學(xué)校內(nèi)網(wǎng)信息優(yōu)化配置

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，師生們常從網(wǎng)絡(luò)獲取教學(xué)相關(guān)信息。一種方式是直接訪問外部網(wǎng)絡(luò)獲得信息，另一種方式是將信息存儲到學(xué)校服務(wù)器上。訪問外部網(wǎng)絡(luò)會產(chǎn)生通信費(fèi)，而購買服務(wù)器也會產(chǎn)生費(fèi)用。本文綜合考慮兩種方式，兼顧成本和師生的需求，得到一個優(yōu)化的配置方案。

關(guān)鍵詞：內(nèi)網(wǎng);信息;優(yōu)化

中圖分類號：TP393.18 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2021.02.037

本文著錄格式：林馨.學(xué)校內(nèi)網(wǎng)信息優(yōu)化配置[J].軟件，2021，42（02）：121-122

Information Optimization Scheme for School Intranet

LIN Xin

（Fujian Normal University， Fujian? Fuzhou? 350017）

【Abstract】：With the development of internet， teachers and students often search teaching and studying information online. One method is to visit outer network to receive information， another is to store frequently searched information on local servers in school. Visiting outer network generates telecommunication fee， while buying servers needs money too. In this article， we will balance between these two methods， considering both costs and requirements of teachers and students to get an optimization scheme.

【Key words】：intranet;information;optimization

0引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，網(wǎng)絡(luò)上信息的多樣化，老師及學(xué)生們越來越多地通過網(wǎng)絡(luò)獲取教學(xué)信息等數(shù)據(jù)，從而豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)質(zhì)量。與此同時，這會產(chǎn)生一定的網(wǎng)絡(luò)通信費(fèi)。學(xué)校可通過把一些常用數(shù)據(jù)塊下載存儲到服務(wù)器，從而節(jié)省訪問外部網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的通信費(fèi)。但購買服務(wù)器也需要相當(dāng)?shù)馁M(fèi)用，因此需要權(quán)衡二者利弊，給出經(jīng)濟(jì)又實用的方案。

1問題

假定已知每個服務(wù)器的容量和價格，師生們需要獲取的數(shù)據(jù)塊（如課程信息，課件，試題集，講課視頻等），以及從外網(wǎng)獲得這些數(shù)據(jù)塊所需的通信費(fèi)，本文將通過算法確定需要購買的服務(wù)器數(shù)量，選擇一些數(shù)據(jù)塊并合理地存儲在服務(wù)器上。

2求解

假設(shè)每個服務(wù)器的容量是V，價格為P，單位容量的價格P0=P/V。總共有n個數(shù)據(jù)塊，且每個數(shù)據(jù)塊不可分割。第j個數(shù)據(jù)塊Bj的數(shù)據(jù)量為Dj，從外網(wǎng)獲得時產(chǎn)生的通信費(fèi)為Cj，單位數(shù)據(jù)量所產(chǎn)生的通信費(fèi)為Aj=Cj/Dj。

求解思路：若單位數(shù)據(jù)量所產(chǎn)生的通信費(fèi)大于服務(wù)器單位容量的價格即Aj>P0時，則將數(shù)據(jù)塊Bj存儲到服務(wù)器，且需要購買的服務(wù)器總數(shù)能存儲此類數(shù)據(jù)塊;若服務(wù)器還有剩余空間，則將單位數(shù)據(jù)量所產(chǎn)生的通信費(fèi)與服務(wù)器單位容量的價格足夠接近即滿足0.95P0<

Aj<=P0的數(shù)據(jù)塊存入剩余空間;其余數(shù)據(jù)塊，則通過網(wǎng)絡(luò)訪問，產(chǎn)生通信費(fèi)。

設(shè)W為單位數(shù)據(jù)量所產(chǎn)生的通信費(fèi)大于服務(wù)器單位容量的價格的數(shù)據(jù)塊的集合，V為單位數(shù)據(jù)量所產(chǎn)生的通信費(fèi)小于等于服務(wù)器單位容量的價格且大于單位數(shù)據(jù)量所產(chǎn)生的通信費(fèi)與服務(wù)器單位容量的價格的95%的數(shù)據(jù)塊的集合。

算法1.將數(shù)據(jù)塊歸類.

BEGIN

Step1.? j=1， k=0， h=0，W=V=Φ.

Step2. 若Aj>P0，則W=W+{Bj}，k=k+1，轉(zhuǎn)step4;否則，轉(zhuǎn)step3.

Step3. 若0.95P0

Step4. 若j=n， 則停止;否則，轉(zhuǎn)step5.

Step5. j=j+1，轉(zhuǎn)step2.

END

完成數(shù)據(jù)塊分類之后，由于W中的數(shù)據(jù)塊滿足單位數(shù)據(jù)量所產(chǎn)生的通信費(fèi)大于服務(wù)器單位容量的價格，這些數(shù)據(jù)存儲在服務(wù)器中比從外網(wǎng)獲得更經(jīng)濟(jì)，因此我們優(yōu)先將W中所有的數(shù)據(jù)塊都存儲到服務(wù)器。

由于不同的教學(xué)信息的需求量和訪問頻次不同，我們需要給集合中每個數(shù)據(jù)塊一個代表其重要性的權(quán)重，并按降序排列。之后按重要性優(yōu)先的原則將數(shù)據(jù)塊存儲到服務(wù)器。

算法2. 將集合W中的數(shù)據(jù)塊存儲到服務(wù)器.

BEGIN

Step1.將W中數(shù)據(jù)塊按重要性給出權(quán)重再由大到小排序[1-2]，得E1，E2，...Ek，i=j=1，Ri=V.

Step2. 若Ej

Step3.? j=j+1，轉(zhuǎn)step2.

Step4.? 若j=k，則轉(zhuǎn)step6;否則，轉(zhuǎn)step3.

Step5.? i=i+1，轉(zhuǎn)step2.

Step6.? m=i，停止.

END

由算法2知，總共需要m個服務(wù)器，存儲了W中共k個數(shù)據(jù)塊之后第i個服務(wù)器的剩余容量為Ri。

雖然集合V中的數(shù)據(jù)塊的單位數(shù)據(jù)量所產(chǎn)生的通信費(fèi)小于服務(wù)器單位容量的價格，但由于存儲完集合W中的數(shù)據(jù)塊，服務(wù)器仍有剩余空間，我們將集合V中的數(shù)據(jù)塊存入可充分利用服務(wù)器空間。由于不同的教學(xué)信息的需求量和訪問頻次不同，我們需要給V中每個數(shù)據(jù)塊一個代表其重要性的權(quán)重，并按降序排列。之后按重要性優(yōu)先的原則將數(shù)據(jù)塊存儲到服務(wù)器。

算法3.將V中的數(shù)據(jù)塊存儲到服務(wù)器剩余空間.

BEGIN

Step1. 將V中數(shù)據(jù)塊按重要性給出權(quán)重再由大到小排序[1-2]，得T1，T2，...，Th，i=j=1.

Step2. 若Tj

Step3.? j=j+1，轉(zhuǎn)step2.

Step4.? 若j=h，則轉(zhuǎn)step7;否則，轉(zhuǎn)step3.

Step5.? i=i+1，轉(zhuǎn)step2.

Step6.? 若i=m， 則轉(zhuǎn)step7;否則，轉(zhuǎn)step5.

Step7.? d=j，停止.

由算法3知，服務(wù)器總共存儲了集合V中d個數(shù)據(jù)塊，且服務(wù)器剩余容量無法再存儲V中剩余數(shù)據(jù)塊。至此，服務(wù)器存儲了集合W中所有數(shù)據(jù)塊以及集合V中部分?jǐn)?shù)據(jù)塊，其余需要訪問的教學(xué)信息數(shù)據(jù)都經(jīng)由訪問外網(wǎng)獲得，產(chǎn)生通信費(fèi)用。

END

3結(jié)語

本文通過算法，將教學(xué)信息分類，確定哪些數(shù)據(jù)塊要存儲到服務(wù)器，如何將數(shù)據(jù)塊分配給服務(wù)器以及哪些數(shù)據(jù)塊可以填補(bǔ)到服務(wù)器剩余空間。由此，學(xué)?？梢栽谳^低的成本（包括訪問外部網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的通信費(fèi)和購買服務(wù)器所需費(fèi)用）下，為師生們提供教學(xué)信息。在本文設(shè)定地基礎(chǔ)上，可進(jìn)一步探討數(shù)據(jù)塊可分割存儲的方法以及獲取不同數(shù)據(jù)塊單位數(shù)據(jù)的通信費(fèi)不同時的優(yōu)化方法。本文的算法和優(yōu)化思路也可作為其他組織或企業(yè)內(nèi)網(wǎng)信息配置的參考。

參考文獻(xiàn)

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