摘" 要：计算机房是学校、教育培训机构的一个重要的教学场所。教师在利用机房开展教学的过程中，经常会使用机房的局域网向学生发放或收取文件。目前的机房管理软件，普遍都具备在局域网中传递文件的功能，但对于要发放和接收的文件，缺乏统一标准的管理，对于传输文件较多的情况，存在管理工作量大、费时费力的问题。利用现有的成熟技术和工具，可以很快地实现一款局域网文件收发系统，在机房教学的过程中，由该系统进行文件的发放和接收管理，可以有效降低教师的管理收发文件的工作量，对机房教学效率的提升有一定的帮助。
关键词：计算机房；教学；局域网；文件传输；文件管理
中图分类号：TP311" " 文献标识码：A" " 文章编号：2096-4706（2024）18-0120-05
Design and Implementation of a LAN File Receiving and Sending System
ZHANG Fenfen， YANG Yunhai
（School of Information Engineering， Shaoguan University， Shaoguan" 512005， China）
Abstract： The computer room is an important teaching place for schools and educational training institutions. During the process of using the computer room for teaching， teachers often use the LAN of the computer room to receive or send file to students. The current computer room management software generally has the function of transmitting file in the LAN， but there is a lack of unified standard management for the file to be sent and received. For the situation with a large number of transmitted files， there are problems of large management workload and time-consuming and laborious. By utilizing existing mature technologies and tools， a LAN file receiving and sending system can be quickly implemented. During the teaching process in the computer room， the sending and receiving management of file by the system can effectively reduce the workload of teachers in managing， receiving and sending file， which is helpful to improve the efficiency of computer room teaching.
Keywords： computer room; teaching; LAN; file transmission; file management
0" 引" 言
在机房教学中，教师经常要使用局域网中向学生发放文件，或接收学生的文件（如：作业、实验报告等）[1]。目前被广泛使用的各种主流机房管理软件，都支持局域网内的文件收、发功能[2]。但在实际教学过程的运用中，使用机房管理软件发放或接收文件，存在文件命名不规范、文件存储位置不统一，等过程不可控的问题。为解决这一问题，以更好地利用机房的设施开展教学，特设计、实现了一款局域网文件收发系统。经测试验证，该系统能很好地实现局域网内文件的收、发过程可控的功能，并且具有软件依赖低、部署简易、使用简单的特点。使用该系统辅助开展机房教学，能为师生提供一定程度的便捷性，对于提高机房教学效率有一定的作用。现就将本系统的设计、开发过程，作简单的介绍。
1" 系统需求分析及总体设计
1.1" 系统需求分析
根据机房教学应用场景开展需求调研，经过分析、归纳，局域网文件收发系统的功能和特性，应当满足以下几个方面：
1）通过系统发放的文件，名称、内容、位置符合标准，文件发放的过程可控。
2）通过系统接收的文件，名称、保存位置符合标准，文件接收管理的过程可控。
3）系统应该适用于目前机房计算机的主流软件环境。
4）系统应该适用于目前机房网络环境，可以在以太网、Wi-Fi等局域网中运行。
5）系统应该具有部署快捷的特点，教师可以的开课前快速部署在机房中[3]。
6）系统的收、发文件操作应该尽量做到易学易用，有效降低师生学习使用该软件的培训成本。
1.2" 系统运行的硬件、软件环境
目前，X86-64仍是通用个人电脑（PC）的主流硬件架构，机房中的计算机也多采用这种硬件架构。另外，不同的机房中计算机采购的年代不尽相同，硬件配置存在参差不齐的情况[4]。根据调研分析，机房中的计算机多是安装Windows 7或Windows 10操作系统[5]。
综上考虑以上情况，确定局域网文件收发系统运行的硬件环境和软件环境：
1）硬件环境：X86-64架构计算机，内存2 GB或以上，计算机必须连接在局域网（以太网或Wi-Fi，等等），并且拥有可读写的逻辑磁盘空间（可以是本地磁盘，也可以是网络共享磁盘，等等）。
2）软件环境：Windows 7及Microsoft .NET Framework 3.5 环境，或者Windows 10及Microsoft .NET Framework 4.0（或以上）环境。
1.3" 系统架构
局域网文件收发系统采用C/S架构。
系统的服务器端：负责对要发放文件的保存，负责接收、保存客户端上传的文件。
系统的客户端：提供用户信输入及登录，负责获取服务器的发放文件目录及下载文件，负责扫描本地工作目录及上传文件，并对本地工作目录进行适当的清理。
系统总体架构如图1所示。
2" 系统开发环境及工具
由于局域网文件收发系统的运行环境是Windows 7、.NET Framework 3.5环境，或者Windows 10、.NET Framework 4.0（或以上）环境，属于Windows桌面应用程序。因此，选择使用Microsoft Visual Studio 2015作为开发工具。选用Visual Studio 2015为开发工具，具有以下的优势[6]：
1）Visual Studio 2015提供了一整套完善的Windows桌面控件库，可以满足一般的桌面应用程序的需求，可以快速完成应用系统的界面开发。
2）Visual Studio 2015可以很方便地把应用程序配置到不同版本的 .NET Framework环境中，选择不同的 .NET框架版本进行编译，即可以得到适用于相应运行环境的程序。
3）Microsoft Visual Studio是一个集成开发环境（IDE），提供了从工程创建、代码编写、编译链接、程序调试、打包发布等开发全流程管理，使用较为简易。
4）Microsoft对于Visual Studio的开发者提供了丰富的文档，互联网上也有大量Visual Studio的开发示例，开发过程中可参考的示例和文档非常丰富，可以为开发工作提供很大的便利。
Visual Studio提供了多种语言供开发者使用，是一个多语言的开发环境[7]。本次开发工作，选择了C#为开发语言。
3" 系统实现
根据系统的总休设计方案，把局域网文件收发系统划分为3个模块，分别是：登录模块、文件发放模块、文件接收模块
并且，根据系统的需求分析，确定系统的逻辑功能流程。系统的流程图如图2所示。
流程图中的“下载”和“上传”是以客户端为角色定义的。“下载”是指：从服务器获取文件到客户端本地，即“文件发放”的功能。“上传”是指：把客户端本地的文件传输到服务器保存，即“文件接收”的功能。
3.1" 登录模块的实现
局域网文件收发系统的登录模块，主要用于填写学生的基础信息，并把日期和学生的基础信息组成特征字符串，根据特征字符串确定工作目录。本系统的“工作目录”，即要收发的文件在客户端磁盘上的保存位置，默认会在客户端计算机的D盘根目录（即“D：＼”）下创建工作目录。
系统的登录模块窗口如图3所示。
在完成登录确认后，系统将检测客户端计算机在D盘根目录下是否存在工作目录。以上图的登录信息为例，工作目录为“D：＼ 20240305_20240567890_吴小明”。工作目录的名称使用下划线“_”分为3个字段，分别是当天的日期、登录窗口中的学号、登录窗口中的姓名。
如果客户端计算机在D盘存在工作目录，系统在登录后就跳转到文件接收模块，准备把客户端计算机的文件上传到服务器进行收集。
如果客户端计算机在D盘不存在工作目录，系统在登录后就在客户端D盘新那工作目录，并跳转到文件发放模块，准备把服务器的文件下载到客户端计算机的工作目录。
另外，登录模块的窗口还具备学号、姓名是否正确输入字符的基本检测功能。
登录模块的主要功能代码被封装在窗体的“登录”按钮中，具体如下：
private void btnLogin_Click（object sender， EventArgs e）
{
if （tbXueHao.Text.Trim（）.Length == 0 ）
{
MessageBox.Show（\"请输入学号！\"）;
}
else if （tbXingMing.Text.Trim（）.Length == 0 ）
{
MessageBox.Show（\"请输入姓名！\"）;
}
else
{
string strDate = DateTime.Now.ToString（\"yyyyMMdd\"） ;
string strLoginMessage = strDate + \"_\" + tbXueHao.Text.Trim（） + \"_\" + tbXing-Ming.Text.Trim（）;
string strWorkDir = \"d：＼＼\" + strLoginMessage;
if （System.IO.Directory.Exists（strWorkDir） == 1）
{
System.IO.Directory.CreateDirectory（strWorkDir）;
Form f1 = new frmGetWork（strWorkDir）;
f1.ShowDialog（）;
}
else
{
MessageBox.Show（\"当天的工作目录已经存在！\"）;
Form f2 = new frmPutResult（strWorkDir）;
f2.ShowDialog（）;
}
}
}
3.2" 文件发放模块的实现
局域网文件收发系统在登录后，如未在客户端计算机硬盘上检测到工作目录，则创建工作目录，并跳转到文件发放模块。文件发放模块的窗口如图4所示。
在文件发放窗口，要先输入服务器的IP地址，并点示“更新内容列表”按钮，把服务器共享文件夹中的内容罗列在窗口的列表框中。选择列点框中的相应编号的内容，再点击“下载实验内容”按钮，就可以把所选择的内容下载到客户端的工作目录中。
要发放的文件保存在服务器的共享文件夹的指定子目录中，该子目录内部的子目录名称，即为该窗口列表框中所显示的内容，如图5所示。
这种实现方式，只需要把要发放的文件保存到在服务器共享目录的指定位置即可，不必对软件任何的修改，极大提高了系统使用的便捷性。
3.3" 文件接收模块的实现
局域网文件收发系统在登录后，如果在客户端计算机硬盘上检测到工作目录，则跳转到文件接收模块。文件接收模块的窗口如图6所示。
文件接收窗口运行以后，会扫描客户机的工作目录，把工作目录中的子目录名称显示到窗口的列表框中，在选择了要上传服务器的目录名称后，输入服务器的IP地址，并点示“提交实验结果”按钮，即可把工作目录中相应子目录的内容上传到服务器中。
客户端上传服务器的文件，被保存到共享目录中“实验编号”目录下的“学号_姓名”目录中。以上图的登录信息为例，客户端计算机的“D：＼20240305_20240567890_吴小明＼上机练习001”目录中的内容会上传到服务器共享目录下的“实验结果＼上机练习001＼20240567890_吴小明”目录中。对于客户端计算机上传到服务器的文件，无须进行人工管理。
客户端在完成一次上传后，可以继续提交工作目录下其他子目录的文件，也可以返回登录窗口。
4" 系统部署及测试
局域网文件收发系统的部署分为2个部分，分别为服务器的部署和客户端的部署。下面分别介绍系统在这两个部分的部署方法。
4.1" 服务器的部署
局域网文件收发系统在服务器端的部署，并不需要安装程序部署代码，仅依靠Windows操作系统的网络共享功能提供支持即可。
服务器需要进行以下几个步骤进行设置和调试：
1）创建名称为“share$”的共享文件夹，共享权限为对“Everyone”的读写全部开放的“完全控制”，如果共享文件夹处于NTFS文件系统分区中，还需要设置访问安全选项，加入Everyone组的读取、写入等权限[8]。
2）通过控制面板的“本地安全策略”工具，在“安全选项”中禁用“使用空密码的本地账户只允许进行控制台登录”，并启用来宾账户（Guest）[9]。
3）通过控制面板中的“网络和共享中心”的“高级共享设置”中，启用“文件和打印机共享”，并把“密码保护的共享”选项设置为“无密码保护的共享”。
4）在share$共享文件夹中创建2个子目录，分别为“实验题目”“实验结果”，“实验题目”目录中保存要发放的文档，单次发放的文档保存在一个子目录中，子目录自行命名；“实验结果”目录用于保存客户端上传的文件。
5）通过网络测试服务器share$共享目录的可访问性，如果还不可访问，则关闭服务器的网络防火墙[10]。
通过以上简单的设置，就完成了服务器的部署。服务器上的share$共享文件夹可以设置到U盘中，在下课完成文件接收后，教师就能从服务器退出U盘，把接收到的文件带回处理。系统的便捷性和灵活度都比较高。
4.2" 客户端的部署
局域网文件收发系统在客户端的部署也非常简单，仅仅需要把1个可执行文件发放到客户端计算机上即可完成系统在客户端计算机的部署。可以使用机房管理软件发放这个可执行文件。
由于局域网文件收发系统依据Windows 7、Windows 10的运行环境进行开发，在客户端计算机不补充安装额外的Microsoft .NET Framework 版本的情况下，Windows 7默认支持 .NET Framework 3.5的环境，Windows 10则默认支持 .NET Framework 4.0的环境。因此，局域网文件收发系统的发布采用了2个版本，分别对应Windows 7和Windows 10的客户端计算机。
另外，如果需要在更高的 .NET Framework版本的客户端计算机中运行（如Windows 11，等等），可以很方便地增加对应运行环境的软件版本。
5" 结" 论
局域网文件收发系统在完成开发以后，在实际的机房教学中进行了运用。经验证，系统对于收、发文件的管理比较规范，在功能上达到了设计要求；系统运行速度较快，反应迅速，性能较好，可靠性和可用性都有一定的保证。另外，系统还具有部署快捷、使用简便的特点。
本次系统开发，是使用现有成熟工具快速开发实用教学系统的一次尝试，为今后快速开发实用教学系统积累了一定的经验。同时，本系统的设计、开发与运用，也是对机房教学文档管理的一次有益探索，所形成的经验，可能会对以后的机房教学文档管理有所帮助。
参考文献：
[1] 张伟.基于FTP与NTFS权限的文件共享设计与实现 [J].现代信息科技，2020，4（19）：121-125.
[2] 周雪梅.普通高校公共机房软件管理策略和小技巧 [J].电脑编程技巧与维护，2023（12）：12-15+45.
[3] 谭志虎，胡迪青，管军.实验室机房大文件快速分发技术应用研究 [J].实验技术与管理，2017，34（10）：129-132.
[4] 梁志勇.基于Windows操作系统封装的理论研究及应用 [J].电脑编程技巧与维护，2020（1）：166-168.
[5] 董保军.计算机机房系统安装方法 [J].网络安全和信息化，2023（6）：164-165.
[6] 吴香艳.基于C#和.NET的班级学生信息管理系统设计与实现 [J].无线互联科技，2023，20（22）：47-50.
[7] 王月华.基于Web的招生就业管理系统研究 [J].南阳师范学院学报，2007（9）：66-69.
[8] 郑仕勇，李碧青.基于MFC技术的局域网即时通讯系统的设计与实现 [J].贺州学院学报，2013，29（4）：142-146.
[9] 何昌盛.局域网内共享打印机常见问题的探究 [J].网络安全技术与应用，2022（5）：12-13.
[10] 李尊.利用windows 7自带FTP服务实现局域网内学生任务收发 [J].技术与市场，2020，27（12）：73-74.
作者简介：章芬芬（1978—），女，汉族，湖北咸宁人，副高级职称，硕士，研究方向：计算机科学与技术。
