机房预约系统服务器端设计计算机科学与技术大学生毕业设计本科学位论文.docx
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机房预约系统服务器端设计计算机科学与技术大学生毕业设计本科学位论文
机房预约系统服务器端设计
摘要：
随着信息技术在管理上的不断被应用，信息管理系统也不断的成熟。
高校机房管理系统就是典型的信息管理系统。
这个系统是以重庆第二师范学院新校区的教学楼机房中心为背景，分析了技术的可行性和经济的可行性，在进行了需求分析，然后进行概要设计，详细设计之后，完成该系统的编码工作。
系统主要由服务器端、远程客户计算机端和WEB功能三大功能组成，能够实现机房的计算机管理、账户管理、学生管理、普通管理员的管理、实现了机房的作息时间管理、相关工作人员、教师、学生的日志管理、具有信息查询的功能，基本上满足了新校区机房管理和使用的需求。
关键词：
机房管理系统；服务器端设计；预约系统
Abstract：
Withthedevelopmentofinformationtechnologyinthemanagementcontinuestobeused,theinformationmanagementsystemcontinuetomature.Collegecomputerroommanagementsystemisthetypicalinformationmanagementsystem.ThissystemisbasedontheteachingbuildingroomsecondChongqingTeachersCollegeNewCampusCenterasthebackground,analyzesthefeasibilityofthetechniqueandeconomy,incarriesonthedemandanalysis,thencarriesontheoutlinedesign,detaileddesign,completethesystemcoding.Systemconsistsofserver,remoteclientcomputerandWEBfeaturesthreefunctions,canrealizethecomputermanagement,roommanagement,accountmanagement,studentmanagement,generalmanageroftheimplementationoftherestoftimemanagement,roomoftherelevantstaff,teachers,students,learninglogmanagementhasthefunctionofinformationquery,basicallytomeetthenewcampusandtheuseofcomputerroommanagementneeds.
Keywords：
Computerroommanagementsystem;theserverdesign;Bookingsystem
目录
第1章绪论4
1.1课题背景4
1.2目的5
1.3主要设计目标和内容5
1.3.1设计的目标5
1.3.2设计的内容6
第2章开发工具的选择以及关键技术7
2.1开发工具选择7
2．1.1数据库开发工具的选择7
2.1.2应用程序工具开发的选择7
2．1.3数据库开发工具与应用程序开发工具的关系8
2.2数据库开发简介8
2．3winSock编程8
第3章机房预约系统服务器端设计10
3.1目的和背景10
3.1.1目的10
3.1.2背景10
3.2服务器端系统的功能需求11
3.2.1服务器端系统总体流程设计11
3.2.2系统功能需求11
第4章机房预约系统服务器端设计13
4.1系统总体设计13
4.2数据库设计13
4.3机房预约管理系统服务器端详细设计14
4．4用户登录界面的实现14
4.5账号操作16
4.6设备管理的实现18
4.6.1设备信息的显示18
4.7机房预约的实现19
4.7.1上机预约19
4.7.2取消预约20
第5章系统测试分析21
5.1测试目的21
5．2测试各种功能21
第6章总结24
第1章绪论
1.1课题背景
当今时代是一个信息种类多元化，信息量巨大化，传播速度急速化的时代。
要积极面临这种现状，就要能快速的处理各种信息，从而引申出人们对信息处理工具的高度关注。
而各种电子设备，尤其是电脑等硬件设备的出现，给人们的日常生活带来极大的变化。
随着计算机网络的出现，更使得人们的信息处理方式发生了革命性的改变。
毫无疑问，计算机以及由计算机组成的计算机网络已经成为当今时代最佳的信息处理工具。
掌握这个工具对于科研和学习有着重要意义。
鉴于这种情况，现在许多学校都提供了微机室，让在校学生可以很好的学习计算机操作，并使用计算机辅助学习，才能真正地吸收计算机知识。
学习技术的决定了学校管理的特殊地位和重要性。
但学校的计算机房不仅是学生自由上机的地方，也承担教学任务的地方。
以前的机房管理都是管理员手动的登记上级人员和预约机时的方式，这样做的结果就是，效率低下，占用了管理员的大量时间和精力。
有的学校采用持卡上下机的方式，虽然工作相对减少很多，但是管理单一，所需要的设备太多，需要的成本也很高，并不能解决主要的问题。
随着实验课程和上机人数的不断增多，机房出现了上机拥挤，排课冲突的现象。
旧的管理方式效率太低，且不方便，造成了管理的瓶颈。
许多的学校对这方面投入大量的精力，效果却非常不好。
进入21世纪，随着学校学生人数的不断增长，机房面临更加严峻的考验，为了确保同学的专业技能和综合素质的提高，为了给同学一个更加高质量的学习环境，因此学校有必要开发出一套信息化的机房预约管理系统来管理机房，提高机房的使用效率以及为广大的师生提高更加方便和快捷的服务。
1.2目的
由于现在国内外的许多计算机机房和实验室的管理，普遍采用的是刷卡上机管理。
学生上下机都是需要刷卡的，无需预约和查机对位，很大的解决了效率和劳动力，使上机刷卡的效率成倍提高。
但是，由于机房还承担计算机实践课程的教学任务，目前学校上课的学生无需刷卡，而有的机房有几百台机器，上机的学生对号入座验证手续非常麻烦，有的时候造成上课学生和上机造成冲突，所以需要一个预约管理系统来解决这个问题。
1.3主要设计目标和内容
1.3.1设计的目标
为了解决机房预约系统现有的冲突，我们准备建立一套信息化的机房管理系统。
通过该系统，能够解决机房学生自由上机，教学上机管理等的问题。
该系统的基本功能实现学生通过学号上机，管理上机帐号。
并且该系统根据排课的课表完成对实验上机的管理，实时了解机房内所有机器的当前信息和运行状态。
管理机房的基本信息，以及管理日志，发布系统的广播信息。
并根据存储的信息进行统计，打印统计报表，以方便管理者及时了解机房设备状态，做出管理决策和方便教师排课。
该系统是一套基于windows平台的图形用户界面设计，下拉菜单以及导航功能相结合的模式下的系统。
系统采用服务器端/客户机方式、方便实现多用户端、多机房统一管理。
系统功能齐全，可基本实现机房的管理规范化、自动化以及信息化。
具有稳定、实用操作简单的特点。
1.3.2设计的内容
本系统是以重庆第二师范学院新校区的机房为背景，首先了解管理系统的信息以及概念，结构及系统开发的基本原理和方法。
然后将这个系统我们与国内外的现有的机房管理系统进行对比，将分析它的技术可行性和经济可行性。
同时需要进行市场调查和进行需求的分析，再进行概要设计，详细设计，最后完成该系统的编码工作，并且对其测试和文档归案，也就是用软件工程的方法完成该系统的研发。
本系统的建立主要用到的是后台数据库的建立和维护以及后台设计的应用这些方面。
对于数据库要求实现数据的一致性、完整性和安全性，而对于应用程序的要求需要简单，快捷，方便就好。
第2章开发工具的选择以及关键技术
2.1开发工具选择
本设计主要是使用的是BorlandDelphi程序设计和sqlserver2000数据库进行开发。
2．1.1数据库开发工具的选择
数据库开发工具的选择主要是基于以下几个原因：
第一，由于开发时间有限，我们应该选择一个相对熟悉的开发工具。
并且这个开发工具性能挺好，能够满足这个系统的需求。
所以sqlserver2000是一个很好的开发工具。
因为MySQL.Sever不但可满足大型数据库也能建立分布式数据库。
sql数据库的特点：
第一，综合统一：
集数据定义、数据操纵、数据管理的功能于一体，语言风格统一，可以独立完成数据库的全部操作，第二，高度非过程化——提出“做什么”而不是“怎么做”面向集合的操作方式——结果是元组的集合，第三，语言简洁，易学易用。
2.1.2应用程序工具开发的选择
由Borland公司推出的Delphi是全新的可视化编程环境，为我们提供了一种方便、快捷的Windows应用程序开发工具。
Delphi，是Windows平台下著名的快速应用程序开发工具（RapidApplicationDevelopment，简称RAD）。
适用于Windows中的各种应用程序，特别是对数据库应用程序。
虽然以前没有接触过这个开发工具，但由于其强大的数据库功能对这个系统的开发很有利。
所以在开发工具上选择BorlandDelphi并且需要一定时间来学习这个开发系统。
2．1.3数据库开发工具与应用程序开发工具的关系
Delphi数据库组件层次结构图如图2-1所示。
图2-1数据库组件层次结构图
由这个图我们可以看出应用程序与数据库直接用来交互，但是主要还是关系到数据库的操作。
2.2数据库开发简介
数据库只是存放数据的仓库，如何把数据库中的数据转换为人们所常用的信息，则需要建立数据库系统。
数据库系统主要由三个部分组成：
数据库管理系统、数据库应用程序、数据库。
数据库应用系统的开发目标是建立一个满足用户长期需求的产品。
开发的主要过程是：
了解用户的需求，用数据库进行统计，并把这个转化为实际的数据库。
2．3winSock编程
套接字是套接口的描述字的简述。
和文件句柄相似，winSock提出了一套通讯机制。
是windows的一种通讯方式，应用程序在创建一个套接字的情况下，就可以获得这个机制提高的网络服务，对于网络来说它提供了监听网络的连接请求；对于客服端来说它可以通过套接字对象来得到发送和接收数据。
客户/服务器模式通常是采用监听/连接的方式实现。
服务器端的应用程序在一个端口监听对服务的请求，也就是说服务器一直处于一个休眠的状态下，直到一个客户对这个服务请求连接的状态下，才会唤醒服务器程序，并且为客户提高服务。
Delphi在网络编程中，把WindowsAIP封装成许多组件，很大的简化了编程的复杂度。
再利用组件进行Socket编程中主要用到的TClicentSocket和TSeverSocket组件。
TClicentSocket组件主要是作为客户端的套接子使用，封装了套接字的客户端，负责与客户端相连接。
结束连接后关闭套接子。
TSeverSocket组件的主要作用是作为客服端服务器的套接字管理器使用，打开套接子之后服务器一直处于监听状态，接受其他机器的请求连接之后与服务器相连，创建一个新的套接字，用于客户端传输数据，TSeverSocket继续监听客服端的数据。
第3章机房预约系统服务器端设计
3.1目的和背景
3.1.1目的
明确所要开发软件的功能以及要求，性能与界面，使分析以及软件开发人员能清晰的了解用户的需求，并在这个基础上面提出概要设计和说明书和完成后续的设计以及开发人员。
系统的需求分析不仅是功能需求的分析，还有非功能的需求分析。
3.1.2背景
机房作为一种上机实践的重要地点，计算机类别的资料特别多，包含很多的信息数据管理。
本系统的设计主要是解决机房存在的弊端，减轻工作人员的工作量以及方便学生上机以及教师排课。
基于这些问题需要建立一个机房预约管理系统，使机房工作规范化，系统化，程序化，避免上机的随意性，提供信息处理的速度和准确性，能够掌握机房的计算机使用情况。
通过这个系统，学生使用帐号上机，然后服务器端对用户的账户进行管理，并且系统根据排课的课表对实验上机的管理，实时了解机房内所有的机器当前的运行状态和运行状态，管理机房的基本信息，以及管理日志，发布系统广播信息。
并根据系统存储的数据进行统计，以方便管理者管理决策和方便教师排课。
3.2服务器端系统的功能需求
3.2.1服务器端系统总体流程设计
管理员与教师通过密码登录这个系统，根据不同的权限，操作不同的系统功能。
当超级管理员登录的时候，只能维护系统的操作，一般管理员登录的时候可以选择系统的业务操作，而教师登录可选择选课与出勤记录的登记。
服务器端系统总的流程如图3-1所示。
图3-1系统总的流程示意图
3.2.2系统功能需求
通过本系统主要实现：
（1）管理上机的帐号：
添加、删除、修改、挂失、锁定帐号等。
（2）实时了解机房内的所有电脑的信息：
统计出机房的机器以及空闲的机器，机房当前机器状态的检测。
（3）机房的基本信息管理：
设备管理、账号管理、课表管理。
（4）通过广播发布系统信息，如关机等。
（5）日志管理:
记录账号上下机情况，注销情况等。
3.3.3系统的准确性和及时性
系统处理需求的准确性和及时性是必要的，在系统开发的过程中我们需要充分考虑系统当前和未来能够承受的工作量。
使得系统的处理能力能够满足用户的需求。
系统管理对整个系统的要求是很高的，特别是管理员希望能够通过这个系统能够即时的了解到有哪些人在预约机房的机器。
所以准确性和及时性很大程度上决定了机房预约管理系统的成败。
第4章机房预约系统服务器端设计
4.1系统总体设计
根据系统需求，机房预约管理系统服务器端设计可以分为用户操作系统和后台数据两个部分。
4.2数据库设计
图4-1数据库整体图
4.3机房预约管理系统服务器端详细设计
在Delphi中，提供的数据库可以分为下面的两类：
数据库访问组件：
封装了数据库的连接、数据库表和查询等等功能。
数据可显示组件:
数据库显示组件用来浏览和编辑数据。
两个组件通过TDataSource组建连接。
图4-2所示的数据库应用程序体系结构图说明了他们之间的关系。
图4-2数据库应用程序体系机构图
通常数据库包含两个部分，包括用户界面和数据访问两个模块。
设计的时候首先建立一个数据模型窗口，在里面添加数据连接组件，连接到机房的管理。
然后数据访问组件和数据控制组件都是通过这个数据连接组件和数据可进行连接的。
4．4用户登录界面的实现
用户在登陆的时候设置了不同的登陆权限，登陆界面如图4-4所示。
在系统中由于用户不同的登陆权限，系统分为了超级管理员和普通管理员，教师和学生。
为了辨别用户登录界面的权限，在登陆界面设置了辨别的函数。
登录界面流程图如图4-3所示。
图4-3登录程序流程图
图4-4登陆界面
程序通过ADOQuery按价查询数据库，查找是否有相关的记录。
查询语句为sql.Text:
=format（’select*fromt_administratorwheread_name=’’%S’’andad_password=’’%S’’,[username,password]）；如果查到这个记录则说明此权限已经禁用不同的菜单。
4.5账号操作
账号操作主要分为超级管理员、一般管理员、教师账号和学生账号操作，一般管理员的管理只能是超级管理员，学生账号则是一般管理员来管理。
防止管理上出现混乱。
在管理操作上主要实现对基本信息的修改，密码修改和增加删除管理员的账号。
学生账号的管理主要是包括学生基本信息的修改，还有就是增加删除学生账号。
基本信息主要包括学生账号的有效性以及挂失，锁定状态的改变。
锁定、挂失可以直接通过表中修改也可以专门的挂失，锁定界面的修改。
管理员设置界面如图4-5所示。
图4-5管理员设置界面
学生账号设置界面如图4-6所示。
图4-6学生账号设置界面
这个功能主要通过使用TDBGrid，TADOQuery，TActionList组件实现的。
TDBGrid数据组件主要是用来浏览和编辑数据的，通过TADOQuery进行SQL数据查询。
并且在这个当中我们可以更加方便的使用TActionList组件实现数据的基本操作。
用户查询的时候，可以利用Locate（）,函数定位进行查找。
ifnottbll.（’sa_id’,TRIM（edtl.Text）,[LoPartiaKey]）thenShowMessage（’没找到记录！
’）;
管理员密码也可以通过如图4-7所以进行修改。
图4-7管理员密码修改界面
4.6设备管理的实现
4.6.1设备信息的显示
设备管理主要是实时了解机房的所有电脑当前的状态：
如机房中电脑的详细信息和正在运行的信息，报废的信息。
在Delphi中，TDateSource，TADTable是实现这个功能的控件。
通过TADTable的filter属性可以添加过滤内容，将我们需要的信息从数据库中提取出来，将我们需要内容从数据库中提取出来，显示在TDBGrid控件中。
这一步的实现只需要TDBGrid中的控件Datesource指向TDateSource控件，而TDateSource属性指向TADTable控件。
而我们的TADTable控件又是连接到数据连接控件上面的。
机房状态信息如图4-8所示。
图4-8机房状态信息显示界面
并且可以打印报表及时了解机房设备的状态和方便领导的决策，报表如图：
4-9所示。
图4-9报表图
4.7机房预约的实现
通过机房预约的管理可以实现对学生上机的的预约管理。
管理员和超级管理员都可以对学生预约机房进行管理，通过这个管理为机房管理人员提供管理决策。
4.7.1上机预约
通过学生或者管理员输入上机的时间和学生的名字，系统自动判断是否可用，如果可用则能够预约成功，否则给用户提示。
图4-10预约成功提示
在界面处理时，我们需要判断它是否为空，如果为空则弹出提示信息。
在上机时间的选择上面，我们使用的是TDateTimePick控件。
在获取时间的时候，使用DateTime函数获得选定的时间，根据这个时间和下拉菜单中其他学生所预约的时间是否冲突。
在比较之前需要将时间型Datetime函数转换为字符串进行查询。
Ctime：
=DateTime;Ctime：
=Del.DateTime;
s:
String;
s:
DateTimeToStr（Ctime）;或s:
=FormatDateTime（‘yyy-mm-ddd’,dtpl.DateTime）;
关键的查询语句为：
sql.Text:
=Format（’select*fromt_courcewherecourse_list=’’%S’’andcourse_time=’’%S’’,[Clist,s]）;
如果数据库不存在这个时间段则可以保存这个预约信息。
4.7.2取消预约
在机房预约管理模块中，有很多时间会造成已经预约的上机会取消，比如学生在这个时间段有其他事情需要处理，或者某个时间端机房暂时不能使用等等情况。
在我们这个系统中取消预约并不是直接删除，而是通过将有预约标志字段（course_state）改为无效标志（‘0’）。
便于以后系统的维护和为后面的分析作基础。
主要通过FieldByName（’course_state’）.AsString:
=’0’;函数进行course_state进行修改。
第5章系统测试分析
5.1测试目的
通过运行这个系统，发现和消除系统存在的错误和缺陷。
同时证明本系统的功能和性能与求分析说明书是一样的。
5．2测试各种功能
测试的主要内容是：
对不同权限的登录的测试，对系统管理的测试，对学生帐号的预约管理测试。
首先是我们进行的不同权限登录的测试，如图5-1所示。
图5-1登录权限数据测试
图5-2测试结果
然后我们对系统管理的测试，如图5-3所示：
图5-3管理员测试数据
图5-4测试结果
密码修改测试：
如图5-5所示。
图5-5密码修改测试数据
图5-6测试结果
第6章总结
通过对机房预约管理系统工作的分析研究完成了本系统的设计。
系统的建成是对信息化管理学校机房的一个很好的一个尝试，随着学校人数的增加和计算机越来越普及，系统应该有一个更大的发展，并且需要更大的改进。
目前系统可以完成设备的管理，以及机房计算机人员的管理等等。
通过对这个系统的设计，学习到了很多新的知识，更加多的了解了SQL语言的了解。
并在整个设计的过程中更加的了解了如何设计一个软件原理的认识，增强了工程化的认识。
系统的开发和论文的写作过程中，综合应用了各种计算知识，在开发的过程、方法以及文档报告的撰写方法进一步熟悉。
由于对BorlandDephi不熟悉，所以开发上的界面以及其他方面有些不满意，还有就是在数据库设计方面有许多的设计不完善，以后在完善这些地方。
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[9][OL]
致谢
时光如梭，大学本科的生活很快就走到了尾声。
在这四年间，有酸甜苦辣咸，但是收获颇丰。
在这段令人怀念的岁月里，老师、同学、家人都给与了我许多的帮助，在他们的支持下我才走到了今天，走到了这段岁月的终点，也将迈向下一个起点。
在此，我对你们表示由衷的感谢，请接受我最衷心的祝福！
这次毕业设计从零开始出发，设计的过程就是一个发现问题——解决问题——发现问题——解决问题的循环反复过程，但是它让学习的人不断的进步，就好像滚雪球一般，一点一点，越滚越大。
在这当中，宋科老师给予了我非常大的
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