计算机论文投稿基于云技术的共享教学资源平台的研究

所属栏目:计算机应用论文 发布日期:2014-05-30 16:07 热度:

  随着信息技术在教学、科研等方面应用的深入,以及校园网用户和信息量的急剧增多,迫切需要统一的信息管理,为学校各部门和职工提供集成的、以用户为中心的信息服务。云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的新发展,是依托互联网,面向客户提供安全、快速、便捷的网络计算和数据存储的服务模式。借助于云计算技术,平台能够实现对种类繁多,要求各异的诸多应用系统的统一规划,部署及管理,从而真正达到在学校范围内提高数字化资源利用率,避免重复投资的目的。

  摘要:国家信息化建设中,重点突出优质资源的共建共享。文章以云计算技术为基础,阐述了共享教学资源平台建设的主要思想,为底层硬件资源和各类应用系统之间搭建了一座桥梁,实现优质资源的共建共享。

  关键词:计算机论文投稿,云技术,教学资源

  通过云计算服务基础平台的建设,将全面整合数字化建设中的各种硬件资源,利用虚拟化技术聚合这些资源,同时基于业务优先级将虚拟化以后的硬件资源准确地按需分配给应用系统。形象的说,云计算服务基础平台就是搭建在底层硬件资源和各类应用系统之间的一座桥梁,实现优质资源的共建共享,全面提升学校的教育教学水平和社会服务功能。

  1基于云技术的共享教学资源平台的实现

  1.1搭建云计算服务基础

  云基础平台通过服务器虚拟化实现,使服务器承担虚拟化宿主服务器的作用。在使用一台物理服务器时,云计算技术借助服务器强大的计算能力,构建多个虚拟服务器,而每一个虚拟服务器,从功能、性能和操作方式上,基本等同于传统的单台物理服务器。在每个虚拟服务器上,再通过客户定制的计算内核和内存、操作系统、应用程序、网络连接和带宽、防火墙设定等选项,云基础平台方便的把以前的单个物理服务器承担的工作交给了虚拟机来实现。同时,利用云计算技术带来的迁移或者快照等功能,云基础平台能够完成以前在物理服务器上不可能做到的、对虚拟服务器自身进行实时动态的管理和备份,因此大大提高了资源利用率,降低了成本,增强了系统和应用的可用性,提高了系统的灵活性和快速响应,完美的实现了硬件资源和软件应用系统的整合。

  1.2搭建云管理平台

  各高校的管理应用系统一般都有好几十个,如:教务管理系统、科研管理系统、人力资源管理系统、办公自动化管理系统、学生综合管理系统等,有些应用系统一天可能只有少数人使用,使用的频率也很小;也有一些系统,往往会有一个使用高峰期,在高峰期有可能需要比平时更多的硬件资源来支撑。通过搭建基于云基础平台之上的云管理平台,学校将实现对硬件资源、各应用系统以及其他相关的数字化资源的智能化监控、管理和相互协作。比如,当一个承载应用系统的虚拟服务器处于使用高峰期的时候,借助硬件资源的动态分配或热插拔技术,可以将闲置资源实时的加入该虚拟服务器以协助工作,一旦使用高峰期结束,云管理平台即可释放高峰期分配的硬件资源以更有效的实现资源的重复利用,因此大大减少了应用系统服务器的压力,同时也减少了硬件的资金投入。云管理平台与云基础平台是密不可分的。云管理平台能够让数字化校园的管理员随时随地的掌控云平台的全面情况,及时诊断各应用系统的计算和网络负载,并通过云平台的运行日志和数据分析发现系统瓶颈从而提高运行质量,更好的提供基于云计算技术的应用系统服务。

  1.3创建核心公共数据库,搭建云资源平台

  创建数据中心资源池,实现学校信息的公共数据库。通过数据的集中存储与共享管理,形成云资源平台的基本数据库,实现校园内各类信息系统数据的互连互通。云资源平台将资源管理由分散的硬件整合为虚拟化的共享资源池。通过虚拟化所有硬件资源,可以提高资源利用率以及按照应用程序的优先级动态分配资源。根据业务需求,这些资源经过构造可提供特定的服务级别或满足特定的业务需求,也可以按照逻辑业务单元或功能细分这些资源容器,形成云资源平台。

  云资源平台还包括了能够在各个应用系统之间共享的数据库,音频,视频,课件,文本等常见资源,进一步扩大资源平台的内容,从而借助云计算技术,实现云平台中各类应用系统对资源的安全快捷的访问。如教务管理系统、精品课程管理系统、学院的船舶专业资源馆和其他应用程序,每个应用程序与一个虚拟化应用程序堆栈捆绑,而且配有应用程序需要的应用服务器操作系统、硬件资源、数据库资源和视频或文本资源配置,云资源平台可以将资源池动态分配给应用程序。另一方面,经过用户自定义后,可将业务规则应用于策略和自动化说明,以确保用户真正拥有尽可能好的资源分配,大大提高资源利用率和平台使用的效率。

  1.4共享型教学资源平台的设计

  共享型教学资源建设平台是促进协作式、自主型学习、研究型、主动式,形成高效、开放教学模式的重要途径。共享型教学资源库建设要以资源共建共享为目的,以创建优质资源和进行网络教学为核心,面向海量资源处理,集资源管理、资源分布式存储、资源评价为一体的管理平台。实现资源的检索、上传、归档并运用到教学中,实现资源的多级分布式存储、企业加盟共建共享等。

  ①设计方法。专业资源馆平台采用以资源建设与管理为核心,标准先行,功能服务于应用的总体设计方法,将平台建设划分成标准规范、应用软件系统、硬件系统三个主要部分。同时,在充分分析系统需求的基础上,采用面向对象的设计方法,对系统功能和业务流程进行归纳,并基于成熟、稳定的技术,自上而下,逐步求精,完成系统的设计。

  ②总体框架。专业资源馆应用平台框架分为三层,如表1所示,自下而上分别是:系统应用层、管理层、资源层。应用层主要包含信息检索、个性化服务、参考咨询服务、发布门户等内容。管理层是专业资源馆的工作平台,主要包括资源加工、资源管理、资源发布、用户服务等子系统。资源层包含若干类数据库如:专业库,课程库,培训库、素材库、信息库和学术库等。

  ③业务流程设计。应用平台由三类人员组成,如图1所示。第一类为管理员,管理维护学院所有专业资源,并授权某一个专业的审核员,对其资源进行管理维护。第二类为审核员,建立资源模板,形成专业资源库;操纵专业的相关资源(上传、维护、安全设置等级功能),充实数据信息内容;设计个性化的资源库门户网站,供用户使用;第三类为用户,通过资源库门户网站和个性化的个人馆,提取专业库中的数据,进行浏览使用。

  2展望

  基于云技术的共享资源平台建设,构建了云计算服务的基础架构,建立了云资源中心,全面提高资源利用率,为全校师生提供一个方便实用、安全可靠的云平台教育教学环境,为学校专业建设和人才培养质量的提高提供有效的技术支持和服务功能,将使学校在数字化的教育教学运用上做到投资省、效果好、见效快、运用优,从而对我国高等院校信息化建设和人才培养发挥引领作用。

  参考文献:

  [1]雷万军.云计算-技术、平台及应用案例[M].北京:清华大学出版社,2011.

  [2]田文洪,赵勇.云计算资源调度管理[M].北京:国防工业出版社,2011.

文章标题:计算机论文投稿基于云技术的共享教学资源平台的研究

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