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云计算的实验室管理信息系统设计

2018-02-13 08:55 来源:实验室管理论文 人参与在线咨询

摘要:笔者结合建立实验室管理信息系统的实践经历,探讨了云计算背景下管理信息系统的部署方案。通过分析计算机实验室管理信息系统需求,建立了实验室管理信息系统,并在实际运行中对其结构进行了优化,进而不断解决存在的问题,探索出了一个可行的快速部署管理信息系统的新方法。

关键词:云计算;管理信息系统;实验室

1云计算发展现状

管理信息系统起源于20世纪70年代的美国,得益于个人微型计算机技术和网络技术飞速发展。目前,管理信息系统已得到了广泛的应用[1]。管理信息系统首先在财务方面得到应用,后续扩展到企业管理的各个方面,在企业的管理现代化中起到出非常重大的支撑作用。“云计算”是分布式处理、并行处理、网格计算的发展,或者说是这些技术在商业应用上的变种和发展,是各种技术商业领域的实现[2]。云计算的特点在于一个“云”字,其体现了该技术的分布性特点。在实际中,人们发现通过合理组合优化资源配置可以实现比相同或者更高成本的超级计算机更理想的效果,通过联网的主机之间互相支援,达到最优的状态。所以,云计算是基于互联网发展的。云计算名字的由来,也正是因为人们习惯将一个或者多个网段用一朵云来表示,形象上将这种基于网络的计算理念称为“云计算”。以淘宝网为代表的网络电商平台,为了应对“双十一”等时刻瞬间大量用户的访问,建立了庞大的计算机服务器,而这些服务器就成了最佳的云计算资源,用户可以通过支付很少的费用,得到阿里云等大型云计算平台适合自己大小的、有保证的计算服务,包括基础设施服务、平台服务和软件服务等。云计算、大数据与深度学习成为当前热门的计算机研究领域,得益于计算机性能的快速发展、互联网技术的普及,当前计算机领域正在酝酿一场更大的变革。通过模拟人类神经网络,计算机正变得越来越智能,图像识别、语音识别、自动驾驶等领域的发展已初露端倪,未来一定会超出我们的想象。

2实验室管理信息系统的设计

2.1模块设计

通过对学院计算机实验管理信息系统进行研究,并以云计算平台作为研究重点。系统地研究分析计算机上机实验管理主要工作流程,优化计算机上机实验室预约系统,合理配置资源,充分发挥计算机实验设备潜力,最大限度开发利用计算机实验室的宝贵资源。(1)计算机实验管理信息系统需求分析:对计算机实验管理流程进行梳理,分析管理信息系统需求[3]。(2)管理信息系统研究与部署:针对需求,分模块编写技术文档,并通过计算机语言将其实现,并将管理信息系统部署在云上。这样不仅可以节省硬件成本,缩短项目开发周期,还具有可弹性伸缩、安全稳定、简单易用的优势。(3)云性能测试:在管理信息系统上线前期、新版本发布前期以及实际上线投入使用前期均需进行压测,以确保无性能问题,本项目研究云性能测试产品,模拟实验室预约场景测试是否满足各项性能指标,确保测试结果真实可信。(4)利用现有的计算机和网络优势,开发一款基于云端的实验室管理系统集成APP。

2.2部署上线

计算机实验室管理一直是一项繁琐的工作,包括计算机实验耗品的入库和领用、硬件设备的入库、领用和报废、实验预约、上机实习成绩统计查询、学生考勤情况统计查询、教职工信息维护。由于缺少数据的集中管理,查找相关信息时比较困难[4],因此,开发计算机实验管理信息系统显得十分必要。该系统利用云计算平台虚拟服务器,采用WindowsServiceWrapper建立Nginx服务,搭建以Python语言为基础的、采用Django框架的管理信息系统,结合JavaScript和CSS实现Web前端设计,完成实验室的基础管理,实现信息化和智能化管理[5]。Django是一个开源的Web应用框架,由Python语言编写,用来减少开发复杂的数据库驱动站点所要求的工作。Django注重组件的重用性和“可插拔性”,以及敏捷开发和DRY法则。Django框架的核心包括:一个面向对象的映射器,用作数据模型和关联性数据库间的媒介;一个基于正则表达式的URL分发器;一个视图系统,用于处理请求;一个模板系统。Django可以运行在许多Web服务器上,如Apache,或者是任何WSGI兼容的服务器。

2.3设计过程中遇到的问题

高校实验室资源有限,如何合理使用实验室,成为了各个大学计算机实验室管理者面对的难题。基于云计算开发的实验室预约管理信息系统,弥补人工管理效率低下、缺乏可控性等缺点,方便师生使用计算机实验室。计算机实验资源有其自身的特点,应根据资源特点充分利用当前的最新信息技术来对计算机实验室及其实验资源进行科学、有效的管理,充分提高资源设备的使用率以及充分发挥实验设备的性能。

3解决对策

针对以上存在的种种问题,设计和开发一个基于云计算的计算机实验室管理信息系统,该管理系统涉及实验室计算机设备的管理、计算机设备的入库、出库、查询、维修、预约和使用等,从而搭建一个计算机设备资源共享平台,提高计算机实验室的利用率,使计算机实验设备的管理更加先进高效。此外,实验室管理信息系统上线后,提高了实验室管理水平,方便老师和学生使用,提高了计算机实验室使用效率,降低了计算机发生故障的频率。通过运用JavaScript前端技术和PHP动态网页技术、SQLite数据库技术、Python语言敏捷开发技术,合理借鉴先进的管理方法,并结合学校计算机实验室实际情况,开发了一整套适合的计算机实验室管理信息系统,并部署到云端,便于管理人员管理计算机实验室,掌握计算机设备的状况。通过预约机制,在提高实验室设备利用率的同时,提高学生爱惜设备、认真使用设备取得一定成果的意识,提高学生的动手实践能力。

4结语

通过云计算平台部署上线高校计算机实验室管理信息系统是一次有益的尝试。云计算平台具有维护方便、运行稳定等特点。建立此管理信息系统,方便了教师和学生使用计算机实验室,提高了学习效率。通过信息平台可以对整个实验室的运行进行有效的管理,人员管理、设备管理、实验教学管理等各方面都有了很大的提升。

参考文献

[1]马鹏飞.基于云计算的教学管理平台搭建[J].科技风,2012(15).

[2]王磊,危建国.基于Django的实验室设备管理系统设计与实现[J].软件导刊,2014(14).

[3]柴亚辉.基于云计算的计算机与软件实验资源管理[J].实验室研究与探索,2010(10).

[4]肖租秀.基于云计算的计算机实验设备管理平台的研究与应用[J].玉林师范学院学报,2013(5).

[5]伍燕青.基于云计算的实验室管理信息系统设计[J].实验室研究与探索,2013(8).

作者:张倩 李攀 单位:武汉生物工程学院 武汉晴川学院 华中科技大学

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