基于云计算的幼教资源管理平台设计

刘丽 张莹 司小磊 彭弗楠

摘要：

云计算将计算与存储分离，实现了众多用户对同一基础资源的共享使用。在国家十二五规划中，幼儿教育管理和建设是一项重要课题。介绍幼教资源管理平台在云计算模式下的实现及平台框架构建，采用Hadoop作为云模式框架的主要技术。平台主要包括五大模块：用户管理模块、查看资源模块、搜索资源模块、上传资源模块和下载资源模块。幼教资源管理平台的实现，为幼儿教育提供更良好的教育环境。

关键词：

云计算；幼教资源管理；Hadoop

中图分类号：

F49

文献标识码：A

文章编号：1672-3198（2014）04-0178-02

1 引言

云计算是网格计算、分布式计算、并行计算、效用计算、网络存储、虚拟化、负载均衡和网络技术等发展融合的产物。云计算服务平台具有强大的计算存储能力，借助SaaS、PaaS、IaaS、MSP等模式使计算存储、应用等都成了服务，这些服务的能力可动态扩展配置。因而云计算较之网格计算更易于推广普及。云计算实现了计算与存储的分离，实现了众多用户对同一基础资源的共享使用。

在国家“十二五”规划中，幼儿教育管理和建设是一项重要课题，经过大量调研并结合具体的实际应用，实现了幼教资源管理平台的搭建，本文将介绍幼教资源管理平台的实现，及在云计算模式下的幼教资源管理平台的构建，为幼儿教育提供更良好的教育环境。

2 基于云计算的幼教资源管理平台功能模块

基于云计算的幼教资源管理平台的设计及开发实现的总体系统框架如图1所示。

该平台主要包括五大模块：用户管理模块、查看资源模块、搜索资源模块、上传资源模块和下载资源模块。

（1）用户管理模块：管理能够登录并使用该平台的用户，包括各个幼儿园的幼儿教师，他们可以在平台上搜索、查看、上传和下载幼教资源，还有系统的管理员，他们除了在平台上搜索、查看、上传和下载幼教资源之外，还能管理其它用户的权限。

（2）查看资源模块：用户登录成功后，可以查看平台上的幼教资源。资源包括有txt文本格式的、mp3格式的、word格式的、swf视频格式、jpg图片的格式等。平台提供在线查看功能，无论什么格式的资源都可以实现在线查看。

（3）搜索资源模块：用户或者游客都可以搜索资源，通过输入关键字、资源类型、上传时间、资源适用的年龄段、资源类别等信息进行单一搜索或组合搜索。将搜索结果以列表形式显示出来。

（4）上传资源模块：用户登录验证成功后，可以向平台上传幼教资源进行共享。上传时需要提供资源名称、与资源名称和内容相关的至少3个关键字、资源的类型、资源的类别、资源适用的幼儿年龄段、资源所属知识范畴；系统会自动记录上传时间及上传人，以便优化管理和查询。

（5）下载资源模块：用户登录验证成功后，可以从平台上共享下载幼教资源。将资源保存到本地，以便进行编辑和教学使用。

3 幼教资源管理平台数据库设计

幼教资源管理平台的数据库采用mysql数据库，数据库包含4张表，分别是资源表、资源类别表、资源类型表和用户表。

资源表：编号、资源名称、资源关键字_1、资源关键字_2、资源关键字_3、资源关键字_4、资源关键字_5、资源关键字_6、资源存放路径、资源类别编号、资源类型编号、资源上传日期、资源下载日期、资源上传人id、资源内容、资源所属超类、资源所属子类、资源适用年龄段开始年龄、资源适用年龄段结束年龄、资源计数编号、资源上传年、资源上传月。

资源类别表：资源类别号、资源超类号、资源类别名称。

资源类型表：资源类型号、资源类型名称。

用户表：用户id号、用户密码、用户昵称、用户真实姓名。

4 幼教资源管理平台云模式设计

Hadoop是原Yahoo 的Doug Cutting根据Google发布的学术论文研究而来。根据Google的3个核心组件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是两个最基础、最重要的成员。HDFS是分布式计算的存储基础，它具有高容错性，可以部署在廉价的硬件设备上，用来存储海量数据集，并且提供了对数据读写的高吞吐率。HDFS采用Master/Slave的体系结构，集群中由一个NameNode和很多个DataNode组成.NameNode是主控服务器，管理文件系统元数据。DataNode存储实际的数据，负责处理客户的读写请求，依照NameNode的命令，执行数据块的创建、复制、删除等工作。Map/Reduce是在HDFS基础上实现的。Map/Reduce将计算作业分成许多小的单元，同时数据也会被HDFS分为多个小块，而且每个数据块被复制多份以保证系统的可靠性。HDFS按照一定的规则将数据块放置在集群中的不同机器上，以便Map/Reduce在数据宿主机器上进行计算，以实现高效并行处理，并行程序编写简单，节省时间。

针对幼教资源管理平台的设计及实现方案，采用hadoop作为云计算开发框架，设计云模式的系统框架如图2所示。

5 幼教资源管理平台实现

经过对该平台功能的需求分析确定平台的主要功能模块，总体设计得到平台的基于云计算的系统架构和数据库结构，再经过详细设计和编码，最终实现了基于云计算的幼教资源管理平台。图3所示的是幼教资源管理平台中资源上传模块的界面。

6 结论

以Hadoop分布式平台作为基础，主要以HDFS分布式文件系统、Map/Reduce并行计算模型作为处理海量幼教资源数据方法，在大量的廉价普通计算机上搭建该平台，达到了高效存储和管理幼教资源数据的要求，平台模块实现的结果表明，平台具有良好扩展性和易维护性，平台采用的技术路线和设计方法是有效和可行的。

参考文献

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