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摘要：筆者結(jié)合建立實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)的實(shí)踐經(jīng)歷，探討了云計(jì)算背景下管理信息系統(tǒng)的部署方案。通過(guò)分析計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)需求，建立了實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)，并在實(shí)際運(yùn)行中對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，進(jìn)而不斷解決存在的問(wèn)題，探索出了一個(gè)可行的快速部署管理信息系統(tǒng)的新方法。

關(guān)鍵詞：云計(jì)算；管理信息系統(tǒng)；實(shí)驗(yàn)室

1云計(jì)算發(fā)展現(xiàn)狀

管理信息系統(tǒng)起源于20世紀(jì)70年代的美國(guó)，得益于個(gè)人微型計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)飛速發(fā)展。目前，管理信息系統(tǒng)已得到了廣泛的應(yīng)用[1]。管理信息系統(tǒng)首先在財(cái)務(wù)方面得到應(yīng)用，后續(xù)擴(kuò)展到企業(yè)管理的各個(gè)方面，在企業(yè)的管理現(xiàn)代化中起到出非常重大的支撐作用。“云計(jì)算”是分布式處理、并行處理、網(wǎng)格計(jì)算的發(fā)展，或者說(shuō)是這些技術(shù)在商業(yè)應(yīng)用上的變種和發(fā)展，是各種技術(shù)商業(yè)領(lǐng)域的實(shí)現(xiàn)[2]。云計(jì)算的特點(diǎn)在于一個(gè)“云”字，其體現(xiàn)了該技術(shù)的分布性特點(diǎn)。在實(shí)際中，人們發(fā)現(xiàn)通過(guò)合理組合優(yōu)化資源配置可以實(shí)現(xiàn)比相同或者更高成本的超級(jí)計(jì)算機(jī)更理想的效果，通過(guò)聯(lián)網(wǎng)的主機(jī)之間互相支援，達(dá)到最優(yōu)的狀態(tài)。所以，云計(jì)算是基于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的。云計(jì)算名字的由來(lái)，也正是因?yàn)槿藗兞?xí)慣將一個(gè)或者多個(gè)網(wǎng)段用一朵云來(lái)表示，形象上將這種基于網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算理念稱(chēng)為“云計(jì)算”。以淘寶網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)電商平臺(tái)，為了應(yīng)對(duì)“雙十一”等時(shí)刻瞬間大量用戶(hù)的訪問(wèn)，建立了龐大的計(jì)算機(jī)服務(wù)器，而這些服務(wù)器就成了最佳的云計(jì)算資源，用戶(hù)可以通過(guò)支付很少的費(fèi)用，得到阿里云等大型云計(jì)算平臺(tái)適合自己大小的、有保證的計(jì)算服務(wù)，包括基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、平臺(tái)服務(wù)和軟件服務(wù)等。云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與深度學(xué)習(xí)成為當(dāng)前熱門(mén)的計(jì)算機(jī)研究領(lǐng)域，得益于計(jì)算機(jī)性能的快速發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，當(dāng)前計(jì)算機(jī)領(lǐng)域正在醞釀一場(chǎng)更大的變革。通過(guò)模擬人類(lèi)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)正變得越來(lái)越智能，圖像識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域的發(fā)展已初露端倪，未來(lái)一定會(huì)超出我們的想象。

2實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

2.1模塊設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)學(xué)院計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)管理信息系統(tǒng)進(jìn)行研究，并以云計(jì)算平臺(tái)作為研究重點(diǎn)。系統(tǒng)地研究分析計(jì)算機(jī)上機(jī)實(shí)驗(yàn)管理主要工作流程，優(yōu)化計(jì)算機(jī)上機(jī)實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)，合理配置資源，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備潛力，最大限度開(kāi)發(fā)利用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的寶貴資源。（1）計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)管理信息系統(tǒng)需求分析：對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)管理流程進(jìn)行梳理，分析管理信息系統(tǒng)需求[3]。（2）管理信息系統(tǒng)研究與部署：針對(duì)需求，分模塊編寫(xiě)技術(shù)文檔，并通過(guò)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言將其實(shí)現(xiàn)，并將管理信息系統(tǒng)部署在云上。這樣不僅可以節(jié)省硬件成本，縮短項(xiàng)目開(kāi)發(fā)周期，還具有可彈性伸縮、安全穩(wěn)定、簡(jiǎn)單易用的優(yōu)勢(shì)。（3）云性能測(cè)試：在管理信息系統(tǒng)上線前期、新版本前期以及實(shí)際上線投入使用前期均需進(jìn)行壓測(cè)，以確保無(wú)性能問(wèn)題，本項(xiàng)目研究云性能測(cè)試產(chǎn)品，模擬實(shí)驗(yàn)室預(yù)約場(chǎng)景測(cè)試是否滿足各項(xiàng)性能指標(biāo)，確保測(cè)試結(jié)果真實(shí)可信。（4）利用現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，開(kāi)發(fā)一款基于云端的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)集成APP。

2.2部署上線

計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理一直是一項(xiàng)繁瑣的工作，包括計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)耗品的入庫(kù)和領(lǐng)用、硬件設(shè)備的入庫(kù)、領(lǐng)用和報(bào)廢、實(shí)驗(yàn)預(yù)約、上機(jī)實(shí)習(xí)成績(jī)統(tǒng)計(jì)查詢(xún)、學(xué)生考勤情況統(tǒng)計(jì)查詢(xún)、教職工信息維護(hù)。由于缺少數(shù)據(jù)的集中管理，查找相關(guān)信息時(shí)比較困難[4]，因此，開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)管理信息系統(tǒng)顯得十分必要。該系統(tǒng)利用云計(jì)算平臺(tái)虛擬服務(wù)器，采用WindowsServiceWrapper建立Nginx服務(wù)，搭建以Python語(yǔ)言為基礎(chǔ)的、采用Django框架的管理信息系統(tǒng)，結(jié)合JavaScript和CSS實(shí)現(xiàn)Web前端設(shè)計(jì)，完成實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)管理，實(shí)現(xiàn)信息化和智能化管理[5]。Django是一個(gè)開(kāi)源的Web應(yīng)用框架，由Python語(yǔ)言編寫(xiě)，用來(lái)減少開(kāi)發(fā)復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)站點(diǎn)所要求的工作。Django注重組件的重用性和“可插拔性”，以及敏捷開(kāi)發(fā)和DRY法則。Django框架的核心包括：一個(gè)面向?qū)ο蟮挠成淦鳎米鲾?shù)據(jù)模型和關(guān)聯(lián)性數(shù)據(jù)庫(kù)間的媒介；一個(gè)基于正則表達(dá)式的URL分發(fā)器；一個(gè)視圖系統(tǒng)，用于處理請(qǐng)求；一個(gè)模板系統(tǒng)。Django可以運(yùn)行在許多Web服務(wù)器上，如Apache，或者是任何WSGI兼容的服務(wù)器。

2.3設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到的問(wèn)題

高校實(shí)驗(yàn)室資源有限，如何合理使用實(shí)驗(yàn)室，成為了各個(gè)大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理者面對(duì)的難題。基于云計(jì)算開(kāi)發(fā)的實(shí)驗(yàn)室預(yù)約管理信息系統(tǒng)，彌補(bǔ)人工管理效率低下、缺乏可控性等缺點(diǎn)，方便師生使用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)資源有其自身的特點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)資源特點(diǎn)充分利用當(dāng)前的最新信息技術(shù)來(lái)對(duì)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室及其實(shí)驗(yàn)資源進(jìn)行科學(xué)、有效的管理，充分提高資源設(shè)備的使用率以及充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)設(shè)備的性能。

3解決對(duì)策

針對(duì)以上存在的種種問(wèn)題，設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)一個(gè)基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)，該管理系統(tǒng)涉及實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)設(shè)備的管理、計(jì)算機(jī)設(shè)備的入庫(kù)、出庫(kù)、查詢(xún)、維修、預(yù)約和使用等，從而搭建一個(gè)計(jì)算機(jī)設(shè)備資源共享平臺(tái)，提高計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的利用率，使計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的管理更加先進(jìn)高效。此外，實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)上線后，提高了實(shí)驗(yàn)室管理水平，方便老師和學(xué)生使用，提高了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室使用效率，降低了計(jì)算機(jī)發(fā)生故障的頻率。通過(guò)運(yùn)用JavaScript前端技術(shù)和PHP動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)技術(shù)、SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、Python語(yǔ)言敏捷開(kāi)發(fā)技術(shù)，合理借鑒先進(jìn)的管理方法，并結(jié)合學(xué)校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際情況，開(kāi)發(fā)了一整套適合的計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)，并部署到云端，便于管理人員管理計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，掌握計(jì)算機(jī)設(shè)備的狀況。通過(guò)預(yù)約機(jī)制，在提高實(shí)驗(yàn)室設(shè)備利用率的同時(shí)，提高學(xué)生愛(ài)惜設(shè)備、認(rèn)真使用設(shè)備取得一定成果的意識(shí)，提高學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力。

4結(jié)語(yǔ)

通過(guò)云計(jì)算平臺(tái)部署上線高校計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)是一次有益的嘗試。云計(jì)算平臺(tái)具有維護(hù)方便、運(yùn)行穩(wěn)定等特點(diǎn)。建立此管理信息系統(tǒng)，方便了教師和學(xué)生使用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室，提高了學(xué)習(xí)效率。通過(guò)信息平臺(tái)可以對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)行進(jìn)行有效的管理，人員管理、設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理等各方面都有了很大的提升。

參考文獻(xiàn)

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[3]柴亞輝.基于云計(jì)算的計(jì)算機(jī)與軟件實(shí)驗(yàn)資源管理[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2010(10).

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[5]伍燕青.基于云計(jì)算的實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2013(8).

作者:張倩 李攀 單位:武漢生物工程學(xué)院 武漢晴川學(xué)院 華中科技大學(xué)