李毓英

撫順職業(yè)技術(shù)學(xué)院 （撫順 113122）

2014年6月23 日召開(kāi)全國(guó)職教工作會(huì)議，國(guó)務(wù)院做出《關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》，教育部等六部委制定《現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)規(guī)劃》。在會(huì)議期間，習(xí)總書(shū)記對(duì)加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育工作做出重要批示，李克強(qiáng)總理接見(jiàn)會(huì)議代表并作出重要講話。在國(guó)家加快發(fā)展職業(yè)教育的大背景下，職業(yè)院校的建設(shè)和改革必將得到越來(lái)越多的重視。在高職教育教學(xué)改革中首先要促進(jìn)職業(yè)教育管理模式現(xiàn)代化的改革，要加大運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)優(yōu)化教學(xué)管理過(guò)程。職業(yè)院校定位和本科教育有本質(zhì)的不同，職業(yè)院校對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的訓(xùn)練要遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于本科院校，因此職業(yè)院校各個(gè)專業(yè)都有各種實(shí)訓(xùn)中心或?qū)嵱?xùn)室，每個(gè)實(shí)訓(xùn)室都有大量的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)設(shè)備，并且各個(gè)實(shí)訓(xùn)室要定期采購(gòu)學(xué)生實(shí)訓(xùn)用工具及耗材。對(duì)眾多實(shí)訓(xùn)室設(shè)備以及實(shí)訓(xùn)耗材的科學(xué)系統(tǒng)管理是職業(yè)院校軟環(huán)境建設(shè)的重要部分之一。為了在職業(yè)院校實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)室管理上突出科學(xué)管理和信息化管理的思想，為了適應(yīng)數(shù)據(jù)時(shí)代趨勢(shì)，實(shí)訓(xùn)室設(shè)備及耗材管理必須擁有一套完善的管理系統(tǒng)作為支撐。

過(guò)去的實(shí)訓(xùn)室管理中都是采用設(shè)備明細(xì)賬的方法，由于實(shí)訓(xùn)設(shè)備數(shù)量大、種類多，在查詢和對(duì)賬時(shí)特別繁瑣，過(guò)去的傳統(tǒng)管理方法是粗放的管理，隨著學(xué)校的發(fā)展已經(jīng)不適應(yīng)信息化管理的趨勢(shì)要求，引進(jìn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備及耗材管理系統(tǒng)的思想是將過(guò)去粗放的管理方式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代的、精細(xì)化的、科學(xué)化的管理方式的重要改革。

實(shí)訓(xùn)室設(shè)備管理系統(tǒng)大多采用C/S 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式。日常工作中，對(duì)于一個(gè)中大型的學(xué)院來(lái)說(shuō)，同時(shí)達(dá)到千位教職員工和學(xué)生用戶在線的情況很容易出現(xiàn)，如果采用傳統(tǒng)的一個(gè)用戶一個(gè)線程的Socket 設(shè)計(jì)思想，會(huì)出現(xiàn)CPU 同時(shí)處理上千個(gè)線程的情況，服務(wù)器效率和CPU 的處理速度會(huì)大幅度下降。完成端口技術(shù)[1]改變了這種設(shè)計(jì)思想，并行的線程數(shù)量根據(jù)CPU的核心數(shù)量確定。它避免了大量用戶并發(fā)時(shí)原有模型采用的方式，極大的提高了程序的并行處理能力。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

實(shí)訓(xùn)室設(shè)備管理系統(tǒng)系統(tǒng)采用C/S 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要分為登錄模塊 、系統(tǒng)管理模塊、實(shí)訓(xùn)室管理模塊、設(shè)備管理模塊、客戶管理模塊、統(tǒng)計(jì)模塊。服務(wù)器端應(yīng)用完成端口技術(shù)，客戶端采用普通的Socket 連接方式。服務(wù)器端數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用Sqlserver2012。系統(tǒng)通過(guò)實(shí)訓(xùn)室設(shè)備管理系統(tǒng)服務(wù)器來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，用戶通過(guò)客戶端軟件進(jìn)行連接到系統(tǒng)通過(guò)實(shí)訓(xùn)室設(shè)備管理系統(tǒng)服務(wù)器，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2 主要應(yīng)用技術(shù)

2.1 完成端口模型

完成端口（其模型見(jiàn)圖2）在服務(wù)器上開(kāi)啟一定數(shù)量的線程來(lái)處理眾多客戶端發(fā)來(lái)的I/O 處理請(qǐng)求，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)線程的數(shù)量一般為CPU 核心數(shù)的2 倍+2。將眾多客戶端發(fā)來(lái)的請(qǐng)求加入隊(duì)列，然后對(duì)多個(gè)線程不停的處理這些任務(wù)。完成端口通信是異步的，利用完成端口模型的目的是為了解決一用戶一線程的缺陷，充分利用內(nèi)核對(duì)象的調(diào)度，只使用少量的幾個(gè)線程來(lái)處理和客戶端的所有通信，消除了無(wú)謂的線程上下文切換，最大限度的提高了網(wǎng)絡(luò)通信的性能[2]。

圖2 完成端口模型

2.2 完成端口的創(chuàng)建方法：

(1)調(diào)用 CreateIoCompletionPort（） 函數(shù)創(chuàng)建完成端口。

(2)根據(jù)系統(tǒng)中處理器個(gè)數(shù)，創(chuàng)建工作者（Worker）線程，線程用來(lái)處理和客戶端的通信。Worker 線程個(gè)數(shù) ：N = 2*處理器個(gè)數(shù) + 2。

(3)接收Socket 連接。

(4)有客戶端連入，調(diào)用CreateIoCompletionPort（）函數(shù)，不是新建立完成端口，而是把新連入的Socket 與目前的完成端口綁定在一起。至此，完成端口的相關(guān)部署完成。

2.3 通信模型

應(yīng)用XML Schema 文件制定通信標(biāo)準(zhǔn)模型，對(duì)應(yīng)不同實(shí)體生成不同的XML 流文件，在網(wǎng)絡(luò)上對(duì)XML文件以字節(jié)流的形式傳輸。服務(wù)器接收到信息后對(duì)接受到的信息進(jìn)行CRC 驗(yàn)證，驗(yàn)證成功以后在服務(wù)器端轉(zhuǎn)換生成XML 文件，然后利用C++反射技術(shù)解析XML 文件，讀取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，生成實(shí)體數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行相應(yīng)的處理，執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)操作。

考慮到XML 文件的節(jié)點(diǎn)信息會(huì)造成傳輸信息量增大，導(dǎo)致傳輸效率降低的問(wèn)題，因此在傳輸過(guò)程中對(duì)傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行壓縮。經(jīng)過(guò)壓縮以后使傳輸?shù)淖止?jié)數(shù)大量減少，到服務(wù)器端利用解壓算法進(jìn)行解壓，還原信息。

3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

(1)登錄模塊 用戶名和密碼驗(yàn)證，通過(guò)MD5 方式加密。MD5 加密方式由于具有壓縮性、容易計(jì)算、抗修改性、弱抗碰撞、強(qiáng)抗碰撞等強(qiáng)大優(yōu)點(diǎn)而被廣泛使用，本系統(tǒng)采用MD5 加密方式。用戶輸入用戶名和密碼，對(duì)用戶密碼進(jìn)行加密，生成XML 文件壓縮后向服務(wù)器發(fā)送。服務(wù)器解析后到的加密后的密碼與數(shù)據(jù)庫(kù)中的密碼進(jìn)行比較。

(2)系統(tǒng)管理模塊 本部分主要功能有用戶管理，用戶權(quán)限分配。用戶管理主要負(fù)責(zé)用戶的創(chuàng)建，用戶信息包括用戶ID，姓名，身份證號(hào)，性別，年齡，系別等。對(duì)用戶信息修改，用戶刪除，用戶設(shè)置初始密碼等操作。用戶權(quán)限分配是指對(duì)系統(tǒng)管理員用戶指定負(fù)責(zé)管理的實(shí)訓(xùn)室或指定實(shí)訓(xùn)室設(shè)備、工具、耗材等權(quán)限。只有給用戶設(shè)置權(quán)限以后用戶才有權(quán)限對(duì)相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)室或設(shè)備進(jìn)行管理。

(3)實(shí)訓(xùn)設(shè)備管理模塊 主要包括實(shí)訓(xùn)設(shè)備入庫(kù)、出庫(kù)、移庫(kù)，設(shè)備查詢操作。每個(gè)實(shí)訓(xùn)設(shè)備都配有一個(gè)唯一的條碼，通過(guò)掃碼槍掃描讀取到設(shè)備或工具的條碼，然后將條碼、入庫(kù)時(shí)間、操作用戶、系列、狀態(tài)、實(shí)訓(xùn)室ID 等信息一一錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中。通過(guò)查詢功能能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)了解設(shè)備及耗材的入庫(kù)出庫(kù)時(shí)間、操作用戶、系列、狀態(tài)等信息。及時(shí)了解某一設(shè)備、工具或耗材的使用情況。

(4)實(shí)訓(xùn)室管理模塊：具有實(shí)訓(xùn)室的添加、刪除、修改等功能。能夠?qū)π略鰧?shí)訓(xùn)室進(jìn)行填加、修改以及刪除等常用功能。

(5)實(shí)訓(xùn)耗材管理模塊：對(duì)實(shí)訓(xùn)室耗材進(jìn)行集中管理，例如，數(shù)控實(shí)訓(xùn)室長(zhǎng)期開(kāi)設(shè)數(shù)控加工等實(shí)訓(xùn)，需要定期采購(gòu)數(shù)控加工刀具（車刀、立銑刀等），同時(shí)刀具也存在使用壽命及損壞等問(wèn)題，通過(guò)對(duì)刀具這種耗材的管理實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)有刀具的情況，對(duì)缺貨的物品能夠及時(shí)增補(bǔ)。

(6)統(tǒng)計(jì)模塊：統(tǒng)計(jì)庫(kù)存情況、物品明細(xì)、物品損害情況明細(xì)等。

4 主界面展示

系統(tǒng)主界面以及實(shí)訓(xùn)設(shè)備入庫(kù)窗口如圖3 所示。

圖3 系統(tǒng)主界面

5 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)在越來(lái)越多的高職院校已經(jīng)開(kāi)始注重教育教學(xué)的軟環(huán)境建設(shè)，在信息化時(shí)代我們完全能夠突破傳統(tǒng)的管理思想，在教學(xué)管理科學(xué)化和信息化上進(jìn)行多方面的研究和探討，用精益管理代替?zhèn)鹘y(tǒng)的粗放式管理，將人力、物力及財(cái)力解放出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)減少損耗和創(chuàng)造更多價(jià)值的可能性，實(shí)訓(xùn)設(shè)備管理系統(tǒng)正是高職院校實(shí)訓(xùn)設(shè)備及耗材管理方式改革的一次實(shí)踐。

[1]王艷平.Windows 網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)[M].北京:人民郵電出社社,2009.

[2]《VC++實(shí)戰(zhàn)HTTP 之POST》教程[EB/OL]http://www.cctry.com /thread-244667-1-1.html