百色學院數字化校園平臺系統(tǒng)規(guī)劃建議書

1、百色學院數字化校園平臺規(guī)劃建議書百色學院數字化校園平臺規(guī)劃建議書拓維信息系統(tǒng)股份有限公司二零一二年三月目錄第1章. 概述61.1. 系統(tǒng)建設的總體目標61.2. 系統(tǒng)建設原則61.3. 系統(tǒng)建設目標7第2章. 總體設計82.1. 系統(tǒng)規(guī)范及設計原則82.2. 系統(tǒng)設計思路102.3. 系統(tǒng)總體架構112.4. 系統(tǒng)技術路線122.4.1. 基于soa的數字化校園架構設計122.4.2. 云計算架構設計14第3章. 數字校園基礎平臺設計203.1. 統(tǒng)一信息標準建設203.1.1. 建設目標203.1.2. 建設內容203.1.3. 應用建設與規(guī)范213.2. 數據服務中心建設253.2.1.

2、建設目標253.2.2. 系統(tǒng)架構253.2.3. 數據源及全局數據庫263.2.4. 數據集成與數據交換293.3. 統(tǒng)一身份認證平臺及門戶333.3.1. 門戶的構成343.3.2. 門戶的系統(tǒng)結構353.3.3. 門戶應用集成363.3.4. 單點登陸363.3.5. 統(tǒng)一認證363.3.6. wap門戶383.3.7. 內容定制與個性化383.4. 一站式綜合信息服務系統(tǒng)453.4.1. 建設目標453.4.2. 建設內容46第4章. 數字校園應用系統(tǒng)設計484.1. 招生就業(yè)管理系統(tǒng)484.1.1. 建設目標484.1.2. 初始參數設置494.1.3. 招生信息網站494.1.4.

3、 水平測試504.1.5. 就業(yè)信息網站504.1.6. 招生計劃模塊504.1.7. 生源管理模塊504.1.8. 招生管理模塊514.1.9. 就業(yè)管理模塊514.1.10. 畢業(yè)生求職管理模塊524.1.11. 用人單位招聘模塊534.2. 迎新服務系統(tǒng)544.2.1. 數字迎新模塊554.2.2. 報到管理模塊554.2.3. 收學雜費模塊564.2.4. 宿舍管理模塊574.2.5. 助學綠色通道584.2.6. 其他手續(xù)辦理模塊584.2.7. 迎新流程設置模塊584.3. 離校服務系統(tǒng)584.3.1. 參數設置模塊594.3.2. 離校管理模塊594.3.3. 信息管理模塊604

4、.4. 教務管理系統(tǒng)604.4.1. 建設目標604.4.2. 學籍管理614.4.3. 教學計劃管理634.4.4. 教學安排管理634.4.5. 排課系統(tǒng)644.4.6. 考務管理644.4.7. 選課系統(tǒng)654.4.8. 成績管理664.4.9. 實踐管理684.4.10. 教學質量評價管理694.4.11. 畢業(yè)生管理694.4.12. 教師門戶704.4.13. 學生門戶704.4.14. 系統(tǒng)管理714.5. 學生工作管理系統(tǒng)724.5.1. 建設目標724.5.2. 系統(tǒng)維護724.5.3. 思想教育管理724.5.4. 評獎評優(yōu)管理734.5.5. 對外交流734.5.6. 學

5、生資助734.5.7. 勤工助學734.5.8. 軍訓管理734.5.9. 社會工作管理744.5.10. 心理健康管理744.5.11. 違紀處分管理744.5.12. 日常事務管理744.6. 校友管理服務系統(tǒng)744.6.1. 校友網754.6.2. 校友網新聞中心754.6.3. 我的校園754.6.4. 校友會764.6.5. 班級錄764.6.6. 校友捐贈764.6.7. 校友刊物764.6.8. 校友活動764.6.9. 交流園地764.6.10. 校友博客774.7. 科研管理系統(tǒng)774.7.1. 建設目標774.7.2. 科研機構管理774.7.3. 科研人員管理784.7.

6、4. 科研項目管理784.7.5. 科研成果管理794.7.6. 學術活動管理794.7.7. 科研考核管理794.7.8. 科研經費管理794.7.9. 報表分析804.8. 財務收費管理系統(tǒng)804.8.1. 收費設置804.8.2. 收費登記814.8.3. 助學模塊814.8.4. 退費管理814.8.5. 繳費信息查詢824.9. 協同辦公管理系統(tǒng)824.9.1. 公文流轉824.9.2. 日常辦公864.9.3. 文件管理894.9.4. 會議管理894.9.5. 事務管理914.9.6. 移動辦公924.10. 人事管理系統(tǒng)954.10.1. 建設目標954.10.2. 人事信息管

7、理954.10.3. 勞資福利964.10.4. 職稱評定964.10.5. 人事檔案964.10.6. 數據統(tǒng)計分析964.10.7. 教職工服務管理974.11. 資產設備管理系統(tǒng)974.11.1. 建設目標974.11.2. 設備管理984.11.3. 物品管理984.11.4. 經費管理984.11.5. 房產管理994.11.6. 統(tǒng)計分析994.11.7. 數據上報994.12. 后勤管理系統(tǒng)994.12.1. 建設目標994.12.2. 資產設備管理1004.12.3. 低值易耗品管理1004.12.4. 房產家具管理1014.12.5. 食堂管理1014.12.6. 物業(yè)報修1

8、014.13. 圖書館管理系統(tǒng)1034.13.1. 建設目標1034.13.2. 基本信息管理1044.13.3. 讀者辦證1044.13.4. 圖書管理1054.13.5. 期刊管理1054.13.6. 讀者服務1054.13.7. 檢索系統(tǒng)105第5章. 數字校園增值服務平臺設計1075.1. 就業(yè)服務平臺1075.1.1. 求職服務內容1075.1.2. 業(yè)務功能1085.1.3. 詳細功能設計1105.1.4. 方案特色1145.2. 融合通信1145.2.1. 飛信、139郵箱能力整合1145.2.2. 短彩信平臺集成1155.2.3. 信息發(fā)布1165.3. 移動增值產品整合117

9、5.3.1. 移動同學錄1175.3.2. 求職通1175.3.3. 校園總機1175.3.4. 校園手機報1185.4. 校園增值服務打造1195.4.1. 教職工、學生增值服務1205.4.2. 校務管理增值服務1235.4.3. 考勤增值服務1235.4.4. 消費增值服務1255.4.5. 圖書信息增值服務1285.4.6. 社會增值服務整合131第6章. 系統(tǒng)優(yōu)勢與特性132第1章. 概述1.1. 系統(tǒng)建設的總體目標通過實施一系列的信息化工程，建立一套核心的管理服務平臺和一批專業(yè)的業(yè)務信息系統(tǒng)，來不斷提升學校的信息化水平，創(chuàng)造一個良好的信息化服務環(huán)境，提供充足的信息服務資源，提升學校

10、信息化分享能力，滿足現代教育信息化管理的需要。通過對教學、科研、管理、生活、服務等信息的全面數字化，拓展現實校園的時間和空間維度，提升傳統(tǒng)校園的辦事效率，擴展傳統(tǒng)校園的服務功能，最終實現教育過程的信息化、科學化和規(guī)范化。1.2. 系統(tǒng)建設原則 以平臺服務為主導以實現高校綜合服務平臺建設為主導，通過學院校園數字化的建設，推動百色學院的信息化發(fā)展，吸引更多的生源。 以資源開發(fā)利用為手段通過建立一些信息資源庫，如電子圖書庫、校務公開數據庫，在此基礎上進行資源的綜合開發(fā)利用和分析，滿足不同層次的信息需求，進而推動學校的建設。 統(tǒng)一性原則整個規(guī)劃確立長期建設思想，統(tǒng)一規(guī)劃，分階段實施，前一階段為后一階段

11、的建設奠定堅實的基礎，后一階段比前一階段有實質性的進步和提高。 安全性原則按照國家法規(guī)劃定信息安全域和信任域，實施等級保護，加強系統(tǒng)信息安全管理，通過培訓增強所有人員的安全意識和安全防護手段。 標準化原則業(yè)務流程遵循國家及教育部的相應操作規(guī)范，數據交換格式和系統(tǒng)技術體系遵循國際標準，創(chuàng)建信息共享和交換環(huán)境。 重點保護原則在固網和移動網絡的不同安全界面采用不同級別的安全保護措施，重點保護核心區(qū)域、核心數據和核心應用。1.3. 系統(tǒng)建設目標百色學院的系統(tǒng)設計目標包括四大部分功能，其功能需求要求提供一卡通系統(tǒng)、數字校園、增值服務三大業(yè)務功能，以及安全管理和系統(tǒng)管理兩大非功能需求；其業(yè)務整合需求要求提

12、供對內部已有系統(tǒng)、內部新增系統(tǒng)和外部系統(tǒng)的整合能力；其用戶接入需求要求提供游覽器、 windows客戶端、web服務客端、wap手機客端、數據交換、電子郵件、移動設備和短信客戶端等系統(tǒng)接入手段?；诒痉桨附ㄔO完成后，能為學校提供一卡通系統(tǒng)、數字校園、增值服務等完整的一體化的應用，保證應用系統(tǒng)運行、訪問和管理的安全；大大提升學校的信息化、現代化水平，增強學校的服務、管理和教學能力；提高學校的科學決策水平，改善其持續(xù)發(fā)展的能力。 學院的設計目標歸納如下： 設計統(tǒng)一信息門戶，支持信息發(fā)布、單點登錄和個性界面的開發(fā)、運行、部署和管理； 設計統(tǒng)一身份認證，構建并維護學校用戶基本信息庫與用戶身份，為每一個

13、用戶提供唯一的電子身份； 設計統(tǒng)一數據交換平臺，支持數據集成、應用集成和業(yè)務流程整合； 設計統(tǒng)一協調辦公平臺； 設計綜合服務平臺，構建就業(yè)服務、增值服務、綜合信息服務三大服務體系； 設計數據中心平臺，支持數據集中存貯、數據共享、數據清洗、數據集成和數據在線分析。該技術方案，將針學校的設計目標，著重于統(tǒng)一綜合服務平臺的設計。 將采用開放的、面向服務的、消息驅動的技術體系，建立具有良好擴展性、可管理性和安全性的統(tǒng)一綜合服務平臺。第2章. 總體設計本方案采用面向服務、面向流程、面向決策的體系架構設計，為百色學院的信息化建設提供基于先進的體系架構，跨部門和跨學校的工作流程和業(yè)務流程整合平臺，并且能靈活

14、地整合現有軟件資源和數據資源，為未來的業(yè)務系統(tǒng)的開發(fā)和接入提供統(tǒng)一的應用支撐平臺，為構建一個“大整合、高共享、流程化”的學院提供基礎設施。本方案從技術視角，構建一個統(tǒng)一門戶、數據中心、數據交換平臺和協同平臺的一體化的應用支撐平臺；從業(yè)務視角，構建一個服務中心、監(jiān)管中心、輔助決策中心的一體化的業(yè)務綜合服務平臺。2.1. 系統(tǒng)規(guī)范及設計原則在系統(tǒng)的總體設計時，既要考慮現有需求的實現，保證技術上的可行性和系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，同時又要兼容未來技術的發(fā)展和新需求的變化，因此在系統(tǒng)設計過程中必須遵循如下的技術規(guī)范和要求： 需符合國際、國家以及相關部門的技術標準和規(guī)范，實現學院信息高度關聯共享和向上兼容性，對

15、于沒有國際、國家和部頒標準的部分，要幫助用戶方開展數據標準化建設工作，研制相關標準，并與國際、國家和教育部頒標準形成一套有機結合的標準體系。 具有良好的可擴展性和兼容性，提供跨平臺支持。系統(tǒng)應考慮原有和未來新開發(fā)的業(yè)務系統(tǒng)的移植和兼容性，保護前期投資，同時具備良好的擴展性，支持將來新系統(tǒng)的建設和支持新應用的靈活接入。 學院服務平臺提供多種用戶終端的靈活接入和擴展，同時滿足不同系統(tǒng)或應用的接入需求。需要整合的業(yè)務系統(tǒng)采用的技術實現手段各不相同，平臺應提供各種不同的接入協議或方法。 為保證各業(yè)務系統(tǒng)之間的靈活信息交換與協同，學院服務平臺應提供簡單易用的接口和直觀易用的集成環(huán)境實現內部業(yè)務系統(tǒng)之間、

16、以及內部系統(tǒng)和外部系統(tǒng)之間的集成和整合。 支持基于 j2ee 的 ejb、hiberate、spring、web 服務構件以及常用的 web 界面層構件的開發(fā)、運行、部署和管理。提供工作流程、業(yè)務流程、消息分發(fā)路由的建模、部署、監(jiān)控管理，并兼容相關的國際標準，并支持常用的 eclipse 開發(fā)框架。 為了更好地完成系統(tǒng)設計目標，滿足目前及未來幾年系統(tǒng)擴展的需求，學院的設計和開發(fā)需遵循以下原則： v 先進性和成熟性。平臺設計要充分體現系統(tǒng)松耦合的特點，把科學的管理理念和先進的技術手段緊密結合起來，提出先進合理的解決方案，真正做到緊扣政府信息化的未來發(fā)展方向；平臺設計應使用先進成熟的技術手段和標準

17、化產品，使系統(tǒng)具有較高性能，符合當今技術發(fā)展方向，確保系統(tǒng)具有較強的生命力，有長期的使用價值，符合未來的發(fā)展趨勢。v 延續(xù)性。解決現有業(yè)務系統(tǒng)中存在的“信息孤島”現象，原有的數據信息是學校的寶貴資源，要完整的轉換保留；對于目前已有的成熟的業(yè)務系統(tǒng)，通過標準的接口接入平臺，與其它新開發(fā)的業(yè)務系統(tǒng)共同構成一個完整的服務平臺。v 擴展性?？蓴U展性是很重要的技術要求，隨著學校業(yè)務的發(fā)展，業(yè)務系統(tǒng)軟件需要不斷完善和更新，這就要求平臺必須有良好的可擴展性，能夠根據要求不斷更新完善。因此，采用開放的系統(tǒng)設計，保證系統(tǒng)具有較強的易維護性和可擴展性，適應業(yè)務需求的變化。 v 安全性。信息系統(tǒng)的安全可靠包含了多方

18、面的含義：合理性、可靠性、安全性及可管理性等。安全可靠是建設一個信息系統(tǒng)的必備條件，也是衡量整個系統(tǒng)可用性的主要標準。 系統(tǒng)設計時要采用可靠的技術，在系統(tǒng)結構設計、復雜環(huán)節(jié)解決方案等各方面考慮周到、切實可行，建成的系統(tǒng)安全可靠，穩(wěn)定性強，把各種可能的風險降至最低。v 穩(wěn)定性。通過規(guī)劃的整體分析，遵循“以數據為中心”、“以服務為導向”、“以教學為目的”的原則，提煉和抽象出相對穩(wěn)定的數據模型，使計算機信息系統(tǒng)適應業(yè)務處理的變化。把數據作為設計的中心，各種業(yè)務數據進行整合和集約化處理，能夠有效地保證學院服務綜合平臺的穩(wěn)定性。 v 標準性。綜合服務平臺應采用標準化的技術和標準化的協議，按照國際、國家和

19、教育部規(guī)定的技術標準和數據結構實現。2.2. 系統(tǒng)設計思路如下圖所示，是系統(tǒng)的邏輯框架。在該框架中我們建議對于內部已有系統(tǒng)采用企業(yè)應用集成的技術，也就是消息總線+服務適配器的方法，在數據級來實現業(yè)務系統(tǒng)的集成；同時，通過數據中心的數據對象服務或數據實體構件，為新開發(fā)業(yè)務系統(tǒng)提供共享數據中心數據的接口。對于新業(yè)務系統(tǒng)，我們建議采用soa和基于構件的技術，構建業(yè)務系統(tǒng)；新業(yè)務系統(tǒng)通過連接接口，訪問已有業(yè)務系統(tǒng)、數據中心數據；在連接接口的基礎上，可以建立新業(yè)務系統(tǒng)的服務端構件；在服務端構件的基礎上提煉出能完成獨立業(yè)務的粗粒度應用接口服務；將其發(fā)布為web服務，供界面構件調用；也可以將某些需要與外部系

20、統(tǒng)交互的應用接口服務發(fā)布到服務總線，供b2b、g2b和g2g 集成時使用。系統(tǒng)提供一個就業(yè)平臺可以使廣大學生能夠選擇定制自己的求職意向，在求職平臺信息庫進行自動匹配，為學生推送相對應的崗位信息，及時提供求職信息的個性化服務，使學生能在校就能解決就業(yè)！平臺提供崗位搜索、企業(yè)招聘信息、招聘會訊、勞動政策發(fā)布及咨詢、創(chuàng)業(yè)培訓和指導信息、勞動維權等幾大業(yè)務功能，全方位滿足各專業(yè)學生的個性化需求。2.3. 系統(tǒng)總體架構百色學院數字化校園平臺主體上分為應用平臺和業(yè)務系統(tǒng)兩部分。應用平臺：數字化校園平臺通過構建統(tǒng)一的應用中心，通過多種技術手段將現有系統(tǒng)的功能整合，將其能力進行封裝及接口暴露，使其能夠成為一個

21、應用組件與其他系統(tǒng)進行互聯互通，從而達到統(tǒng)一管理和高度共享，使其成為一個可統(tǒng)一管理、統(tǒng)一維護、統(tǒng)一使用的整體，提升系統(tǒng)使用效率，降低系統(tǒng)維護成本。同時通過統(tǒng)一系統(tǒng)架構的規(guī)劃，為系統(tǒng)提供基本的數據服務、鑒權服務、流程服務，簡化新系統(tǒng)開發(fā)的難度，使新系統(tǒng)可以以插件的方式快速方便地接入到整個系統(tǒng)框架中來，實現校園新需求的快速實現，提升學院內部信息化水平。業(yè)務系統(tǒng)：根據學校的特點單獨建設，按統(tǒng)一平臺整體構架的要求，對能力進行封裝及接口暴露，使其作為特色應用組件，由學校應用平臺進行統(tǒng)一集成、統(tǒng)一管理，使其應用平臺成為一個整體。圖2.3_2 系統(tǒng)總體架構圖系統(tǒng)架構分為數據層、服務層、應用層和展現層：l 數

22、據層：通過建立數據中心，數據交換平臺建學院共享數據進行統(tǒng)一管理，為各業(yè)務系統(tǒng)提供基礎數據服務；l 服務層：為新老系統(tǒng)提供統(tǒng)一的服務，包括認證服務、結算服務、流程引擎等，為各系統(tǒng)提供基礎的服務；l 應用層：對已有系統(tǒng)通過集成方式，將系統(tǒng)集成到整個框架中，對于新系統(tǒng)可通過插件方式，利用框架提供的基礎服務功能，快速的實現業(yè)務接入，校園核心應用，由各學校單獨建設，并通過統(tǒng)一認證和門戶管理與整個學院應用平臺進行集成；l 展現層：系統(tǒng)提供多種前臺接入和使用方式，包括一卡通應用，及多級校園信息門戶。2.4. 系統(tǒng)技術路線2.4.1. 基于soa的數字化校園架構設計基于soa的數字化校園架構設計的核心是建立學

23、校soa架構的技術標準，學校的不同廠家、不同產品、不同運行環(huán)境、不同開發(fā)工具開發(fā)的應用系統(tǒng)信息系統(tǒng)遵循該技術標準，進行組件化和服務化，實現了松散型、低耦合的集成，不同的信息系統(tǒng)可以相互調用功能服務。這樣就大大提高了學校軟件的重復使用率，提高軟件系統(tǒng)的可擴展性，減低了學校的it資源投資和it建設風險。2.4.1.1. soa相關技術標準soa架構的技術標準主要有：服務組件架構sca與服務數據對象sdo。基于開放標準采用的相關技術有： 可擴展標記語言xml（extensible markup language) 簡單對象訪問協議soap (simple object access protocol

24、) web服務描述語言 wsdl (web services description language) 統(tǒng)一描述、發(fā)現和集成 (universal description, discovery and integration) java消息服務jms ( java message service) 企業(yè)服務總線esb（enterprise service bus）2.4.1.2. 服務管理平臺通過服務管理平臺smp來實現服務的集成、注冊、發(fā)布、管理。soa服務主要是指web服務，但soa的發(fā)展與實現需要一個過程，所以目前需要對服務的范圍進行擴展，而不僅僅指web服務。soa服務包括：1、we

25、b service，通web服務提供的主要是數據類服務，如學生基本信息、成績信息等，統(tǒng)一身份認證的身份數據服務等；2、url資源功能服務，基于身份認證的基礎上的,以url調用方式提供的功能服務；3、web剪輯，支持從應用服務器可以訪問到的頁面進行區(qū)域裁剪，裁剪后的內容作為提供的服務進行統(tǒng)一管理；4、iframe集成服務，支持嵌入其他系統(tǒng)的頁面，用于實現和其他網站界面的無縫集成，并可以控制集成后服務的形式；5、rss集成服務，支持自動從其他符合rss規(guī)范的網站或門戶采集到需要的數據，并定義相應的服務方式；6、api集成服務，適合于具有基于技術標準與規(guī)范的api接口的應用系統(tǒng)功能服務集成；7、po

26、rtlets集成服務，集成基于portal規(guī)范的portlets提供的服務。2.4.2. 云計算架構設計云計算，cloud computing?；诨ヂ摼W的超級計算模式。即把存儲于個人電腦、移動電話和其他設備上的大量信息和處理器資源集中在一起，協同工作。它是一種新興的共享基礎架構的方法，可以將巨大的系統(tǒng)池連接在一起以提供各種it服務。很多因素推動了對這類環(huán)境的需求，其中包括連接設備、實時數據流、soa的采用以及搜索、開放協作、社會網絡和移動商務等這樣的web 2.0應用的急劇增長。 另外，數字元器件性能的提升也使it環(huán)境的規(guī)模大幅度提高，從而進一步加強了對一個由統(tǒng)一的云進行管理的需求。基于云計

27、算平臺eucalyptus，在安全性、高效性、兼容性方面有明顯優(yōu)勢，是個構建私有云或是數據中心的開源軟件平臺，在這里工作量可以在不同的系統(tǒng)間轉移，以實現效率的最大化。nasa基于該平臺構建了自己的私有云計算平臺，ubuntu企業(yè)云計算平臺也是基于eucalyptus實現。系統(tǒng)通過計算集群或工作站群實現彈性的、實用的云計算。它有如下特性：（1）與soap 接口和 rest 接口的兼容性。使用這些接口的幾乎所有現有工具都將可以與基于 eucalyptus 的云協作。（2）支持運行在 xen或 kvm 之上的 vm 的運行。目前adc系統(tǒng)的服務器均采用linux，完全符合要求。（3）用來進行系統(tǒng)管理

28、的云管理工具，也是對外接口的開放層，外部用戶在有權限的情況下可以通過標準接口調用服務。（4）能夠將多個分別具有各自私有的內部網絡地址的集群配置到一個云內。云計算平臺包含五個主要組件，它們能相互協作共同提供所需的云服務。這些組件使用具有 ws-security 的 soap 消息傳遞安全地相互通信。系統(tǒng)結構圖數字校園系統(tǒng)的應用服務均部署在nc上，系統(tǒng)通過云管理平臺調用服務和存儲，由clc來分配任務給后臺nc運算。如果是訪問存儲，則由sc來完成。最終由clc返回處理結果給用戶。2.4.2.1. it云服務的三個層次下面我們將云計算的幾個重要應用結合學校數字化校園的規(guī)劃進行闡述，云計算的架構圖如下所

29、示：對于學校數字化校園信息平臺及應用系統(tǒng)在云計算的部署實施可以分為三個層次，即硬件資源（存儲、服務器等）虛擬化、中間件應用服務器支持虛擬化硬件部署并支持集群、業(yè)務應用系統(tǒng)支持虛擬化集群部署，并能根據實際應用的需要實現動態(tài)調配硬件資源，實現調高應用系統(tǒng)的運行安全性和硬件資源的利用率等。通過應用計算云平臺，能夠實現如下目標：v 伸縮性大型系統(tǒng)很難預測終端用戶的數量與行為，伸縮性是指系統(tǒng)可以支持用戶的快速增長。傳統(tǒng)的提高服務器同時處理并發(fā)會話的最直覺的方式就是增加服務器資源(內存， cpu，或硬盤)。而通過應用計算云平臺，則允許一組服務器分擔處理繁重的任務，而邏輯上就象一臺服務器一樣。v 高可用性提

30、高伸縮性的單服務器解決方案(添加內存和cpu)是并不強壯的辦法，因為單點失效原因。關鍵任務應用不能容忍服務中斷哪怕一分鐘。它要求任何時候都可以合理地可預期的響應時間訪問這些服務，應用計算云品臺可以通過提供額外的服務器使其在一臺服務器實效時提供服務，從而提高可用性。v 統(tǒng)一邏輯視圖通過分發(fā)請求到不同的服務器來提高可用性和更好的性能。通過一個統(tǒng)一的邏輯應用服務器，分發(fā)請求，動態(tài)的將請求分發(fā)到不同的應用服務器之上，實現智能化、合理化的資源分配。對應用系統(tǒng)可見的，也僅有這個邏輯應用服務器v 容錯高可用性數據不必是嚴格正確數據。在應用計算云平臺中，當一個服務器實例失效時，服務仍然可用，因為新的請求可由其

31、他冗余的服務器實例處理。容錯服務則總是保證嚴格正確的行為。v 失效轉移失效轉移是另一項使容錯的關鍵技術。通過選擇應用計算云平臺中的另一個應用服務器節(jié)點，原始節(jié)點失效時處理將繼續(xù)下去。在本次的項目建設規(guī)劃中，通過如下的方式，建設應用計算云平臺：應用系統(tǒng)僅僅可見邏輯應用服務器，通過邏輯應用服務來支撐校園的眾多應用系統(tǒng)。邏輯應用服務器存在，且僅存在一個，能夠動態(tài)分配實際的各個應用服務器節(jié)點資源，并且能夠完成應用服務器之間容錯和高度可靠性。實現智能化、合理化的應用服務其資源分配。例如，當某個應用被告并發(fā)的訪問，要求更高的計算處理能力時，邏輯應用服務器會分配多個應用服務器節(jié)點來支撐該應用。而當另一個時刻

32、，應用系統(tǒng)并發(fā)訪問量下去之后，邏輯應用服務器會自動地回收一些應用服務器節(jié)點，并分配給其他的應用系統(tǒng)使用。如下圖示例，僅僅留下一個應用服務其節(jié)點來支撐該應用系統(tǒng)，剩下的兩個將進行回收和再次分配。基于應用服務器的服務計算云平臺，中間件的應用服務器，能夠提供很好的平臺支撐。2.4.2.2. 虛擬化作為云計算框架的主要技術手段虛擬化是適用于所有云架構的一種基礎性設計技術。在云計算中，它主要指從使用資源的人和應用程序對物理 it 資源的抽象作用。虛擬化后的服務器、存儲設備和其他硬件視為一個資源池，而不是離散系統(tǒng)，這樣就可以根據需要分配這些資源。云計算的虛擬化包括了操作系統(tǒng)虛擬化、平臺虛擬化、網絡虛擬化、

33、應用程序虛擬化，具體結構如下：2.4.2.2.1. 虛擬化技術的特點 利用率更高在虛擬化之前，企業(yè)數據中心的服務器和存儲利用率不到 50% (事實上，通常利用率為 10% 到 15%)。通過虛擬化，可以把封裝一并轉移到空閑或使用不足的系統(tǒng)，這就意味著可以整合現有系統(tǒng)，可以延遲或避免購買更多服務器容量。 資源整合虛擬化使得整合多個 it 資源成為可能。除服務器和存儲外，虛擬化提供一個整合系統(tǒng)架構、應用程序基礎設施、數據和數據口、網絡、桌面系統(tǒng)甚至業(yè)務流程，因而可以節(jié)約成本和提高效率。 節(jié)省電能/成本運行企業(yè)級數據中心所需的電能不再無限制地使用，而成本呈螺旋式上升趨勢。在服務器硬件上每花一元，就會

34、在電費上增加一元 (包括服務器運行和散熱方面的成本)。利用虛擬化進行整合使得降低總能耗和節(jié)約大量資金成為可能。 節(jié)約空間服務器膨脹仍然是多數企業(yè)數據中心面臨的一個嚴重問題，可擴大數據中心并不總是一個良好的選擇，因為每增大一平方空間，就會平均增加數千元建筑成本。虛擬化通過把多個虛擬系統(tǒng)整合到較少物理系統(tǒng)上，可以緩解空間壓力。 災難恢復 (disaster recovery) /業(yè)務連續(xù) (business continuity) 虛擬化可提高總體服務級利用率，并提供災難恢復解決方案新選項。 降低經營成本一般企業(yè)在新基礎設施上每花費一元，就得花費 8 元進行維護工作。虛擬化可以改變服務器與管理員之

35、比，減輕總體管理工作負荷，并降低總體經營成本2.4.2.2.2. 操作系統(tǒng)虛擬化操作系統(tǒng)虛擬化允許在一個硬件環(huán)境創(chuàng)建多套執(zhí)行環(huán)境。每個環(huán)境都有自己的身份，獨立于基本硬件，這樣各個環(huán)境就像運行在其自己的系統(tǒng)之上一樣，因而使整合變得簡單、安全和可靠。這就可以降低管理費用，并在減輕管理多個操作系統(tǒng)的復雜性的同時提高利用率。2.4.2.2.3. 平臺虛擬化平臺虛擬化允許任意操作系統(tǒng)以及結果產生的應用程序環(huán)境運行于特定系統(tǒng)之上。此系統(tǒng)虛擬化存在兩種基本模式: 完整虛擬化 (或全面模擬基本硬件) 和準虛擬化 (提供基本硬件的接近相似的模式)。2.4.2.2.4. 網絡虛擬化負載均衡技術已成為云計算領域的一

36、個熱門話題，因為隨著云內的物理系統(tǒng)和虛擬系統(tǒng)的升級，管理為提供服務而執(zhí)行的工作負載的復雜性也會增加。負載均衡器通過虛擬 ip 地址把多個服務器和服務組合起來。他們根據資源情況調度服務情況，并在節(jié)點失敗時自動進行故障轉移。盡管硬件均衡器在性能上優(yōu)于基于軟件的均衡器，其靈活性始終受到限制。云計算網絡方面的重大挑戰(zhàn)不僅是把具體虛擬網絡接口預配置到特定虛擬環(huán)境，而且還面臨云計算基礎設施提供一個更復雜虛擬專用數據中心的日益增長的需要，虛擬專用數據中心配置一組不同的系統(tǒng)角色以及這些角色之間的邏輯互連接。2.4.2.2.5. 應用程序虛擬化云計算中實施的 web 容器技術對開發(fā)人員生產率和靈活性影響很大。w

37、eb 容器是管理 servlet、javaserver page (jsp) 文件和其它 web 層組件的應用序服務器的組成部分。但并非所有 web 容器技術都在創(chuàng)造之初就是均等的。例如，apache tomcat 就是一項流行的開放源 web 容器技術，但他對于希望超越 web 層應用程序的開發(fā)人員來說具有若干局限性。如果一個應用程序需要使用持久性、群集、故障轉移、信息收發(fā)或 enterprise java beans (ejb)，中間件應用服務器（weblogic、websphere、tomcat）提供具有上述所有功能的一整套 java ee 容器，來支持應用程序虛擬化。第3章. 數字校園

38、基礎平臺設計3.1. 統(tǒng)一信息標準建設122.12.22.32.43.1.1. 建設目標建立一個符合國際、國家、教育部和行業(yè)標準，能夠用于規(guī)范學校應用系統(tǒng)長期建設的規(guī)范的數據標準，該標準按照兩個方面來制定，一是面向主題對象的人（學生、教師）、財、物，二是面向管理、教學、科研、生活。要求具有標識主體唯一，屬性擴展方便，維護簡單易行的特性。數據信息標準化建設是構建共享數據中心伊始，整個學校的數據表示需要按照一定的標準編碼，方便校內數據和行業(yè)之間數據流通。目前存在國家標準，行業(yè)標準，市級標準和學校內部自己標準，各個標準也不能完全的一致。如何根據這些標準，兼顧各個標準之間的兼容性，和標準的一致性，以及

39、標準的可擴展性，是信息標準建設的主要目標。3.1.2. 建設內容管理信息標準是信息在采集、處理、交換、用戶訪問、傳輸過程中的統(tǒng)一規(guī)范，是實現學校信息資源共享和信息系統(tǒng)得到協同發(fā)展的基礎。基于國家標準、教育部標準、行業(yè)標準和學校已有的校標，兼顧各個標準之間的兼容性、一致性以及標準的可擴展性，建設和完善學校的各項標準并給出信息分類編碼規(guī)格說明書，建設形成一套符合我校自身實際的管理信息化標準。主要包含了數據標準、標準管理工具的建設。l 數據標準：數據按照統(tǒng)一的標準產生、存放、使用，使數據真正實現共享。1) 信息子集建設：包括學校基本情況信息子集、學生信息子集、教職工信息子集、教學管理信息子集、體育衛(wèi)

40、生信息子集、辦公信息子集、房產信息子集、圖書信息子集、財務信息子集等。2) 代碼標準建設：為了保證數據錄入規(guī)范，便于查找和統(tǒng)計，每個管理子集都對應著相應的標準代碼，代碼標準分國家代碼標準、部頒代碼標準、學校代碼標準，以及代碼的定義與說明。3) 學校自定義編碼規(guī)范：制定學校自定義編碼規(guī)范、如學號、職工號、組織機構編號等規(guī)則，公司方根據項目實施經驗可對學校提供相關規(guī)范文檔，配合學校完成自定義編碼工作。4) 交換標準：制定學校交換數據描述、互換模型設計，根據業(yè)務系統(tǒng)間，數據交換可能用到的數據交換模型，交換周期的配置建議；學校對互換模型實施所作的配合工作。5) 交換接口標準：交換語義描述標準：交換周期

41、、文件交換（xml文件、dbf文件、其它格式文件）、標準數據交換，采用xml、web service作為數據傳輸的標準，幫助用戶建立統(tǒng)一的數據傳輸與數據交換規(guī)范，實現不同部門間、不同應用系統(tǒng)間的數據交換，具有良好的擴展性。明確學校未來加入的應用系統(tǒng)如何對接，以及相應的對接標準。6) 數據模型標準：在數據標準的基礎上，對學校的數據模型進行構建，主要針對分析場景和全局業(yè)務、全局統(tǒng)計進行設置。按照主題的形式對元數據、歷史數據建立數據模型標準。l 標準管理工具：對學校的數據標準進行管理，實現對標準的維護和完善。1) 數據源管理能夠動態(tài)配置數據標準數據庫，支持智能的數據標準生成。2) 信息標準管理對信息

42、標準的信息項進行管理，支持數據導入導出，支持標準的創(chuàng)建、維護、查詢。3) 編碼標準管理對信息標準編碼進行管理。3.1.3. 應用建設與規(guī)范u兼容性：信息標準與國家標準、教育部教育管理信息化標準等信息標準相兼容。u唯一性：在一個分類編碼標準中，每一編碼對象僅有一個賦予它的代碼，一個代碼只唯一表示一個編碼對象。u可擴性：能及時更新、不斷充實。u規(guī)范性：即在一個信息編碼標準中，代碼的結構、類型以及編寫格式必須統(tǒng)一。u適用性：即代碼要盡可能的反映分類對象的特點，便于應用。u全面性：信息標準不僅包含國家、教育部級學校本身的業(yè)務標準集，還要在業(yè)務標準的基礎上構建學生數據模型標準、數據分析模型標準、數據倉庫

43、標準用以實現學校的業(yè)務優(yōu)化過程和數據資產盤活。l 信息資源標準建設從建設內容上劃分，數據標準可以分為管理數據集和代碼集兩大類。管理數據集包括：學?；厩闆r信息子集、學生信息子集、教學管理子集、教工信息子集、科研信息子集、資產信息子集、體育衛(wèi)生子集、辦公信息子集、圖書信息子集、財務管理子集；代碼集包括參考標準代碼子集（國標、部標、行標）和執(zhí)行代碼子集（應用的參考標準和自定義標準）等；從模型建設上劃分，數據標準建設可以分為標準代碼模型、權威數據模型、主題數據模型和資源數據模型建設四個部分： 權威數據模型。是面向全局的核心基礎數據。它由唯一業(yè)務源產生和維護，采集到公共數據平臺，供各業(yè)務系統(tǒng)共享和引用

44、的數據。比如學生基本信息、教職工基本信息、學生成績信息、學生繳費信息、設備進本信息、科研項目基本信息等。 標準代碼數據模型。根據學校的要求和教育部的標準，建立全校統(tǒng)一的信息資源標準代碼集，便于全局數據的共享。 資源數據模型。以文件等形式存儲和管理的資源數據，如文檔、照片、流媒體等。 主題數據模型。將來自于不同應用的數據按主題整合組織的數據，便于按主題進行展現。l 數據標準代碼集標準代碼數據模型參考相應的國家標準、教育部標準和學校自定義的標準，規(guī)范數據字典，形成全校的數據代碼標準集。根據學校的實際情況，在建設標準代碼數據模型時，需要構建以下三類代碼： 資源庫代碼：業(yè)務系統(tǒng)已經存在的正在使用的代碼

45、 代碼參考標準：制定標準代碼需要參考的現行標準，如國標、行標、校標國標：包括專業(yè)技術職務代碼、干部職務級別代碼等一系列國家標準代碼集。行標：參考教育部發(fā)布的相關標準，包括培養(yǎng)方式代碼、二級學科代碼等一系列行業(yè)標準代碼集。校標：根據學校情況，自定義校內的相關標準代碼，包括校區(qū)代碼、學科類別、身份類別等學校已經存在或新定義的標準代碼集。 代碼執(zhí)行標準：依據資源庫代碼、代碼參考標準，形成代碼執(zhí)行標準。通過制定學校自己的標準代碼集，建立學校信息資源的數據標準及數據交換標準。對于已經存在的系統(tǒng)，其非標準的信息資源，通過標準代碼集進行轉換，信息資源交換到核心數據庫都成為標準的信息資源，并為其它各個應用系統(tǒng)

46、提供統(tǒng)一的信息資源服務。對于新上的應用系統(tǒng)，通過統(tǒng)一的數據標準，可逐漸形成全校的信息建設規(guī)范。l 核心信息集核心信息集是數字化校園信息資源的基礎數據，它包括了學校學生、教師、教學、資產等基礎信息，它是構成權威數據模型的主要基礎數據，是未來校園數據倉庫的基礎，也是應用系統(tǒng)實現跨部門協同工作的基石。主體包括：學生基本信息集、學生信息子集、教職工信息子集、教學管理信息子集、科研信息子集、辦公管理信息子集、儀器設備與實驗室管理信息子集、圖書館信息子集等。l 數據模型分析設計路徑在數據模型的設計中，一個良好的分析設計過程是十分關鍵的。我們根據以往經驗提出以下關鍵設計過程： 根據全校業(yè)務特征，確定公共數據

47、平臺核心數據模型的實施階段，根據各階段的核心數據模型覆蓋范圍分析部門之間和系統(tǒng)之間的信息共享范圍，形成階段uc矩陣(共享數據產生和共享的列表)； 結合學校具體情況，定義核心數據模型設計規(guī)范； 基于確定的全校信息編碼規(guī)范，遵循所分析的uc矩陣，分階段完成所涉及范圍的公共數據平臺結構設計； 根據階段覆蓋范圍，對已有系統(tǒng)的數據進行分析，完成從已有系統(tǒng)到規(guī)范的公共數據平臺的整合設計。l 數據模型設計規(guī)范數據模型是公共數據平臺的核心，因此在整個設計過程中必須嚴格遵照設計規(guī)范進行設計。除了在本期的建設中需要遵循以外，后開發(fā)的系統(tǒng)也需要遵循這個設計規(guī)范。整個設計規(guī)范包括數據庫建模規(guī)范、命名規(guī)范、字段數據屬性

48、定義規(guī)范、編碼規(guī)范。 建模規(guī)范要求保證應用程序處理流程的改變只是使用這些數據的方式改變了，但數據本身不應該變。采用面向數據的設計方法，分析數據本身屬性及數據間的相互關系來分析設計數據庫。必須按照“一事一地”的設計原則，在關系數據模型理論的指導下，采用面向數據的設計方法，詳細分析校園管理業(yè)務所涉及的數據及其內在關系。同時利用專業(yè)的數據庫輔助設計工具，嚴格按照規(guī)范的數據庫設計流程進行設計，使新的校園管理業(yè)務數據庫比較好地反映數據的內在聯系，具備較強的數據獨立性。該體系結構不僅能夠滿足當前應用的需要，而且能較好地適應未來的發(fā)展和臨時應用的需求。要求采用以下設計的步驟：u在需要分析階段，詳細分析業(yè)務活

49、動過程中所涉及的實體、實體之間的聯系以及它們的特性的數據集，比如學生、課程等實體，同時避免以下問題出現：命名沖突、概念沖突、域沖突；u在概念設計階段以er圖的方式，對需求分析得到的數據字典中的數據項進行詳細的分析、歸類，分析各數據項之間的函數依賴關系，按照“一事一地”的原則，識別出各個實體、原子屬性及實體之間的聯系，各實體至少滿足關系模型3nf的要求，得到數據庫的概念模式；u在邏輯設計階段，考慮：高程序的執(zhí)行效率適當的逆規(guī)范化，減少連接運算，表和屬性的命名規(guī)則，合理的屬性類型及長度，創(chuàng)建視圖，可以建立面向用戶的外模式，提供一定的邏輯數據獨立性；u在物理設計階段，主要考慮的是根據需要定義必要的索

50、引。包括單屬性索引、多屬性索引、簇集索引等。 命名規(guī)范數據庫（共享數據中心）中的數據信息命名要有規(guī)范，但同時要兼顧到各種數據庫的產品，通過命名規(guī)范并貫徹實施，可做到命名易讀、易懂，方便今后的維護工作。在數據庫的命名中杜絕漢字，盡可能避免使用小寫字母；在命名時相關的含義段中用“_”隔開；數據庫設計大體的命名規(guī)范如下：(從表的命名上可以反映出表中數據的產生來源，從視圖的命名上可以反映出視圖的使用范圍) 字段數據屬性定義規(guī)范u數據模式中相類似的數據信息采用相類似的數據類型定義，比如姓名統(tǒng)一成50位的字符串表示，所有的性別都使用f/m表示。 編碼規(guī)范依據數據標準規(guī)范的建設要求，在系統(tǒng)編碼體系中做到命名

51、、表達式、邏輯結構與算法等規(guī)范統(tǒng)一。3.2. 數據服務中心建設2.53.2.1. 建設目標數據中心是收集、處理和存儲各類共享數據，并為全校提供信息共享服務的平臺。為實現系統(tǒng)的集成和各個系統(tǒng)之間的數據共享，提供有效的決策支持數據，需要建立基于數據管理和利用的綜合性技術方案的數據中心，在用以存放大量數據的同時有效地將數據管理起來，并提供數據訪問的手段，為系統(tǒng)集成和各個系統(tǒng)之間的數據共享提供平臺，保證數據的及時性、完整性和一致性。3.2.2. 系統(tǒng)架構數據中心平臺架構如下圖所示：3.2.3. 數據源及全局數據庫數據源是共享數據中心的數據抽取來源，我們把學校所有的應用系統(tǒng)的數據庫稱為數據源，這其中包括

52、兩個方面內容，一是現在學校已有的應用系統(tǒng)數據庫；二是后續(xù)建設的各個應用系統(tǒng)的數據庫。共享數據中心庫基于統(tǒng)一數據標準的基礎之上，是所有共享數據的集成地，所有應用系統(tǒng)的共享數據在這里集成。它向下從數據源集成數據并保持更新同步，成為各個應用系統(tǒng)之間的共享數據通道；向上作為統(tǒng)計分析服務的數據源，向統(tǒng)計分析服務提供從各個應用系統(tǒng)集成過來的共享數據。共享數據中心庫的數據來源于數據源，它通過數據集成工具從數據源的各個應用系統(tǒng)數據庫抽取數據，并根據數據類型分類存儲。另外，共享數據庫與數據源的各個應用系統(tǒng)數據庫保持更新的同步，共享數據庫的數據同步分為自動同步和手動同步兩種，自動同步主要針對后續(xù)建設的應用系統(tǒng)數據

53、，其同步工作通過數據訪問層實現；手動同步主要針對原有應用系統(tǒng)數據，其同步工作通過數據同步工具實現。公共數據庫包括基礎數據庫、歷史數據庫、操作數據庫和公共代碼庫。基礎數據庫和歷史數據庫包括：1、高?；A信息子集；2、學?；拘畔⒆蛹汉瑢W校基本信息、學校組織機構信息、學科點信息、專業(yè)信息、班級信息、校友信息、信息化建設情況等；3、學生信息數據子集：含基本信息、獎懲信息、選課信息、成績信息、學籍信息、社會活動信息、學位學歷信息、畢業(yè)生就業(yè)信息、家庭信息、體育信息、衛(wèi)生健康信息、學生收費信息、住宿信息、戶籍信息等；4、招生管理信息子集有關招生的各類信息，包括招生計劃、招生專業(yè)、錄取分數、自主招生錄取

54、分數等；5、教學管理數據子集：含課程信息、專業(yè)信息、培養(yǎng)方案信息、教師任課信息、課表信息、考試信息、教學評價信息、實踐信息、論文信息等；6、人事信息子集：包括組織機構信息、崗位設置信息、人員培養(yǎng)信息、人才引進信息、外派人員信息等；7、教職工管理數據子集：含基本信息、職務職稱信息、考核信息、工資福利信息、專家信息、兼職人員信息、獎懲信息、個人經歷信息、家庭信息等；8、科研和實驗室管理數據子集：含項目信息、科研機構信息、科研合同信息、論文著作信息、學術會議信息、科研成果信息、學術交流人員信息等；9、財務管理數據子集：含票據管理信息、憑證信息、項目基本信息、項目經費來源信息、項目經費使用信息、學生繳

55、費信息、學生欠費信息、費用繳納信息、教職工勞保信息、賬務管理信息等；10、房產與設備管理數據子集：含房產、儀器設備信息，包括學校用地信息、學校建筑物信息、設施信息、實驗室信息、儀器設備信息、儀器設備使用信息等；11、辦公管理數據子集：含發(fā)文信息、收文信息、呈批件信息、會議信息、會議紀要信息、文件借閱信息、信訪信息等；12、后勤保障信息子集含食堂信息、校園綠化信息、水電管理信息等；13、體育衛(wèi)生信息子集含體育設施信息、醫(yī)療衛(wèi)生設施信息、學生體育信息、學生健康檔案信息等；14、圖書管理信息子集含圖書資源信息、圖書借閱信息、圖書交易信息等；15、校友管理數據子集：含校友基本信息、校友簡歷信息、校友會

56、信息等；16、專項項目信息管理子集：含項目基本信息、協作單位信息、經費信息、人員信息、進展情況信息等。3.2.4. 數據集成與數據交換共享數據中心庫的數據來源目前來說主要是由基礎代碼表的數據和從已有的應用系統(tǒng)中集成過來。這個過程就是數據抽取的過程，已有的應用系統(tǒng)的數據是不符合數據規(guī)范的，抽取的過程就是實現從不規(guī)范的數據源內通過整合轉化成規(guī)范的數據保證數據的準確。數據集成的前提條件是對于要接入的每一個應用系統(tǒng)的數據源進行調研，應用系統(tǒng)應該確保提供一定程度的數據接口。這是個從應用系統(tǒng)往共享數據中心上行的過程，首先需要確定要從應用系統(tǒng)抽取哪些數據，這些數據的含義是什么？即提供相應的數據字典，并且確定對應于數據中心的哪張表，可接入的數據接口模式分為：（1）需要實時訪問的數據源：需要在絕對保證原有系統(tǒng)數據安全性和完整性，不影響原有系統(tǒng)運行