劉麗 張瑩 司小磊 彭弗楠

摘要：

云計(jì)算將計(jì)算與存儲(chǔ)分離，實(shí)現(xiàn)了眾多用戶對同一基礎(chǔ)資源的共享使用。在國家十二五規(guī)劃中，幼兒教育管理和建設(shè)是一項(xiàng)重要課題。介紹幼教資源管理平臺(tái)在云計(jì)算模式下的實(shí)現(xiàn)及平臺(tái)框架構(gòu)建，采用Hadoop作為云模式框架的主要技術(shù)。平臺(tái)主要包括五大模塊：用戶管理模塊、查看資源模塊、搜索資源模塊、上傳資源模塊和下載資源模塊。幼教資源管理平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)，為幼兒教育提供更良好的教育環(huán)境。

關(guān)鍵詞：

云計(jì)算；幼教資源管理；Hadoop

中圖分類號(hào)：

F49

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672-3198（2014）04-0178-02

1 引言

云計(jì)算是網(wǎng)格計(jì)算、分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等發(fā)展融合的產(chǎn)物。云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)具有強(qiáng)大的計(jì)算存儲(chǔ)能力，借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等模式使計(jì)算存儲(chǔ)、應(yīng)用等都成了服務(wù)，這些服務(wù)的能力可動(dòng)態(tài)擴(kuò)展配置。因而云計(jì)算較之網(wǎng)格計(jì)算更易于推廣普及。云計(jì)算實(shí)現(xiàn)了計(jì)算與存儲(chǔ)的分離，實(shí)現(xiàn)了眾多用戶對同一基礎(chǔ)資源的共享使用。

在國家“十二五”規(guī)劃中，幼兒教育管理和建設(shè)是一項(xiàng)重要課題，經(jīng)過大量調(diào)研并結(jié)合具體的實(shí)際應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了幼教資源管理平臺(tái)的搭建，本文將介紹幼教資源管理平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)，及在云計(jì)算模式下的幼教資源管理平臺(tái)的構(gòu)建，為幼兒教育提供更良好的教育環(huán)境。

2 基于云計(jì)算的幼教資源管理平臺(tái)功能模塊

基于云計(jì)算的幼教資源管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)及開發(fā)實(shí)現(xiàn)的總體系統(tǒng)框架如圖1所示。

該平臺(tái)主要包括五大模塊：用戶管理模塊、查看資源模塊、搜索資源模塊、上傳資源模塊和下載資源模塊。

（1）用戶管理模塊：管理能夠登錄并使用該平臺(tái)的用戶，包括各個(gè)幼兒園的幼兒教師，他們可以在平臺(tái)上搜索、查看、上傳和下載幼教資源，還有系統(tǒng)的管理員，他們除了在平臺(tái)上搜索、查看、上傳和下載幼教資源之外，還能管理其它用戶的權(quán)限。

（2）查看資源模塊：用戶登錄成功后，可以查看平臺(tái)上的幼教資源。資源包括有txt文本格式的、mp3格式的、word格式的、swf視頻格式、jpg圖片的格式等。平臺(tái)提供在線查看功能，無論什么格式的資源都可以實(shí)現(xiàn)在線查看。

（3）搜索資源模塊：用戶或者游客都可以搜索資源，通過輸入關(guān)鍵字、資源類型、上傳時(shí)間、資源適用的年齡段、資源類別等信息進(jìn)行單一搜索或組合搜索。將搜索結(jié)果以列表形式顯示出來。

（4）上傳資源模塊：用戶登錄驗(yàn)證成功后，可以向平臺(tái)上傳幼教資源進(jìn)行共享。上傳時(shí)需要提供資源名稱、與資源名稱和內(nèi)容相關(guān)的至少3個(gè)關(guān)鍵字、資源的類型、資源的類別、資源適用的幼兒年齡段、資源所屬知識(shí)范疇；系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄上傳時(shí)間及上傳人，以便優(yōu)化管理和查詢。

（5）下載資源模塊：用戶登錄驗(yàn)證成功后，可以從平臺(tái)上共享下載幼教資源。將資源保存到本地，以便進(jìn)行編輯和教學(xué)使用。

3 幼教資源管理平臺(tái)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

幼教資源管理平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫采用mysql數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫包含4張表，分別是資源表、資源類別表、資源類型表和用戶表。

資源表：編號(hào)、資源名稱、資源關(guān)鍵字_1、資源關(guān)鍵字_2、資源關(guān)鍵字_3、資源關(guān)鍵字_4、資源關(guān)鍵字_5、資源關(guān)鍵字_6、資源存放路徑、資源類別編號(hào)、資源類型編號(hào)、資源上傳日期、資源下載日期、資源上傳人id、資源內(nèi)容、資源所屬超類、資源所屬子類、資源適用年齡段開始年齡、資源適用年齡段結(jié)束年齡、資源計(jì)數(shù)編號(hào)、資源上傳年、資源上傳月。

資源類別表：資源類別號(hào)、資源超類號(hào)、資源類別名稱。

資源類型表：資源類型號(hào)、資源類型名稱。

用戶表：用戶id號(hào)、用戶密碼、用戶昵稱、用戶真實(shí)姓名。

4 幼教資源管理平臺(tái)云模式設(shè)計(jì)

Hadoop是原Yahoo 的Doug Cutting根據(jù)Google發(fā)布的學(xué)術(shù)論文研究而來。根據(jù)Google的3個(gè)核心組件Google file system（ GFS） 、Map/Reduce、BigTable 提出了Hadoop 的hadoop distributed file system（ HDFS）、Map/Reduce和Hbase。其中，HDFS和Map/Reduce是兩個(gè)最基礎(chǔ)、最重要的成員。HDFS是分布式計(jì)算的存儲(chǔ)基礎(chǔ)，它具有高容錯(cuò)性，可以部署在廉價(jià)的硬件設(shè)備上，用來存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)集，并且提供了對數(shù)據(jù)讀寫的高吞吐率。HDFS采用Master/Slave的體系結(jié)構(gòu)，集群中由一個(gè)NameNode和很多個(gè)DataNode組成.NameNode是主控服務(wù)器，管理文件系統(tǒng)元數(shù)據(jù)。DataNode存儲(chǔ)實(shí)際的數(shù)據(jù)，負(fù)責(zé)處理客戶的讀寫請求，依照NameNode的命令，執(zhí)行數(shù)據(jù)塊的創(chuàng)建、復(fù)制、刪除等工作。Map/Reduce是在HDFS基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。Map/Reduce將計(jì)算作業(yè)分成許多小的單元，同時(shí)數(shù)據(jù)也會(huì)被HDFS分為多個(gè)小塊，而且每個(gè)數(shù)據(jù)塊被復(fù)制多份以保證系統(tǒng)的可靠性。HDFS按照一定的規(guī)則將數(shù)據(jù)塊放置在集群中的不同機(jī)器上，以便Map/Reduce在數(shù)據(jù)宿主機(jī)器上進(jìn)行計(jì)算，以實(shí)現(xiàn)高效并行處理，并行程序編寫簡單，節(jié)省時(shí)間。

針對幼教資源管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)方案，采用hadoop作為云計(jì)算開發(fā)框架，設(shè)計(jì)云模式的系統(tǒng)框架如圖2所示。

5 幼教資源管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)

經(jīng)過對該平臺(tái)功能的需求分析確定平臺(tái)的主要功能模塊，總體設(shè)計(jì)得到平臺(tái)的基于云計(jì)算的系統(tǒng)架構(gòu)和數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，再經(jīng)過詳細(xì)設(shè)計(jì)和編碼，最終實(shí)現(xiàn)了基于云計(jì)算的幼教資源管理平臺(tái)。圖3所示的是幼教資源管理平臺(tái)中資源上傳模塊的界面。

6 結(jié)論

以Hadoop分布式平臺(tái)作為基礎(chǔ)，主要以HDFS分布式文件系統(tǒng)、Map/Reduce并行計(jì)算模型作為處理海量幼教資源數(shù)據(jù)方法，在大量的廉價(jià)普通計(jì)算機(jī)上搭建該平臺(tái)，達(dá)到了高效存儲(chǔ)和管理幼教資源數(shù)據(jù)的要求，平臺(tái)模塊實(shí)現(xiàn)的結(jié)果表明，平臺(tái)具有良好擴(kuò)展性和易維護(hù)性，平臺(tái)采用的技術(shù)路線和設(shè)計(jì)方法是有效和可行的。

參考文獻(xiàn)

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