時春 翁業(yè)林 周曉雨

摘要：跟據中國高校實驗室的管理特點，對高校實驗室的調度進行了分析研究，建立了實驗室調度系統(tǒng)的系統(tǒng)原型，提出了以ASP作為主要技術，SQL Sever 2000為后臺數據庫的解決方案，系統(tǒng)采用當下最為流行和方便的B/S結構，客戶端只需通過瀏覽器就可以使用該系統(tǒng)的所有功能；系統(tǒng)初步實現(xiàn)了教師預約、實驗安排等常用的調度功能。實踐證明，該系統(tǒng)的開發(fā)和應用，實現(xiàn)了高等院校實驗室進行合理化、科學化、動態(tài)化高效管理的基本目的。

關鍵詞：實驗室調度；ASP技術；SQL Sever 2000；信息系統(tǒng)

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)01-0047-02

隨著計算機網絡技術的快速發(fā)展以及近年來各高校對科研工作重視程度的加強，建設信息化、現(xiàn)代化實驗室已經成為各高校建設的重要目標。它不僅體現(xiàn)了高校的辦學實力、同時是展示學?？蒲兴降闹匾罁?。而然自從高校改革、擴招以來，由于缺少相應的管理調度系統(tǒng)，各高校實驗室面對統(tǒng)籌不均、資源浪費、調度不合理等一系列問題[1]。因此，實驗室的管理和調度變得日益重要，傳統(tǒng)的人工統(tǒng)籌調度的方法已經越來越不適應當今實驗室的需要和發(fā)展。如何合理的調度、安排實驗室，使其資源能夠得到充分利用，已經成為一個值得研究的問題。同時，Internet技術的發(fā)展以及校園網的普及，為建立基于互聯(lián)網、合理、高效的實驗室調度信息系統(tǒng)帶來可能。

1設計目標

本研究將按照“科學管理，統(tǒng)籌調度”的原則，實驗室調度系統(tǒng)的主要設計目標為：

1)以互聯(lián)網為平臺，可方便實現(xiàn)遠程登陸管理；

2)適應能力強，擴充功能方便，簡易，易維護；

3)具備網絡安全登錄和數據庫安全登錄，設定數據庫訪問權限保證程序使用安全，同時前臺的數據檢索需要授權（密碼）方可進入，后臺通過用戶登錄設置進行數據的管理，使得數據安全可靠；

4)支持常用添加、刪除、修改、查詢功能；

5)具有較強的數據檢索和統(tǒng)計功能。

2運行平臺

1)硬件環(huán)境

服務器：處理器(CPU)1G MHZ以上(建議配置雙核以上處理器)，2G以上內存容量，10G以上可用硬盤容量，100M或1000M網卡，以保證多用戶在同時請求服務時響應迅速。

客戶端：處理器(CPU)1G MHZ以上，512M以上內存容量，10M以上網卡。

2)軟件環(huán)境

服務器端要求采用Windows Server 2003操作系統(tǒng)，并安裝IIS6.0 (web服務器)、SQL Server 2000數據庫軟件。

客戶端操作系統(tǒng)為WINDOWS XP以上，瀏覽器IE6.0以上，顯示最佳分辨率為1024×768像素。

3系統(tǒng)的總體設計與實現(xiàn)

根據系統(tǒng)設計目標，使用B/S網絡架構，采用3層體系結構，即包括客戶瀏覽器、應用服務器和數據庫系統(tǒng)三部分[2]。B/S結構的主要特點是分布性強、維護方便、開發(fā)簡單且共享性強、成本低。B/S系統(tǒng)結構開發(fā)平臺選用ASP + Microsoft SQL Server 2000數據庫。系統(tǒng)的基本架構如圖1所示。

用戶通過瀏覽器與系統(tǒng)進行交互。服務器端接收到瀏覽器傳來的用戶請求后，將請求做相應處理并傳遞給后臺的數據庫系統(tǒng)，接著將請求的處理結果從數據庫系統(tǒng)傳遞給客戶端瀏覽器。

高校實驗室調度系統(tǒng)使用“三層應用程序模型”，即將系統(tǒng)按照功能邏輯劃分為表示層、數據業(yè)務邏輯層和訪問層。這樣的多層應用程序體系結構，可以讓程序代碼實現(xiàn)模塊化，每個層次的代碼可以重復使用，為系統(tǒng)維護性帶來更大的便利。具體來講，本系統(tǒng)由底層數據庫、后臺服務器以及前臺組成。前臺主要是利用瀏覽器來顯示系統(tǒng)中的信息，通過菜單欄可以訪問各子功能模塊，同時系統(tǒng)有方便、強大的管理功能。模塊化的程序代碼之間并不是完全獨立的，各模塊的功能可能有一定的交疊，各模塊互相支撐，構成一個完整的實驗室調度管理系統(tǒng)。后臺服務器主要用來對前臺傳來的各種請求信息進行處理。而底層數據庫主要負責信息的管理，包括數據添加、數據修改、數據刪除等。如若進入后臺，必須有授權，即有合法的用戶名與密碼，通過這樣的身份認證，使不同的用戶可以得到不同的權限，而不同的權根對不同的功能，從而實現(xiàn)多人分工合作。

本系統(tǒng)主要實現(xiàn)的功能有管理員實驗管理、教師預約實驗室、學生查看實驗的安排、公布實驗室的規(guī)章制度等，在此基礎上可以完成教師與實驗室管理員及學生的信息交互，方便了實驗教學和實驗室管理，使實驗室資源的使用實現(xiàn)合理化、規(guī)范化[3]。

為了提高系統(tǒng)的安全性，系統(tǒng)的使用者分為學生、教師、管理員三種權限用戶。每種用戶的權限不同。三種用戶都必須通過系統(tǒng)的合法性驗證才能正常使用系統(tǒng)。

本系統(tǒng)的基本結構如圖2所示。

系統(tǒng)的具體模塊設計如下：

實驗室規(guī)章制度：所有用戶登錄系統(tǒng)后，可查看相關實驗室的通知以及制度。管理員用戶可以發(fā)布、修改、刪除相關通知。

實驗查詢與選擇：該模塊可供所有用戶使用，但主要針對學生用戶，當用戶登錄到系統(tǒng)后，可以根據查詢條件查詢相應的實驗安排情況。

實驗室預約：該模塊主要針對教師用戶，教室登錄系統(tǒng)后，申請實驗室預約，并且可以隨時查詢相關實驗室的預約狀態(tài)。

實驗管理：該模塊主要針對管理員用戶，管理員根據教師預約情況以實驗室使用情況，合理分配實驗的具體安排，這里的操作包括實驗室和教師用戶的查找、增加、修改、刪除。

實驗室管理：該模塊為系統(tǒng)管理員使用，管理員可以通過該模塊發(fā)布實驗室相關信息，同時提供實驗室相關信息的增加、刪除、修改。

4數據庫設計

本系統(tǒng)采用的數據庫服務器為SQL Server 2000。SQL Server是一種典型的關系型數據庫，它使用SQL語言同各種數據庫建立聯(lián)系，進行溝通。結合數據庫范式設計原理，使得整個數據庫通過各個不可再分的表相關聯(lián)，最大程度的減少數據冗余，提高系統(tǒng)的效率[4]。系統(tǒng)設計采用面向對象模型來完成關系數據庫設計。系統(tǒng)根據實際需要，抽象出了教師、實驗室、班級、課程、學生等幾個實體類型。實體與實體之間是相互聯(lián)系的。圖3顯示了系統(tǒng)中主要表格的關系視圖。

5系統(tǒng)安全性

對任何系統(tǒng)來說，安全性至關重要，所以在系統(tǒng)設計重點考慮了安全性因素。本系統(tǒng)采用ASP技術，客戶端執(zhí)行JavaScript程序，這樣在網絡安全性方面擁有以下優(yōu)點：第一，因為傳到瀏覽器端的只是轉換成HTML語言的結果，這樣一來用戶無法獲取ASP源程序，這既維護了開發(fā)人員的權利，又保證了網站的安全。第二，系統(tǒng)使用了虛擬目錄，這樣在網絡安全性上具有重要意義。因為虛擬目錄是通過“別名”或名稱，供瀏覽器訪問目錄。使用別名更安全，因為用戶無法知道文件在服務器上物理位置，所以無法使用這些信息來直接修改文件。這樣可以隱藏站點目錄結構，從而避免站點目錄結構的暴露，防止系統(tǒng)受攻擊[5]。這樣從服務器人架設上就保證了系統(tǒng)的安全性。第三，采取多級權限的方法設定不同用戶的權限，通過不同用戶擁有不同的用戶名和口令，來賦予用戶的權限，保證了系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

6系統(tǒng)分析與結束語

本實驗室調度系統(tǒng)使用Windows平臺，以IIS作為應用程序服務器。經過逐步測試，系統(tǒng)基本功能已完全實現(xiàn)。教師登陸系統(tǒng)后通過實驗室預約模塊，可以完成實驗預約、修改個人信息等功能。管理員登陸系統(tǒng)后通過實驗室管理和實驗室規(guī)章制度模塊，能完成實驗室相關信息的增加、刪除、修改和實驗安排，方便教師和學生進行數據檢索。本系統(tǒng)符合學院的實際需求，已達到預期研究目標。

采用ASP+SQL Server結構設計的高校調度管理系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：

1)對客戶端的軟硬件要求低，只需要能上網并可以使用瀏覽器即可；

2)利用SQL Server 2000數據庫系統(tǒng)的優(yōu)點，采用范式設計的原則設計數據庫，最大程度地減少了數據冗余，提高運行效率；

3)通過權限分離、web服務器與數據庫服務器的分離、虛擬目錄的使用等手段，提高了系統(tǒng)的安全性；

4)數據具有實時共享的特點，突破了過去采用Excel作為數據庫工具時只能進行單機操作的缺陷.使得實驗室的管理工作從人工管理階段走向計算機網絡自動化辦公階段，極大的提高了工作效率，節(jié)省人力和物力。

本系統(tǒng)在使用過程中，由于需求變化等種種原因，可能需要進一步完善，這樣為更科學調度管理工作提供了參考。

參考文獻：

[1]陳杰,田珍.論高?？蒲泄芾硇畔⒒痆J].科技進步與對策,2000(8).

[2]陸永禎,孫云龍.用ASP和SQL Server實現(xiàn)網站分級管理[J].鞍山鋼鐵學院學報,2002(3).

[3]程敏.對數字化校園管理系統(tǒng)的設計的一點構想[J].科技風,2008(5).

[4]李勁,謝兆陽.SQL Server 2000數據庫設計與系統(tǒng)管理[M].北京:清華大學出版社,2001.

[5]李家國,李建華,章程.一種Web站點網頁資源保護設計方案[J].計算機工程,2002(4).