淺析云計算環境下高校多媒體教學平臺的總體架構設計

黃力雨

（長沙商貿旅游職業技術學院，湖南 長沙 410116）

云計算環境下高校多媒體教學平臺是一個相對獨立的系統，其系統功能均通過網絡平臺向用戶提供，因此該系統的邊界較為清晰，所有與系統相關的功能模塊均包括在系統內。在系統需求分析的基礎上，對于多媒體教學平臺的總體架構設計，將從系統功能架構、邏輯架構兩個方面進行分析和討論。

一、系統功能架構設計

根據對系統功能需求和性能需求的分析，可知多媒體教學平臺可以分為四個子系統，每個子系統中包括功能模塊。

系統的四個子系統為客戶端子系統、教學平臺管理子系統、系統配置子系統、信息數據服務子系統。詳細分析如下：

客戶端子系統的主要功能模塊包括用戶注冊與登錄、互動交流、個人資料管理、多媒體教學相關操作、評論發表及其管理、文件上傳下載管理等。注冊與登錄功能模塊幫助用戶實現對自身基本資料的填寫和上傳，由系統管理員進行審核，通過認證的注冊用戶可以享受多媒體教學平臺提供的個性化服務內容；互動交流功能模塊主要是教師和學生之間就學習問題進行交流互動，通過文字、語音、視頻等方式，達到虛擬教學的目的；個人資料管理功能模塊是已注冊用戶對自身的資料進行設置，包括年齡、專業、愛好等，這些數據將被上傳到服務器，方便后期進行數據處理，并可作為協同推薦系統的數據分析基礎；多媒體教學相關操作功能模塊具備資源觀看、控制、模式選擇、關鍵詞檢索等功能。

教學平臺管理子系統的主要功能模塊包括校園教學平臺資源管理模塊、收費教學點播資費管理模塊、系統基本配置管理模塊、注冊用戶管理模塊、系統日志管理模塊。教學平臺資源管理模塊為用戶提供了添加、刪除、更新、查詢資源等各類管理操作功能，管理員可對大量的多媒體教學資源進行分類管理，設置屬性、設置關鍵詞等處理，并將資源的相關信息存儲到數據庫中，以方便管理操作；收費教學點播資費管理模塊，對于具有版權的收費教學點播資源，管理員通過該模塊對收費的通用標準進行設置，包括單次收費標準、包月收費標準等，對于選擇不同收費策略的用戶進行實際費用的自動計算和扣除；系統基本配置管理模塊主要是幫助管理員設置系統名稱、狀態等信息，設置校園教學平臺可提供服務的網段范圍，設置對于不同服務對象的流量控制參數，自動根據用戶的教學點播情況對在線教學點播資源進行動態的調度和分配等。

系統配置子系統主要包括系統用戶管理模塊、權限配置管理模塊、系統參數設置模塊、數據庫維護管理模塊。

信息數據服務子系統主要是以Web 服務的形式發布本系統中的各類數據，包括用戶選擇的計費策略、用戶教學點播付費資源的相關數據等，同時利用全雙工的Web 服務模式，實現對外界其他管理信息系統的操作。

二、系統邏輯架構設計

系統邏輯架構設計的目的是從開發人員的角度對系統的架構進行分析。云計算環境下高校多媒體教學平臺是一個典型的分布式系統，采用基于瀏覽器、服務器的系統架構模式。從邏輯上看，各功能模塊實現的業務邏輯都位于服務器端，用戶通過網頁瀏覽器實現對系統功能的調用和數據交互操作，將用戶的操作請求發送給服務器，服務器完成處理后，向用戶返回處理的結果數據。

用戶接口層建立系統與用戶之間的連接關系，通過客戶端接受用戶的指令和數據信息，并展現系統處理結果。接口層通過調用系統應用層的業務邏輯構件完成對用戶指令的響應。

系統應用層通過構建數據模型和業務邏輯模型，建立接口層與系統服務層之間的關系。傳統開發模式下，業務邏輯的實現功能直接放在后臺文件代碼中，造成了界面與功能實現的強耦合，而應用層通過綁定、映射等技術，實現與接口層的關聯，再通過對業務邏輯層功能的調用，響應用戶的請求，實現系統的功能。

系統服務層提供了主要功能模塊的實現服務，以服務的模式在系統中發布，客戶端通過服務鏈接的方式調用服務的函數。系統服務層中各服務構件的實現依賴于調用系統業務邏輯層中的相關構件。系統服務層的粒度較大，在具體設計中，該層包括的主要功能模塊有登錄服務、用戶管理服務、資源內容管理服務、系統參數配置服務、計費管理服務、上傳下載管理服務等。

業務邏輯層中包括具體實現系統主要功能的軟件構件，該層的構件粒度小于服務層，由于部分軟件構件在多個服務構件中被調用，如數據庫訪問構件、文件管理構件等，因此，該層中的軟件構件具有一定的通用性，通過多個構件的組合及協調工作，完成系統服務相關功能。主要包括流媒體播放業務邏輯、個人資料更新業務邏輯、上傳功能業務邏輯、資源動態調度業務邏輯、費用計算業務邏輯、權限分配業務邏輯等。

技術支撐層為業務邏輯層的功能實現提供服務，該層包括系統開發的通用技術，如數據持久化技術、各類應用程序庫、網絡通信協議等。特別要指出的是，由于云計算環境下高校多媒體教學平臺需要流媒體播放服務器的支持，因此，在技術支撐層中包括了標準流媒體服務技術、動態負載平衡技術等。

架構的最底層是基礎層，包括了粒度最小的軟件構件，如數學運算處理庫、系統安全支撐技術、網絡接口等。