信息系统系统分析与设计：机房管理系统课程设计

分类号 单位代码 密 级 学 号 1314210137

信息工程学院学生课程设计

题 目 学生姓名 学 号 专 业 指导教师

机房管理系统 王建德 1314210137 信息管理与信息系统

张峰

榆 林 学 院 课程设计诚信责任书

本人郑重声明：所呈交的课程设计，是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果。课程设计中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人课程设计与资料若有不实，愿意承担一切相关的法律责任。

论文作者签名: 王建德 2016 年6 月 25日

摘要

建立先进的机房管理系统是实现教育现代化的必由之路，是推进信息化管理的重要举措之一。

本系统主要为教职员工上课和学生日常业余上机提供了方便。系统采用了先进的软、硬件结合的方式。主要管理学校计算机机房的上机业务，它的主要功能模块包括，系统管理、用户结帐管理、电脑与计算机信息管理、日常管理、新会员办理管理、用户信息的维护管理、管理员信息的维护管理、上机考勤管理、学生付费管理、用户权限管理以及实行跨平台管理等。

本系统是一个运行在局域网上的子系统，能够直观、方便、有效、可靠地管理通过局域网联在一起的所有机器。

全面开发和应用计算机管理信息系统更是一个重要的问题。本系统作为现行公共计算机实验室管理必不可少的组成部分，将实验室的机器资源合理分配、统一管理，提高设备利用率，使实验室的教学质量得 到有力保证。

目录

摘要................................................................................................................................ I 第一章 机房管理系统分析.......................................................................................... 2

1.1机房管理系统开发背景及现状分析.............................................................. 2 1.2机房管理系统国内外研究现状...................................................................... 2

1.2.1 国内研究现状...................................................................................... 3 1.2.2 国外研究现状...................................................................................... 3

第二章:可行性分析 ...................................................................................................... 3

2.1开发机房系统的经济可行性.......................................................................... 3 2.2开发机房系统的技术可行性.......................................................................... 3 2.3开发机房系统的组织管理可行性.................................................................. 4 第三章：需求分析........................................................................................................ 4

3.1系统总体的功能需求...................................................................................... 4 3.2系统结构设计.................................................................................................. 4 3.3系统详细设计.................................................................................................. 5

3.3.1系统E-R图 .......................................................................................... 5 3.3.2数据库关系模型................................................................................... 6 3.3.3数据库数据模型................................................................................... 6 3.3.4管理系统............................................................................................... 8 3.4业务流程图...................................................................................................... 9 第四章 系统UML建模 ............................................................................................. 10

4.1系统工作流程图............................................................................................ 10

4.1.1管理员用例图..................................................................................... 12 4.1.2会员上机流程图................................................................................. 12 4.2系统时序图.................................................................................................... 13

4.2.1会员充值时序图................................................................................. 13 4.2.2管理员管理时序图............................................................................. 14 4.2.3管理员维护机房时序图..................................................................... 15 4.3系统协作图.................................................................................................... 16

4.3.1会员充值协作图................................................................................. 16 4.3.2管理员管理上机协作图..................................................................... 16 4.3.3管理员维护协作图............................................................................. 17

第五章 系统运行环境................................................................................................ 17

5.1开发环境........................................................................................................ 18 5.2运行环境........................................................................................................ 18 第六章 总结................................................................................................................ 19 参考文献...................................................................................................................... 20 致谢.............................................................................................................................. 21

第一章 机房管理系统分析

1.1机房管理系统开发背景及现状分析

随着计算机技术、多媒体技术、通信技术和网络技术的发展，每一位学生必需掌握现代信息技术才能适应现代社会的发展。如何让每一位学生在学好信息技术的同时又能培养他们的综合素质，使他们得到全面的发展。这就体现学校的计算机机房管理的重要性，特别是中等职业学校的相关专业的学生。机房管理在现实中分为三个部分，课程信息管理、课程排序管理和设备管理等内容。在大部分的院校中课程安排过程中，很容易课程安排不当，而由于课程信息的丢失就会造成排序结果不同。

机房管理系统的现状分析主要表现在以下几个方面：机房排课能力偏低，大部分机房现在还停留在手工编排课程的阶段，这样会造成很大的不便，由于课程冲突等原因，使得排课功能并不是很完善；课程信息丢失率偏高，目前大多数中等职业院校的课程信息是使用手工的方式传递，容易丢失课程信息，课程没有集中的管理方式，这是大多数中等职业院校机房所面临的问题；机房设备故障较高，对于大多数的中等职业院校来说，设备管理是由管理员来完成的，在上机过程中由学生发现的设备问题是不能提交给管理员的，而管理员在检修时不能及时的发现问题，这使得机房设备故障越来越高；机房管理制度不健全，日常管理松散机房管理制度是维护机房正常使用、安全保障的基础。由于管理制度不健全，职责不清，责任不到位，加上机房管理人员自身能力等原因，致使机器硬件故障、软件问题、设备安全和网络稳定与安全等无法得到及时的解决。

1.2机房管理系统国内外研究现状

随着我国中等职业院校对计算机教育重视的提高, 各中等职业院校相应的计算机实验室和机房也建设的越来越完善。实验室机房的管理工作对学校的教学和学生的学习有着举足轻重的作用。

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1.2.1 国内研究现状

孙国华[1]说，机房每天课程排序与设备管理负载任务很重，所以重视和提高学生机房的管理水平和质量，对提高课程排序效率，提升设备管理效率，减轻机房管理人员劳动强度，都有重要意义。

李正慧[2]说，对于课程表，需实现网上排课、显示各类课表（教师课表、班级课表、学生本人的课表等）、教室调度等的教学运行数据处理要求，其逻辑关系非常复杂，运算量十分巨大，为此，组成了包括技术人员、需求和测试人员在内的、多部门组成的开发团队，自行设计和开发了以排课系统为核心的教学管理系统。

1.2.2 国外研究现状

Tao，Cheng认为，在以往的管理方式有许多问题。机房管理系统利用现有的大学校园网络基础设施和网络数据传输，它可以统一管理所有房间设备，省时省力，易于统筹安排。

Wang Wei提出，大多数中等职业院校的计算机机房管理系统不稳定，这使得研究和开发一个稳定的，先进的，有效的和高性能价格比的机房管理系统十分必要。

第二章:可行性分析

2.1开发机房系统的经济可行性

1、

收益：本系统给增加计算机信息,管理人员可以看到该会员使用的计算

机号,这样计算机出现故障或者丢失将有据可查,减少了机房的损失。 2、支出：本系统由一人单独开发,开发环境只要求有一台PC机,开发软件需要Windows平台、vs2010、SQL server 2008、office2010等。所以系统开发的费用较小。

2.2开发机房系统的技术可行性

1、设备条件：计算机的内外存足够用，输入输出设备有良好的可靠性、安全性等，可以满足管理系统数据处理的要求和数据传送与通讯。

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2、技术力量：本系统由一人单独开发，具有扎实的计算机基础知识与较好的学习能力和系统开发的基本能力。

2.3开发机房系统的组织管理可行性

为了提高学校机房管理，改善学校机房的管理制度。所以，机房领导对系统的开发都予以支持，他们对由本系统导致的管理模式、数据处理方式以及工作习惯的变化都能够接受。综上所述，本系统的开发是可行的。

第三章：需求分析

3.1系统总体的功能需求

建立一个“机房上机管理信息系统”，使用计算机对学校学生上机信息的管理。要求不仅可用于一般的上机情况查询，而且可以对这些上机信息进行各种必要的数学统计和分析。系统主要的上机信息来自管理员管理的服务器上的具体信息，本系统需要完成如下功能。 1.会员登录 2.对用户进行授权

3.学生会员各种信息的修改（根据录入的会员卡号、密码等） 4.对于已毕业学生信息的删除

5.按照某种条件（如：姓名、卡号等）查询统计符合条件的学生会员信息 6.查询、统计的结果打印输出 7.机房上机的使用帮助 8.对新增会员的录入、保存

3.2系统结构设计

系统的总体设计，是指在系统调查与分析的基础上，对整个系统在结构上的划分，硬软件环境的配置等。 一、系统功能结构的划分

总体设计中最核心的问题是系统总体功能结构的确定和子系统与模块的划

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分。结构化系统设计的思想，就是自顶向下地将系统划分为若干个子系统，而子系统又划分为模块，模块又划分为子模块，层层划分直到每一个模块能够作为计算机可执行的单独程序为止。系统划分的结果最终反映为一张分层的树型结构图，机房上机管理管理系统的功能结构图见图3-1。

图3-1系统总体功能结构示意图

3.3系统详细设计 3.3.1系统E-R图

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3.3.2数据库关系模型

从图中可见，持卡人和计算机之间是多对多的关系，持卡人和统计员之间是多对多的关系。按照E-R图方法设计数据库的方法，除上述每个实体分别构成一个关系外，彼此之间的联系可转化为以下两个关系：

上机（持卡人ID、上机时间、下机时间、时间、金额、日期、计算机ID） 充值（持卡人ID、日期、用户ID、充值类型、金额）

3.3.3数据库数据模型

在对数据代码进行设计后，再按照数据字典中数据元素的说明确定每个数据项的类型和长度，从而使每个关系都对应一个SQL中的表，同时要确定该表的主键。上述上机管理和充值有关的基本数据表如下所示：

TbCardholder（持卡人表） 表1 字段名 类型 长度 是否为空 是否主键 说明 CH_ID Varchar 10 否 是 持卡人ID CH_Name Varchar 4 否 姓名 Money Money 否 金额 State Varchar 2 否 状态 CH_Memo Text 是 描述

TbUser（用户表） 表2

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字段名 U_ID U_Name U_Psw

类型 Varchar Varchar Varchar 长度 3 10 6 是否为空 否 否 是 是否主键 是 说明 用户ID 用户名 用户密码 TbComputer（计算机表） 表3 字段名 类型 长度 是否为空 是否主键 说明 CPT_ID Varchar 5 否 是 计算机ID Row Int 否 行号 Tier Int 否 列号 State Varchar 2 否 状态 CPT_Memo Text 是 描述

TbShangJi（上机表） 表4 字段名 类型 长度 是否为空 是否主键 说明 C_ID Varchar 10 否 持卡ID Start_Time Datetime 否 否 上机间 End_Time Datetime 是 下机间 Time Datetime 是 时间 CPT_ID Varchar 5 否 计算ID Money Money 是 金额 Date Datetime 是 日期

TbSaving（卡金充值表） 表5 字段名 类型 长度 是否为空 是否主键 说明 C_ID Varchar 10 否 否 持卡人ID Date datetime 否 日期 Money Money 否 金额 Type Varchar 4 否 充值类型 U_ID Varchar 3 否 用户ID

人时时机

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3.3.4管理系统

系统管理模块包括如图所示：

系统管理

用户登录管理

计算机信息维护

用户信息维护 增删改用户

3-2-1系统管理模块

3.3.4.1用户信息查维护

系统的后台程序会自动记录每个用户在登录上机后进行的所有操作，包括上机和充值信息。这些信息对以系统的管理员都是珍贵的数据，系统分析程序可以根据用户的查询记录，可以根据用户的上机情况判断该用户的操作情况。

3.3.4.2用户登录管理

商品查询模块可以根据商品的名称、中了、价格、厂家等各种条件进行组合查询。商品查询结果的列表中，用户可以进一步的查看详细信息，商品查询功能如图

I：输入登录信息 F:上机查询信息 O：接收下机及充值

3.3.4.3计算机信息维护

管理员在根据机房发出状态信号后，可以得知机房是否需要维护。在接收到维护信息后，管理员得找到出错机房位置，查找出需要维护修理的机房的计算机并处理。

计算机信息维护：

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I：管理员登陆维护 F:找到要维护的设备 O：进行维护成功

3.3.4.4增删改用户

管理员在登录状态中可以查询其用户的状态（包括余额，是否上下机，登陆频率，是否还在校等）并可以对处理离校或者刚申请的会员进行增加、删除和修改相关操作，修改的结果会及时更新并提交给用户会员。

增删改用户的功能如图

I：输入要更改的会员信息 F:更新会员状态 O：生成或注销用户

3.4业务流程图

业务流程图中表示方式：

业务流实体处理文档资料数据存储

业务流程如下3-4图所示。

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Excel课程表课程查询用户信息管理课程表课程排序管理员生成用户提交课程信息权限设置用户信息用户信息设备信息留言设置课程条件信息课程条件设置 3-4机房管理业务流程图

第四章 系统UML建模

4.1系统工作流程图

4.1.1管理员工作流程图（以下内容只对管理员相关内容进行详细分析）

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开始 用户登录 机房管理 信息管理 上机管理 充值管理 用户管理 退出

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4.1.1管理员用例图

机房信息 管理员登录系统 用户信息 管理信息 上机信息 缴费信息 管理员 充值管理 维护机房

4.1.2会员上机流程图

会员登录 浏览查询 查看余额 缴纳金额

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4.2系统时序图

4.2.1会员充值时序图

会员 1：输入帐号密码登录模块 上机模块 查询余额 数据模块 2：提交用户 3：提示输入上机条件 4：输入上机查询5：系统提示余额信息 6查看余额 7：提交充值/下机 8：提交成功 9：充值/下机

会员充值时序图

用户首先使用会员帐号和密码登录系统，登录模块会将会员的ID保存在系统缓存中并提交给上机模块。上机查询模块提示会员输入上机条件，会员输入适当的上机查询条件后查询模块显示符合查询条件的余额信息。会员得到余额信息后，提交自己充值还是下机。缴费或者下机并提交给数据模块进行充值/下机，提交成功后，提示会员充值/下机成功。

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4.2.2管理员管理时序图

管理员 登录模块 查询模块 处理模块 数据模块 1输入帐号和密码 2：提交上机 3：显示以及会员信息 4：提醒余额不足的会员 5：处理缴费信息 6：充值/下机 7：提示充值/下机 管理员管理时序图

管理员在提交上机以后可以对会员上机进行管理。管理员首先输入自己的帐号和密码登录系统。登录模块会将管理员的ID保存在系统缓存中并提交给上机查询模块，上机查询你看显示该时段当前的所有会员信息，管理员得到该信息后，选择需要给予下机提示的会员号，上机处理模块把充值/下机信息提交给数据模块，数据模块保存信息。管理员处理模块提示用户充值/下机成功。

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4.2.3管理员维护机房时序图

管理 登录模块 机房模块 计算机模块 数据模块 1输入帐号和密码 2：提交用户ID 3：机房反馈信息 4：查看机房信息 5：显示计算机信息 7：维护计算机状态 8：维护成功 9：提示维护成功

管理员使用其帐号和密码登录后，登录模块会将管理员的ID保存在系统缓存中并提交给机房管理模块。机房管理模块提交给管理员个机房的运行状态，管理员从而得知机房情况， 如果机房有故障则维护机房，查找出错机房的问题计算机加以维护，并把维护好的信息提交给计算机模块，计算机模块提示管理员该操作成功。

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4.3系统协作图

4.3.1会员充值协作图

充值模块 7：提交充查询模块 8：充值成功 9：提示充值成6：提交充值信息 1：输入帐号密码 登录模块 3：提示查询信息 5：显示查询结果 4:输入所需查询 2：提交用户 上机模块 4.3.2管理员管理上机协作图

数据模块 5用户充值/下订单处理模块 6：充值/下机 7：提示充值/下1：输入帐号密码 登录模块 4：提交要下机用户 3：显示余额信息 2：提交管理员ID 上机查询模块

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4.3.3管理员维护协作图

库存查询 5提示查看计算机 1：输入帐号密码 登录模块 4：显示机房状态 3：查看机房信息 6：计算机状态 2：提交管理员ID 9：提示处理完成 8：给予维护 数据模块 7：显示计算机状态 维护处理模块

第五章 系统运行环境

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5.1开发环境

本系统计划使用VisualStudio.NET 2005作为开发工具，编程语言是C#。 使用C#，是因为他是微软为.NET平台量身制作的程序语言，功能强大，又有简易的特性，他在带来对应用程序的快速开发能力的同时， ASP.NET最大的特点是编译执行，而不是ASP的解释执行，这一使得整个程序的执行效率大大增加。同时由于ASP.NET是建立在.NET框架的基础上，它的程序代码与页面标识可以完全剥离，不会混合在一个页面上，便于程序员的修改。

5.2运行环境

由于使用了以上开发技术，本系统服务器的运行环境如下： ·操纵系统：Windows 7/8/10 ·数据库：SQL Server 2008 ·需安装：Visual Studio 2008

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第六章 总结

经过努力，我的机房上机安排管理系统终于完成了。在此期间我调查了学校机房的管理业务，并以此为背景进行开发，在调查研究的过程中，我深入了解了该单位的组织管理方法、经营方式及其基本业务；在调查研究的基础上，进行了系统的分析、设计，在分析、设计过程中，复习了以前学过的数据库、分析设计方面的知识，使学过的知识真正应用到现实生活中。，为了满足系统各个方面的需要，在该阶段我认真研究了开发工具myeclipse10、数据库 SQL server 2008、办公软件Office2013、viso画图工具，提高了自己的自学能力和对陌生软件的认识能力。

该系统的实现使机房的管理进入了网络化，机房管理人员可以一目了然的看到各台计算机的详细情况，上机人员可以随时查看自己的上机时间和剩余金额等信息。该系统的实施实现了上机人员和机房收费之间的透明性，为机房的管理带来了方便。该系统的实施解决了过去机房存在的管理混乱、上机人员查看详细上机信息不方便的问题。

通过开发这个机房学生上机管理系统，进一步明确了开发研制一个管理信息系统的方法和思想，加深了对管理信息系统的认识，巩固了以前所学的信息系统开发方面的知识，提高了软件开发的水平，为今后在工作岗位上学好用好计算机打下了坚实的基础。

参考文献

（1）甘仞初：《信息系统开发》经济科学出版社 2000年6月第二版。 （2）陈禹、方美琪：《软件开发工具》经济科学出版社 2000年2月第一版。 （3）丁宝康：《数据库原理》经济科学出版社 2000年3月第一版。

（4）史斌星、史 佳：《Visual Basic 贯通教程》清华大学出版社2003年1月第1版。

（5）宜晨：《Visual Basic 6.0 中文版培训教程》电子工业出版社 1998年10月 第一版

（6） 江苏、戴分飞,学校计算机机房管理初探[J].职业技术，2011,(08)，142-143 （7） 李建敏,浅析计算机机房管理[D].科技促进发展(应用版)，2011,(02)，80 （8） 郭标，多媒体机房的管理与维护[M].广西大学学报(哲学社会科学版)，2011，199-200

（9） 王亚青，高校计算机机房管理的研究与规划[M].吉林广播电视大学学报，2011,(08)，35-36

致谢

转眼间我在榆林学院的四年学习生涯即将结束，在校期间我学习了很多专业相关的知识。正是由于老师们的无私奉献使得我在编程方面取得了长足的进步，使得我对编程兴趣浓厚。我觉得在我在榆林学院期间的编程知识并不是我最大的收获，而是在做人做事方便从老师言传身教，这将是伴随我一生的财富。

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