馬靜 李偉

摘要：針對(duì)大數(shù)據(jù)及其相關(guān)知識(shí)的介紹，以及大數(shù)據(jù)的體系結(jié)構(gòu)的詳細(xì)的解釋和研究，同時(shí)參考各種大數(shù)據(jù)體系架構(gòu)，得到了一種大數(shù)據(jù)較為具有代表性的體系結(jié)構(gòu)，并對(duì)大數(shù)據(jù)服務(wù)的穩(wěn)定性和可用性進(jìn)行了探討，并且本文在上述研究學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上較為深入的研究基于云計(jì)算下學(xué)生信息管理系統(tǒng)，對(duì)于學(xué)生信息的管理對(duì)于一個(gè)教育單位而言是十分重要的，在日常教學(xué)以及學(xué)生的生活各個(gè)方面對(duì)學(xué)生的信息進(jìn)行管理，并且采用基于云計(jì)算的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基于云計(jì)算下學(xué)生信息管理系統(tǒng)的研究具有不和替代的作用。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)挖掘;資源管理;體系結(jié)構(gòu);學(xué)生信息管理

1?引言

大數(shù)據(jù)于2003年正式開(kāi)啟開(kāi)發(fā)和研究工作，美國(guó)的七所頂尖院校的研究人員共同提出了“大數(shù)據(jù)VGrADS和網(wǎng)格虛擬化”的項(xiàng)目，而Microsoft推出了Live Mesh這種網(wǎng)絡(luò)管理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)軟件來(lái)與Google競(jìng)爭(zhēng)。在2006年Amazon推出了彈性計(jì)算云和簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)，是建立在2004年Amazon提出了MechanicalTurk、簡(jiǎn)單隊(duì)列服務(wù)等大數(shù)據(jù)服務(wù)雛形之上的^[1]。隨著信息通訊技術(shù)的不斷發(fā)展和各種智能終端的應(yīng)用普及，人們?cè)谌粘５墓ぷ鳌W(xué)習(xí)和生活中都通過(guò)利用計(jì)算機(jī)、手機(jī)以及其他的各種移動(dòng)設(shè)備產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，其規(guī)模和復(fù)雜程度超越了傳統(tǒng)技術(shù)手段所能處理的范圍。隨著互聯(lián)網(wǎng)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)信息資源多維評(píng)價(jià)種類(lèi)日益增加，并且各大酒店之間的競(jìng)爭(zhēng)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而日益激烈，使得網(wǎng)絡(luò)信息資源多維評(píng)價(jià)復(fù)雜和繁瑣，出現(xiàn)了很多新問(wèn)題。但是現(xiàn)在隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，各種領(lǐng)域的網(wǎng)絡(luò)信息資源多維評(píng)價(jià)也越加豐富，因此，將大數(shù)據(jù)技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)信息資源多維評(píng)價(jià)中。

數(shù)據(jù)的重要程度不亞于人力資本以及物質(zhì)資產(chǎn)，被認(rèn)為是新時(shí)期的基礎(chǔ)生活資料與市場(chǎng)要素。近年來(lái)，傳統(tǒng)的信息資源管理技術(shù)已經(jīng)無(wú)法應(yīng)對(duì)大數(shù)據(jù)時(shí)代的挑戰(zhàn)。大數(shù)據(jù)技術(shù)和其他大數(shù)據(jù)工具與設(shè)備的出現(xiàn)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)在國(guó)內(nèi)外興起，并且大數(shù)據(jù)技術(shù)在各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域取得許多的成果。大數(shù)據(jù)技術(shù)是未來(lái)國(guó)家信息化發(fā)展的重點(diǎn)方向之一。深化和拓展了企業(yè)商業(yè)智能和知識(shí)服務(wù)能力，形成了數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的決策機(jī)制，提高了決策水平。

現(xiàn)如今，海量數(shù)據(jù)的來(lái)源隨著手機(jī)和手機(jī)中的應(yīng)用越來(lái)越多，所以將大數(shù)據(jù)技術(shù)以及云架構(gòu)技術(shù)應(yīng)用到手機(jī)以及通信網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中將會(huì)是一個(gè)很重要的方面。

2 大數(shù)據(jù)及相關(guān)知識(shí)

隨著新一代社交網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字城市等大規(guī)?；ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用的迅猛發(fā)展。大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)為：（1）彈性服務(wù)。（2）按需服務(wù)。（3）資源池化。（4）服務(wù)可計(jì)費(fèi)。（5）泛在接入。大數(shù)據(jù)主要就是云架構(gòu)計(jì)算技術(shù)，并且云架構(gòu)計(jì)算是分布式計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及大規(guī)模資源管理等技術(shù)的發(fā)展與融合，其應(yīng)用和研究涉及資源虛擬化、信息安全、海量數(shù)據(jù)處理等亟待處理的重要問(wèn)題。

隨著新一代社交網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字城市等大規(guī)?；ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用的迅猛發(fā)展。其應(yīng)用和研究涉及資源虛擬化、信息安全、海量數(shù)據(jù)處理等亟待處理的重要問(wèn)題。

隨著新一代社交網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字城市等大規(guī)?；ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用的迅猛發(fā)展。大數(shù)據(jù)的特點(diǎn)為：（1）彈性服務(wù)。大數(shù)據(jù)主要就是云架構(gòu)計(jì)算技術(shù)，并且云架構(gòu)計(jì)算是分布式計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及大規(guī)模資源管理等技術(shù)的發(fā)展與融合，其應(yīng)用和研究涉及資源虛擬化、信息安全、海量數(shù)據(jù)處理等亟待處理的重要問(wèn)題。數(shù)據(jù)挖掘的過(guò)程主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）根據(jù)已知的條件，確定數(shù)據(jù)挖掘目的。

（2）需要挖掘數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備，即對(duì)數(shù)據(jù)的清洗、數(shù)據(jù)的篩選等步驟。

（3）根據(jù)選定的算法對(duì)已有的數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘。

（4）依據(jù)上述挖掘的結(jié)果，對(duì)數(shù)據(jù)挖掘的模式評(píng)估與知識(shí)進(jìn)行表示。

3 學(xué)生信息管理需求分析

3.1系統(tǒng)登錄

學(xué)生信息管理系統(tǒng)——系統(tǒng)登錄模塊，面對(duì)的用戶(hù)是系統(tǒng)管理員、教師以及學(xué)生。主要功能是：

（1）系統(tǒng)分三種登錄模式，各模式登錄成功后將進(jìn)入不同的主界面。

（2）教師登錄需使用教師姓名和教師的工號(hào)，學(xué)生登錄需使用學(xué)生姓名和學(xué)號(hào)。

3.2?信息管理

學(xué)生信息管理系統(tǒng)——信息管理模塊，主要面對(duì)的用戶(hù)是學(xué)校的管理人員。其主要功能：

功能模塊一：學(xué)生信息的錄入;

功能模塊二：學(xué)生信息的查詢(xún);

功能模塊三：學(xué)生信息的修改。

3.3 成績(jī)管理

學(xué)生信息管理系統(tǒng)——成績(jī)管理模塊，主要面對(duì)的用戶(hù)是系統(tǒng)管理員和教師，學(xué)生只有查詢(xún)信息的功能。其主要功能是：

功能模塊一：成績(jī)錄入;

功能模塊二：成績(jī)查詢(xún);

功能模塊三：成績(jī)修改。

3.4 系統(tǒng)說(shuō)明

學(xué)生信息管理系統(tǒng)——系統(tǒng)說(shuō)明模塊，主要對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明，方便用戶(hù)操作使用。

3.5 注銷(xiāo)管理

學(xué)生信息管理系統(tǒng)——注銷(xiāo)管理模塊，主要功能是：

功能模塊一：注銷(xiāo)用戶(hù);

功能模塊二：關(guān)閉。

4 大數(shù)據(jù)的體系架構(gòu)

4.1 核心服務(wù)層

通常大數(shù)據(jù)核心服務(wù)通?？梢苑譃?個(gè)子層：（1）基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)層（IaaS，Infrastructure as a Service）;（2）平臺(tái)即服務(wù)層（PaaS，Platform as a Service）;（3）軟件即服務(wù)層（SaaS，Software as a Service）。

4.2 服務(wù)管理層

通常用戶(hù)需要與大數(shù)據(jù)服務(wù)提供商協(xié)商，使得大數(shù)據(jù)平臺(tái)存在單點(diǎn)失效問(wèn)題。因此會(huì)存在一些突發(fā)的情況對(duì)保存在數(shù)據(jù)中心的重要數(shù)據(jù)泄露或者丟失。在此，研究在大數(shù)據(jù)的體系結(jié)構(gòu)下數(shù)據(jù)的保護(hù)和安全性問(wèn)題是大數(shù)據(jù)在各個(gè)領(lǐng)域中應(yīng)用的關(guān)鍵，同時(shí)這些技術(shù)對(duì)于大數(shù)據(jù)平臺(tái)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行也起到至關(guān)重要的作用。

4.3 用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)接口層

用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)接口層實(shí)現(xiàn)客戶(hù)端到云的訪(fǎng)問(wèn)，通常包括Web服務(wù)等形式。Web服務(wù)的訪(fǎng)問(wèn)模式既便于多種服務(wù)的組合，又可為終端設(shè)備提供應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)接口。并且統(tǒng)一的大數(shù)據(jù)接口（UCI，Unified Cloud Interface）實(shí)現(xiàn)了不同企業(yè)間利用云架構(gòu)技術(shù)協(xié)同工作的目標(biāo)。

5 總結(jié)

本文主要探討了大數(shù)據(jù)及其相關(guān)技術(shù)，主要是針對(duì)大數(shù)據(jù)及其相關(guān)知識(shí)的介紹，以及大數(shù)據(jù)的體系結(jié)構(gòu)的詳細(xì)的解釋和研究，同時(shí)參考各種大數(shù)據(jù)體系架構(gòu)，得到了一種大數(shù)據(jù)較為具有代表性的體系結(jié)構(gòu)，并且本文在上述研究學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上較為深入的研究基于云計(jì)算下學(xué)生信息管理系統(tǒng)，對(duì)于學(xué)生信息的管理對(duì)于一個(gè)教育單位而言是十分重要的，在日常教學(xué)以及學(xué)生的生活各個(gè)方面對(duì)學(xué)生的信息進(jìn)行管理，并且采用基于云計(jì)算的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)基于云計(jì)算下學(xué)生信息管理系統(tǒng)的研究具有不和替代的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙艷玲，李戰(zhàn)寶. 大數(shù)據(jù)及其安全在美國(guó)的發(fā)展研究[J]. 信息網(wǎng)絡(luò)安全，2011（10）：83-87.

[2] 佚名. 亞馬遜像賣(mài)書(shū)一樣賣(mài)大數(shù)據(jù)[J]. 計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)，2009，35（9）：4-5.

基金項(xiàng)目：安徽省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：20171037903）