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        淺析云計算環(huán)境下高校多媒體教學(xué)平臺的總體架構(gòu)設(shè)計

        2020-12-08 13:06:57黃力雨
        魅力中國 2020年24期
        關(guān)鍵詞:功能模塊子系統(tǒng)邏輯

        黃力雨

        (長沙商貿(mào)旅游職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 長沙 410116)

        云計算環(huán)境下高校多媒體教學(xué)平臺是一個相對獨立的系統(tǒng),其系統(tǒng)功能均通過網(wǎng)絡(luò)平臺向用戶提供,因此該系統(tǒng)的邊界較為清晰,所有與系統(tǒng)相關(guān)的功能模塊均包括在系統(tǒng)內(nèi)。在系統(tǒng)需求分析的基礎(chǔ)上,對于多媒體教學(xué)平臺的總體架構(gòu)設(shè)計,將從系統(tǒng)功能架構(gòu)、邏輯架構(gòu)兩個方面進行分析和討論。

        一、系統(tǒng)功能架構(gòu)設(shè)計

        根據(jù)對系統(tǒng)功能需求和性能需求的分析,可知多媒體教學(xué)平臺可以分為四個子系統(tǒng),每個子系統(tǒng)中包括功能模塊。

        系統(tǒng)的四個子系統(tǒng)為客戶端子系統(tǒng)、教學(xué)平臺管理子系統(tǒng)、系統(tǒng)配置子系統(tǒng)、信息數(shù)據(jù)服務(wù)子系統(tǒng)。詳細分析如下:

        客戶端子系統(tǒng)的主要功能模塊包括用戶注冊與登錄、互動交流、個人資料管理、多媒體教學(xué)相關(guān)操作、評論發(fā)表及其管理、文件上傳下載管理等。注冊與登錄功能模塊幫助用戶實現(xiàn)對自身基本資料的填寫和上傳,由系統(tǒng)管理員進行審核,通過認(rèn)證的注冊用戶可以享受多媒體教學(xué)平臺提供的個性化服務(wù)內(nèi)容;互動交流功能模塊主要是教師和學(xué)生之間就學(xué)習(xí)問題進行交流互動,通過文字、語音、視頻等方式,達到虛擬教學(xué)的目的;個人資料管理功能模塊是已注冊用戶對自身的資料進行設(shè)置,包括年齡、專業(yè)、愛好等,這些數(shù)據(jù)將被上傳到服務(wù)器,方便后期進行數(shù)據(jù)處理,并可作為協(xié)同推薦系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ);多媒體教學(xué)相關(guān)操作功能模塊具備資源觀看、控制、模式選擇、關(guān)鍵詞檢索等功能。

        教學(xué)平臺管理子系統(tǒng)的主要功能模塊包括校園教學(xué)平臺資源管理模塊、收費教學(xué)點播資費管理模塊、系統(tǒng)基本配置管理模塊、注冊用戶管理模塊、系統(tǒng)日志管理模塊。教學(xué)平臺資源管理模塊為用戶提供了添加、刪除、更新、查詢資源等各類管理操作功能,管理員可對大量的多媒體教學(xué)資源進行分類管理,設(shè)置屬性、設(shè)置關(guān)鍵詞等處理,并將資源的相關(guān)信息存儲到數(shù)據(jù)庫中,以方便管理操作;收費教學(xué)點播資費管理模塊,對于具有版權(quán)的收費教學(xué)點播資源,管理員通過該模塊對收費的通用標(biāo)準(zhǔn)進行設(shè)置,包括單次收費標(biāo)準(zhǔn)、包月收費標(biāo)準(zhǔn)等,對于選擇不同收費策略的用戶進行實際費用的自動計算和扣除;系統(tǒng)基本配置管理模塊主要是幫助管理員設(shè)置系統(tǒng)名稱、狀態(tài)等信息,設(shè)置校園教學(xué)平臺可提供服務(wù)的網(wǎng)段范圍,設(shè)置對于不同服務(wù)對象的流量控制參數(shù),自動根據(jù)用戶的教學(xué)點播情況對在線教學(xué)點播資源進行動態(tài)的調(diào)度和分配等。

        系統(tǒng)配置子系統(tǒng)主要包括系統(tǒng)用戶管理模塊、權(quán)限配置管理模塊、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置模塊、數(shù)據(jù)庫維護管理模塊。

        信息數(shù)據(jù)服務(wù)子系統(tǒng)主要是以Web 服務(wù)的形式發(fā)布本系統(tǒng)中的各類數(shù)據(jù),包括用戶選擇的計費策略、用戶教學(xué)點播付費資源的相關(guān)數(shù)據(jù)等,同時利用全雙工的Web 服務(wù)模式,實現(xiàn)對外界其他管理信息系統(tǒng)的操作。

        二、系統(tǒng)邏輯架構(gòu)設(shè)計

        系統(tǒng)邏輯架構(gòu)設(shè)計的目的是從開發(fā)人員的角度對系統(tǒng)的架構(gòu)進行分析。云計算環(huán)境下高校多媒體教學(xué)平臺是一個典型的分布式系統(tǒng),采用基于瀏覽器、服務(wù)器的系統(tǒng)架構(gòu)模式。從邏輯上看,各功能模塊實現(xiàn)的業(yè)務(wù)邏輯都位于服務(wù)器端,用戶通過網(wǎng)頁瀏覽器實現(xiàn)對系統(tǒng)功能的調(diào)用和數(shù)據(jù)交互操作,將用戶的操作請求發(fā)送給服務(wù)器,服務(wù)器完成處理后,向用戶返回處理的結(jié)果數(shù)據(jù)。

        用戶接口層建立系統(tǒng)與用戶之間的連接關(guān)系,通過客戶端接受用戶的指令和數(shù)據(jù)信息,并展現(xiàn)系統(tǒng)處理結(jié)果。接口層通過調(diào)用系統(tǒng)應(yīng)用層的業(yè)務(wù)邏輯構(gòu)件完成對用戶指令的響應(yīng)。

        系統(tǒng)應(yīng)用層通過構(gòu)建數(shù)據(jù)模型和業(yè)務(wù)邏輯模型,建立接口層與系統(tǒng)服務(wù)層之間的關(guān)系。傳統(tǒng)開發(fā)模式下,業(yè)務(wù)邏輯的實現(xiàn)功能直接放在后臺文件代碼中,造成了界面與功能實現(xiàn)的強耦合,而應(yīng)用層通過綁定、映射等技術(shù),實現(xiàn)與接口層的關(guān)聯(lián),再通過對業(yè)務(wù)邏輯層功能的調(diào)用,響應(yīng)用戶的請求,實現(xiàn)系統(tǒng)的功能。

        系統(tǒng)服務(wù)層提供了主要功能模塊的實現(xiàn)服務(wù),以服務(wù)的模式在系統(tǒng)中發(fā)布,客戶端通過服務(wù)鏈接的方式調(diào)用服務(wù)的函數(shù)。系統(tǒng)服務(wù)層中各服務(wù)構(gòu)件的實現(xiàn)依賴于調(diào)用系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯層中的相關(guān)構(gòu)件。系統(tǒng)服務(wù)層的粒度較大,在具體設(shè)計中,該層包括的主要功能模塊有登錄服務(wù)、用戶管理服務(wù)、資源內(nèi)容管理服務(wù)、系統(tǒng)參數(shù)配置服務(wù)、計費管理服務(wù)、上傳下載管理服務(wù)等。

        業(yè)務(wù)邏輯層中包括具體實現(xiàn)系統(tǒng)主要功能的軟件構(gòu)件,該層的構(gòu)件粒度小于服務(wù)層,由于部分軟件構(gòu)件在多個服務(wù)構(gòu)件中被調(diào)用,如數(shù)據(jù)庫訪問構(gòu)件、文件管理構(gòu)件等,因此,該層中的軟件構(gòu)件具有一定的通用性,通過多個構(gòu)件的組合及協(xié)調(diào)工作,完成系統(tǒng)服務(wù)相關(guān)功能。主要包括流媒體播放業(yè)務(wù)邏輯、個人資料更新業(yè)務(wù)邏輯、上傳功能業(yè)務(wù)邏輯、資源動態(tài)調(diào)度業(yè)務(wù)邏輯、費用計算業(yè)務(wù)邏輯、權(quán)限分配業(yè)務(wù)邏輯等。

        技術(shù)支撐層為業(yè)務(wù)邏輯層的功能實現(xiàn)提供服務(wù),該層包括系統(tǒng)開發(fā)的通用技術(shù),如數(shù)據(jù)持久化技術(shù)、各類應(yīng)用程序庫、網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議等。特別要指出的是,由于云計算環(huán)境下高校多媒體教學(xué)平臺需要流媒體播放服務(wù)器的支持,因此,在技術(shù)支撐層中包括了標(biāo)準(zhǔn)流媒體服務(wù)技術(shù)、動態(tài)負載平衡技術(shù)等。

        架構(gòu)的最底層是基礎(chǔ)層,包括了粒度最小的軟件構(gòu)件,如數(shù)學(xué)運算處理庫、系統(tǒng)安全支撐技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)接口等。

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