發(fā)布時(shí)間：2018-05-25 01:05

  本文選題：云計(jì)算 + 實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)��； 參考：《東南大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：隨著高校實(shí)驗(yàn)室的不斷發(fā)展,實(shí)驗(yàn)室人員和實(shí)驗(yàn)室資源的不斷增加,使得實(shí)驗(yàn)室資源共享、龐大數(shù)據(jù)文件的存儲(chǔ)以及實(shí)驗(yàn)室管理成為一個(gè)難題。由于云計(jì)算技術(shù)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、資源共享方面有著巨大的優(yōu)勢(shì)。因此,研究基于web技術(shù)和云計(jì)算技術(shù)的高校實(shí)驗(yàn)室云平臺(tái)管理系統(tǒng)具有較好的技術(shù)意義和工程應(yīng)用價(jià)值。論文首先通過調(diào)研部分高校實(shí)驗(yàn)室的管理和資源需求,在查詢大量國內(nèi)外文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,研究了系統(tǒng)的需求分析。其次,采用Hadoop技術(shù)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室管理云平臺(tái),以云計(jì)算三層服務(wù)模型為理念,將實(shí)驗(yàn)室管理云平臺(tái)分為基礎(chǔ)設(shè)施層、基礎(chǔ)管理層、應(yīng)用接口層和應(yīng)用層,并對(duì)各層的實(shí)現(xiàn)過程進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)開發(fā)的軟件框架采用B/S三層體系架構(gòu)和Struts2+Spring+hibernate (S2SH)。 B/S架構(gòu)分為表示層、業(yè)務(wù)層、持久層,S2SH框架正好是對(duì)各層的實(shí)現(xiàn)。通過該框架集成開發(fā)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng),客戶端不直接與數(shù)據(jù)庫交互,而是通過組件與中間層建立連接,再由中間層與數(shù)據(jù)庫交互,層次結(jié)構(gòu)清晰、耦合度高。然后,分析研究了Hadoop的HDFS文件管理系統(tǒng)技術(shù),設(shè)計(jì)以HDFS代替?zhèn)鹘y(tǒng)的文件管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的云存儲(chǔ)功能。HDFS在上傳下載過程中采用基于數(shù)據(jù)流的控制方法,將讀與寫的過層進(jìn)行分離,在存儲(chǔ)大型文件時(shí),通過分割塊的機(jī)制將文件進(jìn)行切割,然后進(jìn)行細(xì)�；拇鎯�(chǔ)。這種存儲(chǔ)機(jī)制大大節(jié)約了計(jì)算機(jī)資源,而且可行性比較高,成本也比較低。對(duì)于系統(tǒng)數(shù)據(jù)的訪問和并發(fā)控制,系統(tǒng)通過Hibernate直接操作JDBC實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的連接,避免在查詢過程中,當(dāng)數(shù)據(jù)庫的表比較多、表之間的級(jí)聯(lián)關(guān)系比較復(fù)雜時(shí)產(chǎn)生大量冗余的SQL操作,提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度；并且系統(tǒng)將數(shù)據(jù)庫MySQL自帶的封鎖法和Hibernate框架中自帶的樂觀鎖機(jī)制進(jìn)行結(jié)合,協(xié)同控制,確保在大量用戶并發(fā)訪問時(shí)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。此外,還研究了通過MD5算法對(duì)用戶密碼進(jìn)行加密和采用基于角色的訪問控制RBAC的訪問控制模型實(shí)現(xiàn)用戶的角色和權(quán)限分離。通過以上技術(shù),最終設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于云平臺(tái)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng),系統(tǒng)主要包括用戶管理、實(shí)驗(yàn)室管理、項(xiàng)目管理、學(xué)科建設(shè)管理以及校友互動(dòng)管理5個(gè)功能模塊。最后,為了驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì)的功能能夠正常運(yùn)行,論文選擇云存儲(chǔ)和權(quán)限控制功能作為測(cè)試用例進(jìn)行功能測(cè)試,測(cè)試表明通過云計(jì)算技術(shù)和web技術(shù)開發(fā)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行；對(duì)于系統(tǒng)的性能測(cè)試,本課題通過對(duì)單機(jī)和集群環(huán)境下,實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的訪問速度和云存儲(chǔ)功能的上傳速度進(jìn)行測(cè)試對(duì)比,說明通過云計(jì)算技術(shù)不僅能夠提高實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的響應(yīng)速度,而且能夠大大縮短系統(tǒng)在存儲(chǔ)大型數(shù)據(jù)文件時(shí)所需的時(shí)間,滿足實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用需求。
[Abstract]:With the development of university laboratories and the increasing of laboratory personnel and resources, the sharing of laboratory resources, the storage of huge data files and the management of laboratories have become a difficult problem. Due to cloud computing and mobile Internet technology in massive data storage, resource sharing has a huge advantage. Therefore, the research of cloud platform management system based on web and cloud computing technology has good technical significance and engineering application value. Firstly, by investigating the management and resource requirements of some university laboratories, this paper studies the requirement analysis of the system on the basis of consulting a large number of domestic and foreign literature. Secondly, the laboratory management cloud platform is constructed by using Hadoop technology. The cloud management cloud platform is divided into infrastructure layer, basic management layer, application interface layer and application layer, based on the concept of cloud computing three-tier service model, the laboratory management cloud platform is divided into infrastructure layer, basic management layer, application interface layer and application layer. The realization process of each layer is designed in detail. The software framework of the system is based on B / S three layer architecture and Struts2 Spring hibernate S2 SHN. The B / S architecture is divided into presentation layer, business layer, persistence layer and S2SH framework. Through the integrated laboratory management system developed by this framework, the client does not interact with the database directly, but establishes the connection with the middle layer through the component, and then interacts with the database by the middle layer. The hierarchy structure is clear and the coupling degree is high. Then, the technology of HDFS file management system of Hadoop is analyzed and studied. The traditional file management system is replaced by HDFS. The cloud storage function of the system. HDFS adopts the control method based on data flow in the process of uploading and downloading. The read and write layers are separated. When storing large files, the files are cut by the mechanism of partition blocks, and then stored in fine granulation. This storage mechanism saves computer resources greatly, and has high feasibility and low cost. For the data access and concurrency control of the system, the system directly operates JDBC through Hibernate to realize the connection of the database, avoiding a large number of redundant SQL operations when there are more tables in the database and the cascading relationship between the tables is more complex in the query process. The system improves the response speed of the system, and the system combines the blockage method of database MySQL with the optimistic locking mechanism in the framework of Hibernate to ensure the system can run stably when a large number of users access concurrently. In addition, the encryption of user password by MD5 algorithm and the application of role-based access control (RBAC) access control model to realize the separation of user's role and authority are also studied. Through the above technology, the laboratory management system based on cloud platform is designed and implemented. The system mainly includes five functional modules: user management, laboratory management, project management, discipline construction management and alumni interactive management. Finally, in order to verify the function of the system design can run normally, the paper chooses cloud storage and privilege control as test cases to test the function. The test results show that the laboratory management system developed by cloud computing technology and web technology can run normally. Comparing the access speed of the lab management system with the upload speed of the cloud storage function, it shows that the cloud computing technology can not only improve the response speed of the laboratory management system, Moreover, it can greatly shorten the time required for the system to store large data files and meet the needs of laboratory applications.
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TP311.52

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本文編號(hào)：1931375