多媒体网络教学系统设计方案

多媒体网络教学系统设计方案内容摘要：

内容和部分流媒体形式的发布。 2. 站 内部分主要分为网络核心部署区、 DMZ 区、网站台内部署区、SAN 存储区和其他应用区几个部分，分别提供不同的处理功能。 3. 站 内的各个功能区之间通过 VLAN 进行逻辑划分，主干及核心交换机之间均采用千兆方式连接，其他次要连接和桌面系统均采用百 兆方式连接。 4. 整个环境共有 IDC 和站 内两个因特网出口， IDC 托管 设备直接连接到因特网出口，两条链路采用主备方式部署。 站 内系统通过网通和电信通两个运营商连接设备通过两条链路与因特网连接，两条链路采用并行方式部署。 网络教学系统也 将 部署 到 IDC 托管 机房中，估计 本期 需要 租 用 五 个机柜。 后面 我们还 将根据业务发展的需要不段扩充系统规模。 第二章 总体需求 总体建设目标 本系统建设完成后，能够 将 网站的 多语种汉语 音像 教材通过网络平台进行有机整合， 实现 对已有资源 的 再加工，对新资源进行整体规划，开发一系列具有网络特点的汉语教学产品，为 海外汉语学习者提供文字、视频、音频、 flash 版等多种学习的手段，为不同水平、不同诉求的用户提供个性化服务。 最终达到 能够为 2020 万注册用户提供通过母语学习汉多媒体网络教学系统 第 9 页 共 70 页 语的服务。 系统要 实现多媒体 网络 教学的全部管理功能 ， 实现对 多媒体教学内容的制作和管理， 并能 对系统中所有资源进行有效的管理 ， 能够对在线学习、教师授课、考试等教学活动进行支持， 提供 有偿信息服务、通过手机学汉语、在线购买汉语学习教材、书籍和音像制品等商务服务。 通过多媒体网络教学系统，我们要发展具有鲜明特色的多语种、多媒体语音在线教学 的新的业务亮点。 而通过这 一新的业务增长点，能够吸引并留住大量的网站用户，逐渐树立国际在线网站的教育品牌。 按照分期建设、逐步完善的原则，多媒体网络教学系统的建设分两期完成。 一期（本期）建设目标 完成多媒体网络教学系统平台的搭建， 实现多媒体语音教学的 核心功能 ， 并 实现为英语、法语、西班牙语、俄语、阿拉伯语、韩语、日语、泰语和德语九个语种的用户提供汉语教学服务，完成多媒体、多语种汉语教学门户网站的建设。 本期需要达到 支持 50 万注册用户和 1 万同时在线的用户 建设规模。 多媒体网络教学系统 第 10 页 共 70 页 二 期建设目标 分阶段实现对其他语种的汉语网络教学服务，以及实现有偿信 息服务、通过 手机 学汉语、在线购买汉语学习教材、书籍和音像制品等商务服务功能。 二期需要支持至少 18 个语种。 系统将建成以自主学习、协同学习为特征的网络互动教育平台，从而逐步建成 “ 教育资源网格 ” ，实现自主学习和教学互 动的网络环境。 同时建立资源建设体系，和多媒体网络教学系统相结合。 最终本系统 需要 有扩展到 2020 万注册用户， 5 万在线用户的 能力。 本系统设计原则  总体规划，分步实施 由于 教学、 培训业务类型 较多 、培训需求复杂、学生需要逐步适用等因素， 远程多媒体网络教学系统的 应用 和 完善是一个长期的过程，因此系统需要分阶 段，分层次实施。 同时为提高系统的可扩展性，保护培训投资，一定要整体规划，站在整体和全局的观点上筹划。  可扩展性和保护现有资源的原则 项目设计要考虑到业务未来发展的需要，便于系统的扩展。 对于现有的数据需要充分考虑兼容性。 要充分考虑利用现有设备和技术能力，保护现有的投资。  实用性与先进性 项目设计必须满足 本项目需求 ，针对业务的具体要求进行设计 ，符多媒体网络教学系统 第 11 页 共 70 页 合本系统 3 至 5 年内业务发展规划。 要符合业务特点并考虑到具体的使用人员的工作习惯。 在实用性的前提下，积极采用先进的技术和设备。  高可靠和高可用性 必须保证整个系统能够提供 24 小时不间断正常运行的能力，同时保证高度可用并具有强大有效的容错能力。  安全和可管理性 遵循国家制定的信息安全标准，必须在网络和系统的设计中充分考虑整体信息安全的需要，系统要有完备的安全防护、认证及加密和管理的措施，具有抵御外部和内部攻击的能力，并能够对系统整体提供有效的管理。  通用性和节约原则 工程设计要尽量避免依赖专用软件、设备和器材，遵循通用性原则。 在充分满足未来 3 至 5 年之内业务发展需要的前提下，以节约的原则设计所用设备、器材和材料的数量和性能指标。  标准化 本工程各项技术应遵循已有的国家标准及行业 标准，没有国标及行标的则遵循国际标准。 第三章 系统 总体 设计方案 系统 总体技术线路 多媒体网络教学系统 第 12 页 共 70 页 在软件系统的实现技术体系上，采用国际上最新的 J2EE 技术来构建整个多媒体 网络 教学系统的软件平台。 在 J2EE 技术体系下的软件系统的实现完全采用三层结构模式进行软件设计。 采用国际通用的最佳设计模式 MVC 设计模式作为整个软件系统的设计蓝本。 采用 JAVA 语言进行软件系统的开发。 基于 Inter 技术，系统采用 B/S 结构，采用开放的设计体系结构。 体系结构： J2EE 开发语言： JAVA Release 2 设计模式： MVC (model 2) 流媒体服务器： Windows Media Server 9 应用服务器： WebLogic 数据库：关系型数据库 ORACLE10g 软件技术架构 J2EE 技术体系结构是 SUN 公司为开发基于 JAVA 平台的企业级应用所提出的一种 JAVA 开发技术规范。 它具有编 “写一次，到处运行 ”的便利，是一个经过验证的安全模型。 J2EE 是一种功能完备、稳定可靠、安全快速的企业级计算平台，它由多种基于 JAVA 的技术组成，包括Enterprise JavaBeans(EJB)， JavaServer Pages(JSP)， servlets， Java Naming and Directory Interface (JNDI)， Java Transaction API (JTA)， CORBA， JDBC data access API 等。 采用 J2EE 作为应用开发平台具有以下优点： 多媒体网络教学系统 第 13 页 共 70 页  平台无关性 用户不必将自己捆绑在某一种硬件或操作系统上，可以根据自身的情况选择合适的硬件、操作系统、数据库。 保证系统的开放性。 J2EE 是一种组件技术，已完成的组件能被方便地移植到任何其它地方。 J2EE 作为中间件，提供了强大的功能，使开发人 员只需要关注商业逻辑，因而能加快开发速度，提高系统的运行效率和稳定性。  保护用户投资 当用户更换平台时，由于基于 J2EE 的系统能方便地移植到其它平台上，而无须重新开发，因此能有效地保护用户的投资。  广泛的支持 J2EE 技术规范得到了从国际性大公司到自由软件开发者的广泛支持， SUN， IBM， ORACLE， NETSCAPE， BEA 等纷纷推出基于 J2EE的软件产品。 根据 SUN 的定义， J2EE 体系具有如下图所示的结构： 多媒体网络教学系统 第 14 页 共 70 页 MVC 设计模式 众所周知，当一个应用系统包含了数据访问代码，业务逻辑代码、前台表现陈述代码 时，如果不能采用一种较好的设计模式及设计方法，应用程序很容易就成为这些代码的简单混合物，在这种情况下，应用系统将会常常出现或这或那的异常情况。 由于应用系统各模块间的强藕合，系统的各个部分互相依赖，使得系统的组件化变得相当的困难及代码重用的不可实现，当系统的任何一部分发生变化时将直接影响整个系统的稳定运行，比如要对系统增加一个数据视图时，常常需要对业务逻辑方法进行重新实现或者是拷贝粘贴相关的业务逻辑方法，当这样的需求在系统的多个地方提出时，就会发现 系统里面充斥着许许多多的重复代码，数据访问也会出现这样那样的不可预见的错误，导致对应用的维护变成非常艰难。 因此，在软件系统的设计过程中，采用一种好的设计模式给目标系多媒体网络教学系统 第 15 页 共 70 页 统带来的好处将是无穷尽的。 在技术体系即定的条件下，寻求一种好的设计模式无疑是系统开发的一个重要部分， MVC 设计模式正是解决这些问题的绝佳方法。 在 MVC 的设计模式中，真正实现了 M(model)、V(View)、 C(controller)三层分离的目标。 其模式定义如下图所示： 其中模型表达了企业数据以及对于数据的访问更新等业务逻辑规则，通常情况下，模型作为接近真实世界过程的一个服务软件，因此，在进行业 务建模的时候常常使用一些简单的实体建模技术。 视图是对于模型内容的一个体现，它通过业务模型及指定的业务数据表现规则访问业务数据并呈现给用户。 视图的责任就是当业务模型发生变化时维护表现层的稳固及一致性。 它能够通过两种方式来达到这个目的，一种是称之为 “push model”的模式，也就是主动模式。 在这种模式下，视图当其自身使用这个模型进行注册，以监听业务模型的改变，当业务数据发生变化时，视图可主动调整其对于企业数据的表现。 另一种多媒体网络教学系统 第 16 页 共 70 页 是称之为 “pull model”的模式，也就是被动模式。 在这种模式下，当需求视图 接收当前最新数据时，相应的方法会被调用。 控制负责在模式及视图之间进行动作的交互及请求转分派。 当一个GET 或者 POST 之类的 HTTP 请求到达控制器后，控制器负责将请求按照特定的规则转发到业务模型上，以激活业务处理过程或是业务模型的状态转换，当业务逻辑处理请求后，控制器将选择一个合适的视图去表现这些处理结果。 在一般的基于 B/S 结构的 WEB 应用系统中， JSP 程序被定义为视图的表现形式，而 Servlet 作为控制器的角色出现，而 EJB 或者 JavaBean负责业务逻辑的 采用 J2EE 架构，可根据自身的 实际情况 选择 最适合的软硬件平台 ，并保证 系统平台的 安全、稳定、易用、高效。 系统设计应采用良好的、易扩展的分层体系结构，具体如下图： 多媒体网络教学系统 第 17 页 共 70 页 系统体系结构图 关系型数据库 ORACLE 一、概论 Oracle 是以高级结构化查询语言 (SQL)为基础的大型关系数据库，通俗地讲它是用方便逻辑管理的语言操纵大量有规律数据的集合。 是目前最流行的客户 /服务器 (CLIENT/SERVER)体系结构的数据库之一。 二、特点 以来引入了共享 SQL 和多线索服务器体系结构。 这减少了 ORACLE 的资源占用，并增强了 ORACLE 的能力，使之在低档软硬件平台上用较少的资源就可以支持更多的用户，而在高档平台上可以支持成百上千个用户。 提供了基于角色 (ROLE)分工的安全保密管理。 在数据库管理功能、完整性检查、安全性、一致性方面都有良好的表现。 多媒体网络教学系统 第 18 页 共 70 页 支持大量多媒体数据，如二进制图形、声音、动画以及多维数据结构等。 提供了与第三代高级语言的接口软件 PRO*系列，能在 C， C++等主语言中嵌入 SQL 语句及过程化 (PL/SQL)语句，对数据库中的数据进行操纵。 加上它有许多优秀的前台开发工具如 POWER BUILD、SQL*FORMS、 VISIA BASIC 等，可以快速开发生成基于客户端 PC 平台的应用程序，并具有良好的移植性。 提供了新的分布式数据库能力。 可通过网络较方便地读写远端数据库里的数据，并有对称复制的技术。 三、存储结构 物理结构 ORACLE 数据库在物理上是存储于硬盘的各种文件。 它是活动的，可扩充的，随着数据的添加和应用程序的增大而变化。 下图为 ORACLE 数据库扩充前后在硬盘上存储结构的示意图： 逻辑结构 ORACLE 数据库在逻辑上是由许多表空间构成。 主要分为系统表空多媒体网络教学系统 第 19 页 共 70 页 间和非系统表空间。 非系统表空间内存储着各项应用的数据、索引、程序等相关信息。 准备上马一个较大的 ORACLE 应用系统时，应该创建它所独占的表空间，同时定义物理文件的存放路径和所占硬盘的大小。 下图为 ORACLE 数据库逻辑结构与物理结构的对照关系： 四、分布式数据库管理介绍 原理 物理上存放于网络的多个 ORACLE 数据库，逻辑上可以看成一个单个的大数据库。 用户可以通过网络对异地数据库中的数据同时进行存取，而服务器之间的协同处理对于工作站用户及应用程序而言是完全透明的：开发人员无需关心网络的连接细节、无需关心数据在网络接点中的具体分布情况、也无需关心服务器之间 的协调工作过程。 过程 由网络相连的两个 ORACLE数据库之间通过数据库链接 (DBLINKS)建立访问机制，相当于一方以另一方的某用户远程登录所做的操作。 但多媒体网络教学系统。