URP系统

URP系统 篇1

当前,国内大多数高校都建设了相当规模的校园网,在其中部署了为数众多的服务器、个人计算机等终端设备,随着各种主机设备数量的增加,不可避免地出现了数据标准不统一、不规范,“数”出多门(部门),缺乏权威性;在一般高校基本上每个行政部门、各个院(系)、实验室都配置有一台或数台服务器,但是由于各部门工作性质不同,导致了对服务器性能的需求和用途不尽相同,从而出现了计算机资源分配不均,即有些部门或领域的CPU、存储资源出现大量盈余而得不到充分利用,反之,有些部门、领域的CPU、存储资源显得相对严重不足,但又无法使用其他部门空闲的CPU、存储资源,陷入了“想要的得不到,想分走的没出路”的怪圈。诸如此类的问题还有:教学资源分布不均;教学资源更新成本高,更新速度慢;教学资源共享程度低等。这些问题一方面造成了教育资源的重复投入,另一方面造成并扩大了教学质量的差异。因此如何对教学资源进行最大程度、最大范围的整合,成了降低教学成本,提高教学质量,提升国内高校教育教学水平的重要问题。

URP(University Resource Planning,大学资源计划)主要通过建立统一的信息平台与接口标准来实现各个应用系统的集成,其信息服务以一种松散耦合方式出现。计划中的各个应用系统都拥有自己的独立数据库与数据结构,可通过接口程序与信息平台对接为客户端用户提供所需的信息服务。而在各个应用系统间,从物理到逻辑上,它们彼此可能是相对孤立的,只能通过URP登录平台,将所需的服务经集成后给客户端用户使用。这种方式虽然具有很强的灵活性,但是无法控制整个系统的运行效果,系统早期部署和后期的运维都非常困难,对这样的系统缺陷,基于云计算模式来设计的一套URP系统平台可以较好地解决这一难题。

1 基于云计算的URP系统构建思想

1.1 云计算简介

云计算(Cloud Computing)概念首先由Google公司首席执行官埃里克·施密特于2006提出,它实际上是一种全新的网络应用模式,是网格计算、并行计算、分布式计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡等传统计算机和网络技术发展融合的产物。

云计算是一种动态的易扩展的且通常是通过互联网提供虚拟化资源的计算方式,用户不需要了解具体功能的实现细节,也不必具有相应的专业知识,更无必要直接掌控设备,而只需关注自己真正需要什么样的资源,以及如何通过网络来得到相应的、无所不在的、方便的、随需的服务,且这种服务无需多少代价。

云计算具有以下特点:

(1)计算资源的集成提高了设备计算能力:云计算把大量计算资源集中在公共资源池中,通过多种方式让不同用户共享计算资源,为支持超大数据量计算提供有力保障;

(2)高可靠性:云计算中的分布式数据中心保证了系统的容灾能力;

(3)虚拟化:云计算支持用户在任意位置、使用不同的终端获取应用服务;

(4)低成本:在云计算中,由于在整个用户群中减少了大量价格极高的服务器,甚至个人电脑等硬件设施的重复购置,不仅节约了成本,同时还减少了由于设备运转带来的电力耗费和碳排放量,最大限度地实现时下世人普遍关注的节能减排目标。

1.2 国内URP现状

在国内,几乎所有的高校都接入了互联网,建立了自己的校园网,在各主管部门及高校自身的重视下,目前我国高校信息化程度越来越高,硬件建设不断升级换代,性能不断提升;与此同时,由于在校园网中部署了为数众多的服务器、个人计算机等终端设备,随着各种主机设备数量的增加,生产数据主体多样化,不可避免地出现了数据标准不统一、不规范,“数”出多门(部门),缺乏权威性;由于计算机硬件和软件系统的部署和不定期的更新升级,使得高校不得不维持相当规模的一支专门的技术队伍,在投入了大量经费的前提下完成整个系统的维护升级,林林总总,都给高校带来巨大的额外负担;除此之外,还存在着系统的容灾能力弱,无弹性扩展能力,电力等能源消耗随系统规模和用户需求增大而快速增加,IT资源利用率低等缺点。诸如此类问题,如果不妥善加以解决,将成为高校信息化建设过程中的主要瓶颈,严重阻碍高校未来的发展。

1.3 基于云计算的URP系统的优点

URP系统的设计初衷是最大限度地统一高校各类资源,利用松散耦合的模式将各应用系统组织在一起,达到有效地解决信息交流、数据交换、资源共享等目的。利用先进的云计算技术构建的URP系统,不仅比利用传统的技术手段更具经济效益和社会效益,而且建成后的系统平台更可靠,更易用。

基于云计算的URP系统的优点主要通过云计算所包含的三种服务模式来体现:Saa S(软件即服务),该服务模式通过浏览器把程序传给广大的用户,从用户角度看,这样会省去在服务器和软件授权上的开支;而在供应商看来,只需要维护一个程序就够了,从而大大能够降低成本;Paa S(平台即服务),基于该服务模式的云计算把开发环境作为一种服务来提供。服务提供商可以使用中间商的设备来开发自己的程序并通过互联网和其服务器传到用户手中;Iaa S(平台即服务),这种形式的云计算通过虚拟化技术将服务器和存储等硬件资源进行最大限度的整合,然后为用户提供超强计算能力的服务模式,就像自来水公司把水库中的水以服务的形式源源不断地提供给用户一样。

2 基于云计算的URP系统设计

2.1 基于云计算的URP平台的生态系统分析

一个云计算平台能否成功实施,关键在于能否围绕云平台建立一个具有连续生命力的生态系统。根据目前我国高校教学资源的现状,可将此生态系统的参与者分为三类:应用及资源提供者;URP云计算平台终端用户;平台管理员,他们之间的关系如图1所示。

图1形象描述了基于云计算的URP系统平台上的生态系统。

(1)URP云平台。主要是指那些通过网络连接的众多服务器(物理位置可能在各院系、部门),通过云计算技术将他们整合成一个统一的庞大资源池,虚拟化为一个整体,整个URP云平台的计算能力和存储能力即是各服务器CPU计算能力的总和以及磁盘容量的总和,甚至还超出了它们总和,达到“1+1>2”的效果。广大师生和相关工作人员只需登录基于云计算的URP系统就能取得自己想要的资源及服务,真正实现资源和服务的按需分配,杜绝了资源的浪费。

(2)应用及资源提供者。主要是指高校各相关的职能部门,如教务处、财务处、学生处等,它们负责向URP云平台提供所需的优质软硬件资源,主用包括日常教学管理和学生管理中所用到的应用服务,保证资源的使用者(主要是广大师生)能及时、准确地获取所需要的服务,能“一站式”、无障碍地处理各类事务;URP云平台的所有者(学校)也能实时监控资源使用者使用资源的数量、效果以及服务的质量;同时,URP云平台的所有者可按资源性质不同,将所有资源进行分类储存和管理,并在此基础上搭建对应的子云计算平台供特定用户使用。

(3)URP云平台终端用户。这里的URP云平台终端用户,实际上就是分布在各地的、各个院系的广大师生,以及各部门的相关工作人员。他们没有必要直接拥有一台电脑和相应的应用软件等资源,只需在客户端通过各种浏览器在“云”中量身定制自己所需要的资源和应用等服务,并且云计算平台会通过网络迅速将各种计算的结果和各种资源返回给终端用户。

(4)云计算平台管理员。云计算平台管理员负责云计算平台运营所需要的基础设施及管理服务的运行和维护,比如:7*24小时的在线保证、系统灾难备份与恢复、负载均衡与设备集群管理、软件升级更新、提供客户服务等。

2.2 基于云计算的URP平台架构设计

基于云计算的URP平台实现方案框架如图2所示。该框架共分三层,从下到上分别是:URP支撑层、URP平台层、URP应用层,它们分别对应Iaa S服务层、Paa S服务层、Saa S服务层。通过云计算中的虚拟化技术,对各类资源加以整合,在各层中部署了功能强大的组件。

“URP支撑层”提供一个基本的支撑平台,通过虚拟化技术实现各个服务器之间的互联互通,各存储设备和其他网络设备资源进行整合,最终实现资源的高度统一、成为一个整体,减少了不同资源之间的边际成本,增强了规模效益,形成超强的计算能力、存储能力和容灾备份能力。

“URP平台层”是URP支撑层和URP应用层的中继层和后进的一种云服务模式,它为上层即URP应用层提供一个灵活、优化的运行环境,支持自动弹性伸缩企业应用运行。URP云平台能够向高校各部门、教学的各个环节提供进行定制化研发的中间件平台,同时提供所需的数据库和应用服务器及开发工具等。通过URP云平台服务,可以提高校园网中的资源数量,使基于校园网的各种应用开发更加便捷、规范,提高了开发效率,降低了URP应用开发的门槛,这也充分体现了互联网的低成本、高效率、规模化应用的特性。

“URP应用层”是涵盖了校园办公系统、教务管理系统、师生协同学习系统、云图书馆、数据挖掘与决策支持系统等。在这一层上的所有应用,其硬件支撑来自于底层的URP支撑层,数据库和中间件及运行平台由位于第二层的URP平台层提供。URP应用层充分利用Web 2.0中的AJAX等技术,使校园网上的各种Web应用易用性更强,更加人性化,所有应用程序都在Internet上运行,用户只需要一个浏览器,而无需再在客户端安装和部署任何其他额外的软件,大大节省了成本和用户的时间和精力。

2.3 基于云计算的URP系统实现

在此,以URP应用层的功能实现为例,叙述URP系统的实现过程。根据目前国内高校用户现状,本系统的URP应用层主要采用Web Service技术,由于篇幅有限,在此简单介绍如何在基于云计算的URP平台上设计教务管理系统,并以此为例来说明Saa S服务在URP系统中运行,在Microsoft Visual Studio 2008开发环境下,其简要的代码如下:

3 结语

基于云计算的URP系统适应了高校信息化潮流,按照云计算思想构建的URP系统可对目前高校庞大而复杂的教学资源进行合理分配和高效地整合,本文将云计算的概念引入了大学资源计划管理(URP)中,并提出了这一应用的实施方案,最后设计出了实现URP应用层的部分程序代码,程序运行结果表明文中所给出的解决方案是有效的。云计算理论是一种很有价值的信息系统工程思想,也是一个全新的领域。特别是在全社会积极倡导节约能源、保护环境的当下,基于云计算的URP系统构建和发展尤为紧迫而重要。目前关于云计算在高校教学资源管理中的应用研究还很少,有待更多学者的进一步关注。

参考文献

[1]朱近之.智慧的云计算[M].2版.北京:电子工业出版社,2011.

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[4]曾俊国.云计算在统计领域中的应用前景探析[J].中国统计,2012(9):153-155.

[5]于翔,薛中原,徐文涛,等.基于云计算的大学资源计划(URP)研究[J].物联网技术,2011(4):47-49.

URP系统 篇2

关键词：URP系统；数字化校园；学生工作

中图分类号：G647 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）02-0254-02

一、背景

1.高校信息化建设趋势。随着信息技术的迅猛发展，掀起了全社会的信息化应用浪潮。建立以校园网为物理环境，以“网上管理、网上教育、网上服务”为基本框架的数字化校园建设将成为高校信息化建设的归宿。

2.学生工作精细化管理。在工作对象信息量大、工作任务琐碎的学生工作中实行精细化管理就要善于运用先进的信息技术手段。因此数字化建设也必然成为高校学生工作必不可少的操作手段和支持平台。

3.URP建设理念。清华大学在吸收ERP思想的基础上提出了URP（University Resource Planning，大学资源计划）的相关理论和建设理念。

二、研究现状

随着信息技术的突飞猛进，很多高校在完成了以校园网为重要平台的基础设施建设后，又投入大量的人力、物力和财力去建设数字信息资源，在这个过程中重点建设如信息管理系统、办公自动化系统、数字图书馆等。但是涉及到高校学生工作的各个环节的相关部门为工作方便，各自开发或者引入了各种应用系统，却缺乏统一的规划和建设标准，应用系统之间无法集成、共享和调用。用户无法实现各个系统中的一卡通模式，进入不同系统需要不同的身份标识才能进行逐个访问，极大地降低了使用的便捷性，浪费了用户的时间。

三、URP在学生工作中的应用理念

基于URP系统的学生工作数字化建设，是将高校学生工作涉及的各个方面集合为一个整体的信息库，以角色间工作活动为核心线将高校内学生工作所有资源整合在一起，通过对涉及各环节的各类用户及群体的角色定义、授权等操作对资源进行规划，从而达到资源优化配置，获得最佳效果。

四、基于URP的学生工作数字化建设基本思路

用统一的技术平台和接口规范，以角色间工作活动为核心将高校学生工作息系统以松散耦合的方式集成起来，通过对涉及各环节的各类用户及群体的角色定义、授权等操作对资源进行规划，从而优化资源配置，获得最佳效果。该平台可以简单地概括为由一个基础平台、一个门户和N个应用系统构成（1+N+1）。

1.应用平台。组建包括用户管理、身份认证、权限管理和数据交换等服务模块，设置学生工作机构及角色在系统中和现实中一一对应。在此基础上定义各角色及其相应的权限并分配各相应用户。

2.应用系统。组建学生工作各部门所使用的具体的管理信息系统、共享数据集、网络信息服务。这是应用系统的核心。各个应用系统在基础平台上，独立运行，同时每个应用可以向其它应用提供一些服务调用。使得各个应用系统能够以一种松散耦合的方式实现各系统间的集成。

3.应用门户。组建应用门户，包括统一访问入口、应用系统的集成与导航、个性化定制、资源检索与查询等。

4.自定义应用。利用公共的、比较成熟的、认可度较高的校园网外网络资源和信息技术，负载学生工作中的部分功能。拓展平台的载体和空间。

五、基于URP的学生工作数字化建设的现实实践

笔者所在学院在设计理念的基础上，根据实际情况，自主开发3套学生工作信息管理系统，利用公共的网络资源负载了3项服务功能。利用校园网络，对应用系统进行整合，组建一个集B/S结构和先进的PHP+MYSQL+APHCHE技术为一体的，涉及学生工作信息、学生信息、教育信息等各个环节，具有多层次用户的、通过授权可实现对话的网上信息服务系统。

1.学生信息数据库。学生信息系统实现了学生在校期间海量信息的统计整理、动态更新和查询管理段的数据值进行录入、校核。

2.学生工作档案管理系统。工作档案管理系统实现了工作资料的现时读写、分类、存储、查询、共享，涵盖学生工作的电子文档和图像、影音等资料，成为学生工作档案的电子阅览室和电子档案室。

3.学生工作任务管理系统。工作任务管理系统实现了用户之间进行信息、材料传递，并对任务进行监控和反馈。各用户可以在此平台下接收任务，报送材料。不符合要求的任务会被上级用户禁止，在授权下才可操作或者修改，成为学生工作的任务管理器。

六、程序设计流程

系统开发流程介绍。（1）界面设计的原则：使用标准的控件。使用相同的信息表现方法。标准的操作方法，定义相同的标签、题头按照800*600的屏幕分辨率编写界面。操作顺序从上到下、从左到右，布局简洁、有序、易于操作；（2）查询条件的处理：每一个查询界面都要给出查询条件。如果用户滑输入查询条件而执行了查询操作，则不应显示任何结果信息。查询条件不宜过多，也不宜过少。编程中尽量使用模糊查询，增大查询范围；（3）界面运行的流程：用户登录到相应的系统之后，进入系统相应界面，执行（opFlag）操作，进行信息的查看和输入，包括标准OPFLAG和自定义OPFLAG。系统将用户的操作（opFlag）程序化定义，包括对数据库的检索、存储和删除。然后系统将定义传遞给PHP编辑的处理引擎处理，PHP引擎将结果返回到显示界面，供用户使用；（4）程序的调用流程图。Index.php即为相关的显示程序，在浏览器中是以友好的交互界面显示，系统根据用户的操作进行判断以调用相关的引擎（程序代码），进行相应的处理，此后引擎又将结果反馈到显示界面中。

七、存在的问题

1.规划设计和构架技术不统一。在实际工作中，各部门为工作方便，各自开发或者引入了各种应用系统，缺乏统一的规划和建设标准.

2.管理发展机制有待完善。信息化建设目前还处在起步探索阶段，从而出现了定位模糊、管理松散、人才匮乏、投入不足等问题。