沈天晴　朱瑞芳　顧宇

摘要：文章介紹了高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)的全過程，并對(duì)設(shè)計(jì)成型的系統(tǒng)進(jìn)行可用性測(cè)試，測(cè)試結(jié)果顯示該設(shè)計(jì)完全符合目前各高校對(duì)現(xiàn)有設(shè)備維護(hù)的需求。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫(kù)；模塊；管理系統(tǒng)；分析；設(shè)計(jì)；測(cè)試

中圖分類號(hào)：TP315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2012）34-8213-04

高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)是將學(xué)校設(shè)備、機(jī)房、工作人員以及其他各種相關(guān)資源相互整合的統(tǒng)一有機(jī)體。它普遍運(yùn)用于各大院校的計(jì)算機(jī)公共實(shí)驗(yàn)室中。傳統(tǒng)的管理體系以EXCEL為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)載體，在此基礎(chǔ)上對(duì)設(shè)備維護(hù)記錄的更新進(jìn)行編輯修改。這在一定程度上減輕了實(shí)驗(yàn)室維護(hù)人員的負(fù)擔(dān)。但隨著各高校校園規(guī)模不斷擴(kuò)大，原有的系統(tǒng)產(chǎn)生出一系列問題，包括：1）工作人員分工復(fù)雜，舊系統(tǒng)無法有效管理；2）校區(qū)擴(kuò)大，機(jī)房增多，舊系統(tǒng)已無法滿足其分類；3）設(shè)備不斷更新，種類不斷拓展。原有的管理模式已無法對(duì)維護(hù)記錄進(jìn)行有效統(tǒng)籌歸類。故此，新的系統(tǒng)設(shè)計(jì)被提上日程。

開發(fā)和研究高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)需要涵蓋計(jì)算機(jī)應(yīng)用、信息技術(shù)、電子科學(xué)等各類知識(shí)。其中在系統(tǒng)分析方面，需要對(duì)工作人員職責(zé)分工進(jìn)行分類；而系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，數(shù)據(jù)庫(kù)的拓展和表關(guān)聯(lián)的重建將為系統(tǒng)成型奠定框架；最后的評(píng)估測(cè)試將為考量設(shè)計(jì)成功與否提供重要依據(jù)。

本次項(xiàng)目研究一共參閱106篇系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明，調(diào)研了34個(gè)成型的商務(wù)系統(tǒng)，并對(duì)其中9個(gè)方案進(jìn)行可行性測(cè)試，獲得較好的回饋。通過這些項(xiàng)目預(yù)研發(fā)，我們確定了以VS2005，C#，SQL2005為基本開發(fā)平臺(tái)，根據(jù)普通高校的實(shí)際情況，建立可靠和安全的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備信息的規(guī)范化管理、科學(xué)統(tǒng)計(jì)和快速查詢，以此提高工作效率，減少管理工作量，并為高校將來的統(tǒng)籌規(guī)劃提供必要條件。

1系統(tǒng)分析

系統(tǒng)分析階段，項(xiàng)目組對(duì)南通大學(xué)三個(gè)校區(qū)的計(jì)算機(jī)公共實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理情況進(jìn)行了調(diào)研。經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，設(shè)備管理人員按職責(zé)分類可以分為：主任、管理員和機(jī)房實(shí)驗(yàn)員。故此，在用戶屬性規(guī)劃階段，三類用戶被定義在新系統(tǒng)中。這三類用戶分別是主任級(jí)用戶，設(shè)備管理員與普通用戶。其中主任用戶的權(quán)限最大，但所涉及的安全職責(zé)也最重。通常主任有權(quán)訪問所有機(jī)房并對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行維護(hù)管理。而設(shè)備管理員的權(quán)限則有所不同，同主任級(jí)用戶相比，他們將受限于特定機(jī)房的訪問限制。普通用戶局限于現(xiàn)有的機(jī)房實(shí)驗(yàn)員，他們可以查詢機(jī)房分布和打印設(shè)備維護(hù)記錄。三類用戶組的權(quán)限分布如下表（表1）所示：

根據(jù)以上用戶組權(quán)限總結(jié)，可以得出以下例圖（圖1），其中設(shè)備管理員與普通用戶之間為繼承關(guān)系。該圖顯示了各類用戶在系統(tǒng)中的職權(quán)及應(yīng)負(fù)責(zé)的工作。

在對(duì)三個(gè)校區(qū)的系統(tǒng)調(diào)研中，數(shù)據(jù)收錄是重中之重，這主要源于大多數(shù)維修記錄以數(shù)據(jù)的形式記錄在數(shù)據(jù)表中。但從目前調(diào)研的情況來看在三個(gè)校區(qū)的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)大量設(shè)備的維護(hù)工作實(shí)行分工負(fù)責(zé)制，實(shí)驗(yàn)室每位工作人員各自維護(hù)所負(fù)責(zé)的設(shè)備，而記錄維修情況要靠手寫記載，了解設(shè)備所處狀況要查本子。每逢上級(jí)檢查和學(xué)校評(píng)估，這些數(shù)據(jù)都要通過收集、核對(duì)和歸納處理，整理為各類表格上報(bào)，工作量大且多為重復(fù)性勞動(dòng)，工作效率很低。設(shè)備維護(hù)管理軟件的開發(fā)，就是考慮到日常設(shè)備維護(hù)的實(shí)際情況，通過建立適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)庫(kù)、軟件功能和工作界面，規(guī)范設(shè)備維修記錄，搜索設(shè)備維護(hù)歷史，查詢?cè)O(shè)備所處狀況及信息，使實(shí)驗(yàn)室工作人員從煩瑣的手工操作中解放出來，避免大量的重復(fù)勞動(dòng)，以提高數(shù)據(jù)收錄的效率和完整性。由此，項(xiàng)目組對(duì)實(shí)驗(yàn)室的工作作出如下總結(jié)。

1）實(shí)驗(yàn)室購(gòu)進(jìn)新設(shè)備，管理員為設(shè)備貼上標(biāo)簽，分配機(jī)房并安排責(zé)任人。

2）設(shè)備故障或損壞，維修員對(duì)其進(jìn)行維修，如無法維修作報(bào)廢處理，填寫報(bào)廢申請(qǐng)。

3）設(shè)備維修后，維修員要填寫維修報(bào)告，內(nèi)容涵蓋故障原因，設(shè)備部件的損壞及更換情況。

4）設(shè)備調(diào)整或更換地址，管理員進(jìn)行記錄，錄入經(jīng)手人。

5）機(jī)房管理員對(duì)設(shè)備和人員進(jìn)行分配和管理。

通過上述描述，項(xiàng)目組發(fā)現(xiàn)各大高校機(jī)房設(shè)備維護(hù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)有共同性，這主要是他們的職責(zé)相同。所以，在分析階段，6個(gè)數(shù)據(jù)表被設(shè)計(jì)出并用于錄入新系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)表的名稱與相互關(guān)系如圖2所示：

2系統(tǒng)設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)庫(kù)在信息管理系統(tǒng)中有非常重要的作用。數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞將對(duì)系統(tǒng)的效率以及效果產(chǎn)生直接影響。合理的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的效率，保證數(shù)據(jù)的完整和一致，也有利于程序的實(shí)現(xiàn)。針對(duì)一般實(shí)驗(yàn)室設(shè)備信息管理系統(tǒng)的需求，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的內(nèi)容和數(shù)據(jù)流程進(jìn)行分析。根據(jù)設(shè)備從購(gòu)置進(jìn)校、注冊(cè)編號(hào)，到應(yīng)用單位投入運(yùn)行、維修，再到最后的申請(qǐng)報(bào)廢，這一設(shè)備維護(hù)流程為藍(lán)本，進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。根據(jù)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理機(jī)制的實(shí)際情況，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)采用高效率、可靠性好的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)。以減少數(shù)據(jù)冗余為原則，建立如下的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)：

再根據(jù)分析步驟中提供的表關(guān)聯(lián)，建立一對(duì)多的關(guān)系。表關(guān)系體現(xiàn)如下：

根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)定義，不難發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的功能主要集中在記錄管理和更新方面。設(shè)計(jì)成型的管理系統(tǒng)需要滿足基本的記錄添加，刪除和修改功能。而根據(jù)分析階段的用例圖也可以發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)對(duì)用戶訪問權(quán)限有嚴(yán)格的要求。故相關(guān)的功能模塊設(shè)計(jì)變得十分重要了。項(xiàng)目組通過對(duì)9所高校的機(jī)房工作調(diào)研發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)必須滿足如下圖（圖5）所示的所有功能：

通過對(duì)系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)，不難得出系統(tǒng)運(yùn)行的流程。該系統(tǒng)一共有6個(gè)主界面，用戶在進(jìn)行操作前首先需要登錄系統(tǒng)，當(dāng)用戶名與密碼被認(rèn)證后，便可成功訪問系統(tǒng)，隨即轉(zhuǎn)入模塊選擇界面。在該步驟，用戶可以選擇需要進(jìn)行的工作，這些工作包括設(shè)備信息錄入更新，設(shè)備維修，設(shè)備調(diào)整和機(jī)房管理。而這些工作都有各自的操作界面。進(jìn)入這些界面后，用戶就可對(duì)記錄進(jìn)行瀏覽和更新。這里特別要指出的是，根據(jù)用戶種類不同，所涉及的權(quán)限也不同，在權(quán)限受限的情況下，只有最高級(jí)用戶，即主任級(jí)用戶才能夠訪問系統(tǒng)所用功能。系統(tǒng)運(yùn)行流程圖（圖6）的設(shè)計(jì)如下：

3可用性測(cè)試

系統(tǒng)設(shè)計(jì)成型后，項(xiàng)目組又對(duì)三個(gè)校區(qū)重新進(jìn)行調(diào)研，對(duì)新系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行了為期3個(gè)月的可用性測(cè)試。調(diào)研以問卷調(diào)查的形式對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行可用性體驗(yàn)檢驗(yàn)。在這份調(diào)查中，主任級(jí)用戶5人，管理員用戶4，普通用戶14人。問卷調(diào)查的內(nèi)容以數(shù)字記分的方式統(tǒng)計(jì)，共分為，非常滿意，滿意，一般，不滿意，非常不滿意5個(gè)級(jí)別。分?jǐn)?shù)以2，1，0，-1，-2分別對(duì)應(yīng)，以Dj表示。調(diào)查結(jié)果如表2所示：

[用戶類型＼&非常滿意＼&滿意＼&一般＼&不滿意＼&非常不滿意＼&普通用戶（人數(shù)）＼&3＼&2＼&5＼&4＼&0＼&管理員用戶（人數(shù)）＼&2＼&1＼&1＼&0＼&0＼&主任級(jí)用戶（人數(shù)）＼&2＼&1＼&1＼&1＼&0＼&]

同時(shí)本次研究對(duì)用戶組的權(quán)重作了定義，其中高級(jí)別的主任級(jí)用戶占了1.5分，管理員用戶占1分，普通用戶為0.5分。因此，研究組得出如下滿意度計(jì)算公式：設(shè)所有級(jí)別用戶的評(píng)分總數(shù)為L(zhǎng)：

通過計(jì)算得出滿意度標(biāo)準(zhǔn)為，非常滿意為1.61，滿意為0.80，一般為0，不滿意為-0.80，非常不滿意為-1.61。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出滿意度為0.58。計(jì)算結(jié)果顯示各高校用戶對(duì)新系統(tǒng)的功能基本滿意。

4總結(jié)

該次研究著重闡述了高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)的分析和設(shè)計(jì)。根據(jù)以往機(jī)房管理的缺陷，新系統(tǒng)主要解決了人員分工，機(jī)房管理和設(shè)備更新等主要問題。它代替了原來的手工操作，節(jié)省了大量的工作量，同時(shí)也方便了評(píng)估、審核，推進(jìn)高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的現(xiàn)代管理。研究還對(duì)新系統(tǒng)進(jìn)行了可行性評(píng)估，并開發(fā)出相關(guān)的滿意度評(píng)估公式，并按照此公式，錄入調(diào)查數(shù)據(jù)，測(cè)試結(jié)果顯示新系統(tǒng)基本滿足各高校用戶的需求。

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