基于C/S模式的远程计算机监控软件的设计

郑华

摘 要：计算机信息技术的爆发改变了人们生活和生产中的各方各面，软件技术的快速发展，在软件与计算机硬件技术的高效结合下，计算机监控软件应运而生，软件设计在计算机监控系统起到核心控制的作用，它主要为计算机监控系统提供信息处置和控制算法。本文主要探究基于C/S模式的远程计算机监控软件的设计。

关键词：远程；计算机监控；软件；设计；优化

进入21世纪以来，计算机信息技术的爆发改变了人们生活和生产中的各方各面。在我国市场经济的转型时期，计算机技术对实现工业生产的自动化生产提供了重要的帮助，其中通过计算机信息技术构造监控系统以实现对现代生产的实时监控和实时监测，对于提升生产质量有着重要的意义。现阶段，软件技术的快速发展，在软件与计算机硬件技术的高效结合下，计算机监控软件应运而生。本文主要探究基于C/S模式的远程计算机监控软件的设计。

1 计算机监控系统与计算机监控软件

所谓计算机监控系统，就是以监控计算机为主机，加上检测装置、执行机构与被监测控制对象（一般为生产过程或是工作环境）共同组成的一个整体。在监控过程中，计算机监控系统需要满足数据的采集与处理工作、对数据的实施监督和分析判断工作、现场控制输出工作。计算机监控系统是一个集可靠性、实时性与安全性并存的系统。它必须要保证计算机监控系统能够在监控现场实现连续的运行，并能够对所监控的对象实现实时的监控工作，同时还必须要进一步的保证监控数据的安全性。

所谓计算机监控软件，指的是在计算机监控系统中用来完成监控工作的软件系统，软件设计在计算机监控系统起到核心控制的作用，它主要为计算机监控系统提供信息处置和控制算法。计算机监控软件兼并包含有处理数据、人机交互、硬件控制以及显示输出等功能。对于数据的处理主要依托于软件设计中对核心算法的设计，它的主要作用在于将监测传感器所采集到的相关数据转换成计算机数据。人机交互功能则是指用户与系统之间的信息响应、执行远程控制命令。硬件控制功能则是一种智能化的运行控制路线，利用软件完成对设备的实际控制，达到控制现场的作用。

2 基于C/S模式的远程计算机监控软件所应用的关键技术

2.1 C/S 模式的体系结构

C/S模式的远程控制必须在网络环境下才能够得以实现，所谓“远程”监控，指的是位于本地的计算机去控制服务器端的连入网络的任何位置的多台计算机。基于这种基础条件，一般来说，基于C/S模式的远程计算机监控系统软件设计主要分为两个部分，一部分就是对服务器端程序的设计，以实现对服务器端的控制，另一个部分就是对客户端程序的设计。。C/S模式一般具有两层结构：第一层是在客户机系统上结合了表示与业务逻辑；第二层是通过网络结合了数据库服务器。

2.2 面向对象的程序设计

面向对象（obje-ctOrientde）技术是目前流行的软件设计开发技术，包括面向对象分析和面

向对象程序设计两个方面的内容。与传统的软件设计结构和技术相比，它的设计特征十分明显：通过过程抽象和数据抽象的思维分析方式来简化复杂问题，其软件各个模块都具有相对独立的特性，同时还具有极强的继承性，能够使得某类对象可以有另一类对象的特征和行为，具有良好的稳定性。利用面向对象的程序设计技术能够有效的提升软件的开发效率，并且能够更好的实现计算机检测系统对软件的分工和模块的集成需求。

由于面向对象的软件开发技术具有优越的性能，很快在科研的各个领域中得到广泛的应

用，计算机监控系统也不例外。运用面向对象的软件开发技术可以较为容易地分析计算机监控系统的功能，进行功能模块的划分，进而进行基本“类库”的创建、进行数据操作的封装。同时，对于新增加的功能，类也要具有良好的包容性，当某一部分的功能发生改变时，也不会影响其它功能的正常实现。

3 基于C/S模式的远程计算机监控软件的设计

3.1 客户端软件功能模块设计

软件客户端的主要作用在于与用户进行信息交互：界面接收控制命令——客户端将数据存入数据库——服务端软件接收命令——实现远程控制。软件客户端主要分为三个模块：数据库操作、界面交互以及信息输出显示。以下就简要介绍各个模块的设计。

软件界面设计：软件界面是用一个对话类来实现的，与用户交互的所有操作和进行实时數据显示的所有函数被封装在这个类中。软件界面的设计需要秉持三条原则，首先是需要以用户体验为主要，要注重用户对计算机控制的操作便捷性，界面是与用户直接接触的，一个软件是否能够得到用户青睐，很大程度上取决于交互设计的体验程度。其次则是应该要尽量减少用户对数据的记忆，通过设计辅助记忆的交互场景，来提升计算机与用户交互的“无负担感”，避免交互过程中与系统产生差错。最后则是要保证界面的一致，以确保用户对相关信息的正确理解。

数据库访问模块设计：这个模块提供了方便的函数来进行数据的查询、数据的更新、数据的添加和数据的删除等与数据库相关的操作。这些函数的使用大大减化了用户对数据库的操作。

显示输出模块设计：软件客户端实现了网络打印的功能，软件可以通过办公网络访问网络打印机，实现网络打印。

3.2 服务器端软件功能模块设计

根据对服务器端软件功能需求，我们通常将服务器端的应用软件分为数据库操作、串口操作、设备驱动程序以及主控程序几个子模块。以下简要介绍对各个模块的设计工作：

串口通信设计：串口通信模块主要的功能在于对数据的采集和命令控制，数据采集流程如下：主程序进行采集命令数据组装——调用串口通信模块传输命令数据——串口通信得到采集设备数据——返回给主控程序——设备程序解析——数据存入数据库。在这一过程中，串口通信实际上就是一种数据的中间转换者，用以来实现各个子模块之间的信息和数据的传输，并区隔各种信息。软件中支持的数据采集设备大多是通过串口与计算机通信的。其通信方式可以分为中断处理方式和程序查询方式，根据对远程监控系统的需求，一般选择程序查询方式，保证系统的高效率。

主要控制程序设计：主控程序模块用下面的几个类来实现其在“调度指挥”上的功能：CSevrerDlg主控程序模块的核心类；CSwhitchprobe：完成与开关量类型的传感器（控制器）相关操作的类；CPorbe：完成与传感器（控制器）相关操作的类；CAnalogueprobe完成与模拟量类型的传感器（控制器）相关操作的类；CPort用于管理计算机端口的类。

3.3 优化性设计

对软件的优化设计工作包含有对软件系统的安全性设计和对软件实时性能优化设计两个部分。

系统的安全性设计对于远程监控系统功能的实现有着重要的作用，一般来说，系统的安全性设计主要包含了访问安全性设计以及数据安全性设计。对于访问系统的用户安全，最为常见的设计方法是进行用户密码的权限设置方式，通过赋予用于相应的信息访问权利，采用密码口令的方式来检验用户身份，除此之外，用户在登录系统的过程中，还需要输入服务器的IP地址来进行远程连接，能够有效防止一些用户对系统信息的随意获取以及恶意传播。对于数据的安全性设计则主要利用了数据加密与解密技术。

监控软件的主要应用目的是为了提升监控系统的有效性和实时性。提升软件实时性的优化设计方式有许多，例如使用多线程技术，采用多线程进行软件的设计可以有效地加快程序的反应速度、增加执行的效率，同时多线程技术能够满足不同任务对CPU时间的平均分配。

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