計算機實驗室設備管理系統設計研究

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摘要：計算機實驗室設備管理系統的設計和應用，有利于提高實驗室設備管理和維護的效率，促進實驗室設備管理的科學化和信息化發展。對系統在設計中采用的關鍵性技術進行了分析，對系統的設計原則以及系統設計的功能需求進行了研究，結合計算機實驗室設備管理的信息化需要，在SOA面向服務架構的基礎上，提出了系統的設計方案并進行了研究。

關鍵詞：計算機實驗室管理；面向服務架構；系統設計；Web服務

計算機實驗室設備管理系統的應用，可以有效地對實驗室管理流程進行規范，對實驗室設備的運行情況進行實時監測，保證實驗室設備安全穩定地運行。SOA面向服務架構在系統設計中的應用，滿足了系統設計的功能和業務需求，可以準確地對系統數據進行計算和處理，實現了系統模塊功能的無縫對接。

1相關技術分析

1．1面向服務架構SOA

面向服務架構通過對分布式系統進行建立，并把應用程序作為服務對象，可以滿足系統設計中面向用戶的基本功能需要。SOA面向服務架構中應用程序具有獨立的功能，并提供獨立的服務，而且為服務創建可調用的接口。在系統的業務功能實現過程中，SOA按照一定的順序對服務進行調用，進而實現系統業務功能。SOA可以提供通信數據傳輸服務，實現不同服務之間的數據交換，不同服務之間通過特定的接口連接起來，然后采用統一的交互模式。SOA具有松散耦合的特點在不改變系統其他組件的基礎上，對系統單一組件進行更改，進而滿足不同功能的需要。SOA可以為系統提供標準化接口，這樣系統的服務可以通過標準化接口被各個平臺的用戶使用，在服務調用過程中采用SOAP協議和HTTP協議進行調用。SOA在實現數據通信過程中采用XML對消息進行定義，這樣可以在一定程度上保證通信的安全性[1]。SOA面向服務架構的基本組成如圖1所示。

1．2WebService技術

WebService技術可以提供分布式計算，是面向服務架構中應用的關鍵性技術。XML是在互聯網上被應用與SGML文件管理和傳輸的通用標識語言，XML在WebService中應用可以實現對文檔結構以及文檔元素進行定義。XML具有一定的通用性，可以實現不同的應用系統之間的數據交互。SOAP是實現信息交互的簡單協議，采用HTTP協議實現網絡通信，并采用XML作為數據傳輸和接收的數據格式。WSDL是WebSer鄄vice中的服務描述語言，通過XML來描述Web服務通信，并對服務的位置進行設定。UDDI是WebService中應用的體系框架，在SOAP基礎上實現通信，并可以在跨平臺上進行語言的編輯。WebService通過UDDI實現對電子數據交換和電子郵件等的電子服務。

2需求分析

系統設計主要是滿足實驗室管理以及教學的基本需要，系統滿足管理員對實驗室設備進行管理和維護的數據需求，可以實現對實驗設備的實時監控和查看。實驗室管理員具有系統管理權限，可以對系統數據進行查詢、刪除、添加和修改等權限操作，并滿足對設備信息進行更新的功能需要。系統滿足對平臺操作和登錄功能的基本需要，并對系統進行模塊的劃分，對模塊功能進行設計，滿足不同用戶對系統功能實現的基本要求。系統設計滿足管理員對實驗室管理的基本需求，可以有效地對實驗室的數據信息進行實時查看和掌握。系統可以為實驗室管理部門之間提供信息共享功能，并實現不同部門之間的信息交互[2]。系統設計具有一定的開放性和擴展性，在總體設計上從橫向和縱向對系統設計進行考慮，并滿足管理員對系統功能進行擴展的基本需要，可以在后期增加新的功能來滿足用戶的基本需要，并為其他管理系統提供相應的數據接口，方便不同的管理系統之間的數據共享和交互。系統設計要滿足可靠性和安全性的基本需要，實驗室管理系統是整個實驗室管理的最基本的環境，系統如果發生故障會影響其他系統的穩定運行，因此系統在設計上要滿足系統在維護和管理方面的可靠性和安全性的基本需要，并保證系統數據存儲的安全性。系統設計要滿足方便維護和操作的需要，系統設計要具有個性化功能設計，方便用戶對系統的界面進行操作和管理。

3系統設計

3.1系統設計原則

系統設計要具有全局性，實驗室中的所有設備單元都是相互關聯的，因此要具有全局性的設計原則，把設備管理和系統管理有效地結合在一起，從全局上對實驗室管理系統進行科學的設計。系統設計要具有集成優化的原則，信息集成是正確的信息在一定的時間內傳輸到準確的位置，這樣更好地保證系統內部數據的完整性，有利于管理員對實驗設備進行管理。過程集成實現對業務數據共享和交互，把系統業務流程的各個過程都緊密地連接在一起，提高系統業務流程以及信息流程的有機結合。系統設計中藥消除多余的業務流程部分，對系統模塊的時間以及信息傳輸的次序進行調整，這樣可以有利于系統業務流程的優化設計。系統設計要具有標準化的設計原則，建立統一的制度來實現業務流程的標準化，系統設計中對系統業務進行優化，提高系統模塊最大的工作效率。系統在功能實現過程中，要對實驗室設備進行標準化管理，這樣可以為系統今后功能設計提供相應的接口。

3.2總體架構

系統總體結構設計是在SOA面向服務架構的基礎之上進行設計的，總體架構的設計實在SOA基礎之上，應用WebService技術等對系統進行科學設計。在SOA環境下，對軟件服務轉化為WebService服務，并為系統模塊之間的數據互通提供接口，這樣系統服務可以根據需要來選擇交互的系統，并實現其系統服務。系統架構在SOA基礎上設計的系統總體架構圖如圖2所示。在系統總體架構中，表示層提供用戶對系統訪問的接口，用戶通過表示層的客戶端實現對系統的操作。表示層主要是由客戶端用戶界面和客戶端控制邏輯構成，完成對客戶端和業務層之間數據的處理。應用層對業務邏輯進行封裝，是系統的核心部分，通過應用層功能來實現系統業務服務。在應用層中服務總線可以對業務和邏輯進行集成化管理，為業務服務提供相應的功能，其中服務層實現服務交互中格式和協議功能。系統層實現不同功能模塊的設置以及其功能，是系統設計的最底層[3]。

3.3功能實現

系統功能主要是實現實驗設備管理和維護的基本需要，系統設備基本管理模塊功能實現設備的維護和查詢等基本功能。建立實驗室設備信息，記錄實驗室設備故障維護數據，以及對報廢設備進行數據記錄，并實現對設備的查詢等功能。實驗室設備外借管理模塊功能是對設備外借進行管理，借出設備要進行編號設置，并對借出時間等數據進行錄入，方便管理員對設備外借情況進行掌握。設備歸還功能是對歸還設備的情況進行檢查，然后對設備信息進行從新錄入，并把外借記錄刪除，把設備數據完整地存儲到數據庫中。用戶管理模塊功能是對用戶的信息進行管理，主要是對用戶的姓名和編號等基本信息進行管理。包括對用戶信息的錄入，用戶信息的修改以及對用戶信息的查詢。用戶管理模塊方便管理員對用戶權限進行管理，提高了系統使用的安全性。項目管理模塊是對實驗數據信息進行管理和查詢，并在數據窗口中對項目數據信息進行實時顯示，包括實驗項目的名稱和時間等數據信息。在保證系統安全性和可靠性的前提下，盡量不對實驗項目數據進行修改，系統數據的修改由專人負責。系統基本管理模塊是系統的基礎組成部分，主要功能是對系統進行維護和管理，并對用戶權限和角色進行分配。系統管理維護都是由管理員完成，包括對用戶的角色和權限的添加和刪除等功能。系統基本管理模塊實現了對系統的安全可靠管理，保證了系統的穩定運行。

4結語

計算機實驗室設備管理系統的設計和應用，在保證實驗室設備穩定安全運行的同時，提高了實驗室設備運行效率。系統的設計在SOA的基礎上，應用WebSer鄄vice技術，實現了系統對實驗室設備的管理和維護功能，有效地促進了計算機實驗設備管理的信息化發展。

參考文獻

[1]董傲通,文俊浩.基于小程序•云開發的實驗室設備管理系統的設計與實現[J].實驗技術與管理,2019,(10).

[2]趙青山,徐荻秋,李健.高校實驗室綜合管理系統的開發[J].實驗技術與管理,2019,36(001):249-252,258.

[3]李丹.基于云技術的高校計算機實驗室管理系統設計與實現[J].電腦知識與技術,2019,(5):94-96.

作者：景巧麗 趙全洲 曹海英 元元 單位：河套學院