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第20卷                             统代教育技术                                                       、,,01.20

2010年第12期                   Modem Educational   Technology                                 No.12 20lO




            基于Eucalyptus的教育知识服务体系模型研究
                            高宏卿       张弛          何婧

     (1.河南师范大学教育技术学系,河南新乡453007)2.新乡职业技术学院机械制造系。河南新乡453006)


   【摘要l随着云计算的兴起,将云计算应用到教育领域,为广大学习者提供准确、便捷、广泛的服务,成为当前的主要任

务。教育知识服务体系就是互联网下的一种全新的教育服务模式。文章介绍了云计算开源系统Eucalyptus的相关概念,结构模

型,并提出了基于Eucalyptus系统的教育知识服务体系模型,最后通过实验分析了Eucalyptus的性能优势・

   【关键词】Eucalyptus:教育知识服务
   I中图分类号】(3420             【文献标识码】A                     【论文编号】1009"--8097(2010)12—0121—04


   教育知识服务是让学习者可以随时随地地向知识服务系                给很多单位带来了相当大的压力。

统存储知识,也可以在分布式的知识服务系统中找到问题的                      这些问题一方面造成了大量资金的投入,另一方面扩大

解决办法。随着用户的增多。需求的增加,对知识服务系统                 了教学质量的差异。为了使学习者能够随时随地地向知识服

的计算存储要求也就越来越高。要在海量的数据中准确且快                 务系统存储知识,也可以在分布式的知识服务系统中检索到

速的的找到所需知识,就需要一个具有超大存储空间和超强                 所需知识,就会增加服务器的计算能力和存储量,这种需求

计算能力的超级计算机。实际上,这是很难实现的。如何通                 很难在单一计算机上实现。因此如何对教育知识服务进行革
过网络虚拟技术来实现这个“超级计算机”呢?                      新,在远程教育和教育信息化方面具有重要意义。

   众所周知,网格计算可以实现这个要求,随着计算机技
                                           二Eucalyptus系统
术和网络技术的发展,云计算在网格的基础上进一步发展,
成为一个能够依需求取用分享的、可组态的网络资源的一种                       Eucalyptus(Elastic Utility Computing Architecture   for

模式(如网络、服务器、储存设备、应用程序、服务)并以                 Linking Your Programs To Useful   Systems)是一种开源的软件
最小的管理成本进行提供【11。Eucalyptus是一个开源的使用计         基础结构,用来通过计算集群或工作站群实现弹性的、效用
算和存储基础架构的云计算框架,将教育知识服务建立在                  的云计算。它是美国加利福尼亚大学Santa Barbara计算机科

EucaIyptus上,不仅能够实现高效计算和海量存储,而且可以           学学院的一个研究项目,目前Eucalyputs已经集成进入Ubuntu
节省投资费用,简化复杂的设置和管理任务。                       9.10。它的目标就是通过Ubuntu将有更多用户体会到

                                           Eucedyputs在安全性、可扩展性和高费效比方面的优点。
一教育知识的现状
                                                l相关概念

   教育知识服务是以各种网络(Intemet,广播网,卫星网、                云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展,是

有线网、移动网等)为信息基础设施,以计算机、网络和多媒                透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子

体技术等为信息技术手段对传统教育模式的革新。是一种全新                程序。再交由多部服务器所组成的庞大系统经计算分析之后

的教育服务模式12】。这种模式建立在教育资源整合的标准体系              将处理结果回传给用户[31。通过云计算。远程服务提供者在数

和教育资源服务质量监控的基础上,通过服务中心提供学习知                秒之内,就能够达成处理数以千万计甚至亿计的信息,达到

识服务,有规范的内部管理和外部监管机制,通过教育知识的                和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。另外,云计算

描述、产生、获取、组织、定位、集成等技术手段,提供符合                对开发人员和最终用户隐藏了基础设施的复杂情况。他们不

用户需求的学习知识。现阶段教育知识服务存在问题包括:                 知道或不需要知道云的内部构造,只需关心云计算提供他们

   教育知识服务分布不均:师资力量雄厚的学校和地区往                所需的服务。

往能获得较多较好的教育知识服务,而对于有些学校和地区,                     效用计算是一种提供模型的服务,在这个模型里面服务

则由于资金、地域的限制,面临教育知识服务不足的状况,                 提供商产生客户需要的计算资源和基础设施管理,并且根据

造成了教育知识服务分布不均。                             某个应用.而不是仅仅按照速率进行收费。与其他类型的随

   教育知识更新成本高:为了向学习者提供更新更多的教                选计算(例如网格计算)一样,实用模型力图最大效率地使
育知识,教育知识的数据量就会大大增加,更多的硬件设备                 用资源和/或最小化相关成本。

投入、机房环境投入以及维护成本和人力成本成为必然,这                      弹性计算是指在一个无处不的计算资源云中,动态配置

                                                                                                     12l

 万方数据
。,二!:三鎏型器…(CL,C)。苎竺苎苎、口擘!墨:。登鬯竺苎        云管理平台提供一个到多种Eucal肿。s服务和模块的接
墨竺苎苎星户差全至竺全昱:。雯竺芝墨苎耋耋兰!塞苎苎
的资源信息,制定高层调度决策和通过向集群控制器发送请
                                      口。三量;矗磊二拟赫!。存储;;、磊荟磊X
                                      。一~i~i。_i_=::……………………
                                      控、SLA定义和执行等。
求实现决策。云控制是管理平台的一个接口。云控制器相当
                                        可充分利用E∞alypms系统的安全互通、伸缩自如、多
于系统的中枢神经,它是用户的可见入口点和做出全局决定
                                      点冗余、均衡负载,按需要配置等优势,满足人们摆脱资源
的组件。它负责处理由用户发起的请求或系统管理员发出的
                                      孤岛的应用需求。人性化的资源整合则可以适应学习者的认
管理请求,做出高层的虚拟机实例调度决定。




d豁cribe黜氍。愀操作为调用者返回当前物理资源的特性,包        常是输入一个关键词或短语,搜索引擎通过扫描被搜索的计
括处理器资源、内存和磁盘容量等信息。startNet’Ⅳork操作用
                                      算机和计算机网络,或者分解(分析)它们数据的索引,返
于设置和配置虚拟以太网‘卯。
                                      回互联网网站、个人电脑文件或文档的列表。教育知识搜素
      (4)存储控制器‘SC):实现块访问网络存储(Amazon
                                      引擎接收教育知识服务接口发送过来的查谝请求。通过教育
   Block吼。‘ag譬!!I竺璺兰置妻奠,冀委等薏接・~。
E1asfic
                                      知识加工分析模块,对查找请求进行分析计算,根据其相关
                                                       “。         ‘。




。.。::’—当啦:’允竺!户!篡当!兰竺:。.组竺竺兰:登竺       信息寿IJL.赫。育知识存储模块中定位。

鍪蓑譬竺翌苎:.。垒!创建、曩!曼三:i12羞要:.!罂竺竺翌苎
和设置访问控制策略。Walrus兼容亚马逊S3和亚马逊镜像管
                                      …。(3)“三;翥磊二三鼻磊i块:知识的加工模块对知识
                                         …  ………一一………一……’一…………
                                      进行处理・方便对用户的知识管理・知识加工模块包含知识
理接口,提供一个存储和访问虚拟机镜像和用户数据机制。

122


   万方数据
整台和知识组织分类两个功脆,知识的整合是对本体知识库       统埘教据库操作的lI求,窖现对原始数据的车体建模。数字
中的元数据进行相荚度计算和冗余消除,相关度计算是判断       圈书馆的豫始数据库rI-存储的是没有&过加I的、以mmI、

某个知识属于¨么知识党别.这样就可咀骨门别擞地拄到与       ht,州f、lpg肆格式存在的H甄、女m资弹、专利信息、

用户需求相关的知识。冗泉消除前日的是为了避免一个知识       图片,音频等备神信息数据.【6l

点在知m库中反复存放.这些功能都不需要^的参与.全部         2基于Eu∞帅劬的敷青知识晨务体量奠基
由计算机按照设计好的算瞌自动蛆织.                  将救育姆识服务体系模型与Eucalyptm系统相结合.将
  (4)教育知识存储摸班.对用户上传的教育知识进行       大大改进鞍育目识服务的速度和质量,同时也能太大增加存
存储.捧记录教霄知识扮相关存罐信息.对存赫位置进行准       储空问.捶型设计如图

确定位.原始般据层位于教据库服务端,它的任务是接受系




                     田2   t于E・咖协竹t育知识■}唪lI慢
  教育知识服务接口利用i管n平台不仅可以对内帮云进       计算请求到CLC,返回结果)然后发送存储请求割教育知识

行相关的服务请求.而且还可以自外部i发送服务请求,W       存铸模块,存储模块利用warns对sc的分配管理t可以增
以加大对教育知识的搜索范围.从Ⅲ提高教育蛳识的利用率       太存储空间.也目咀更有教的利用存储空间.

和应用范砸.还可以更好的管理虚担机、存储器和用广组,         通过这两种情况的丹析.利用Eu∞Iyp吣的架构优势-
为教育知识服务挺供了更好的臂理方式.同时旺向用户提供       日以丈太瞎高服务的撩索速度,同时也海t增加T教育知识

了良好的使用界面.方便用户对自a瞎兴趣的教育知破进行       的存储量,而且不需要投入新的服务器或者“超级*算机j

擅棠或者上传自B认为有用的教育知识.               使得节省了教育资源和硬件开支,井且提高了教育缋教.

  根据用户的不同请求,服务体系可分为两种情况。
                                 四性麓比较
  第一种情况.用户需要获取有用的教育知识或者研究方
法.用户在教育知识服务接口提交搜索请求.此请求发送到         为了更好的展现E∽■y"B的性瞻特点.做了下面的测
鞍育知识加I分析模块和教育知识搜赣引摹模块,如果请求       试,我们安装ELIcaly咖s系统在一十小的Lm吼研兜蜒群作为
比较具体.可以直接通过擅索引擎对Ⅱ联喇,教育知识存储       。0共i”。戎们这个“公共i”由7台计算机节点和一十

模块和外部云进行搜索扫描;如果请求比较模糊,虢箭要通       头节点组成.这些计算机节点是一个独i韵网络.而前喈是

过相关度计苒和冗余消除的处理.将请求规范化.再进行相       可咀公*访问的.每个系统都有两个Intel 3 20Hz的蛀理璐。

关搜索.在搜索扫描和加1分析过程中.都会需要速度快而       30B的内存和40GBD硬盘.我们运行单一的CLC在一十前
且准确的计算。此时将计算请求发送到CLC.利用CLC的高     端.运行单一的CC在一十前瑚,并且运行单一的NC在每个
教计算能力和负戴均街.将计算任务台m的分配培不同集群       计算机节点L。

的cc,再由CC把任务分配培有能力目空用的NC进行计算        我们通过测试实例吞n量柬比较Eucalyptus PubLic Cloud
处Ⅲ.量后翦蛄果返回请求笈送者.                  (EPC)与Aragon EC2的性能特点.我们测量从实例执忏漪

  第=种情况,用户上传有价值的教育知识或者研究方法。      求开始到瞻捡测到实例正在执行结束舯总时问.我们丹别以
用户在教育知讽服务接口提交上持请求,此请求发送到教育       一十实例和n十实倒来测试.以完成的百分比为Y轴.以时

知识加T升折模块,通过知识整台和知讽组纸方穗,对上传       间为X轴.可咀得判咀F两个罔(圈3、罔4).

的目口{进打整台组班.(如娥有快遗计算的需求.也可以发送




 万方数据
的吞吐量,通过7次跨越在29秒的时候,约完成95%的吞吐
                                             ,             ,
                                                                                         量,最后在34秒的时候,完成全部吞吐量测试。
                                            一r,r
                                        —              I                                      无论两种情况(一个和八个并发实例创建)哪一种都证
                                        !            j
                                        j            I                                   实了完成的百分比在EPC要比在EC2中短。例如,在EPC中
                                        ;           J                                    创建八个并发实例完成到98%时,花费的时间要少于25秒,
                                                   J
                                  (.          ,                                          而此时在EC2中创建八个并发实例只完成到80%。在创建一

                                                           一E-C21啪曩翻协
                                                               ……●—4
                                                                                         个实例的时候,这种情况更加明显,在EPC中完成98%时,
                 ,¨"叮 ¨∞他¨o ,ro              1.
                                                            墨    ∞      ∞
                             5     fO        15       20
                                                                                         在EC2中只能完成30%左右。由这一测试我们可以看出
                                                  聃恤∞d嘲
                                                                                         Eucalyptus系统的执行时相对高效的,可以更加高效的完成实

                              田3创建一个实例测试结果                                               例的创建,运行以及停止。


                                                                                         五结束语

                                                                                              随着云计算的快速发展,Eucalyptus系统也已经集成进入
                                                                                         Ubuntu   9.10这样的Linux发行版,这意味着Eucalyptus系统

                                                                                         的应用范围会越来越广,就会为教育知识服务提供更加广泛

                                                                                         的搜索空间,同时也能进一步的提高搜索的速度和准确度,
                                                                                         为教育知识服务体系的进一步发展提供了良好的平台。借助

                                                                                        Eucalyptus的优势,教育知识服务体系会越来越完善,为用户

                                                                                         提供更加有力的服务保障。

                  目4创建八个并发实例测试结果
      通过图(3)我们看到创建一个实例的吞吐量测试的结果,
                                                                                         参考文献
在EPC中。实例创建约从3秒开始,通过一个稍显缓慢的过程
                                                                                         【l】National    Institute   of   Standards   and    Technology(NIST)
 (约用6秒)达到10%的吞吐量,随后经过5次跨越,在15

秒的时候,约完成96%的吞吐量,最后在30秒的时候,完成                                                               (V翻'sion l 5)【S】,2009.

100%的吞吐量测试;在EC2中,实例创建从14秒才开始创建,                                                          【2】王继新,黄涛,李霞.基于语义网格的教育知识服务体系研

经过5次跨越在20秒的时候,约完成85%的吞吐量,随后经                                                               究【J】.中国电化教育,2006,(05):93-96.

过一个缓慢的过程,在35秒的时候,完成全部吞吐量测试。                                                              【3】Daniel   Nurmi,Rich      Wolski,Chris    Grzegorczyk,et a1.The


      通过图(4)我们看到创建八个并发实例的吞吐量测试的                                                            Eucalyptus Open-sou.rc弛Cloud-computing System.


结果,在EPC中,实例创建也是约从3秒开始,通过一个稍                                                              【4】Eucalyptus   Systems,Inc.Eucalyptus            Open-Source Cloud


显缓慢的过程,在16秒的时候,只完成了2%的吞吐量,随                                                                Computing InfrasmJct.re—An Overview.2009.

后在短短的4秒内经过5次跨越,便完成了95%的吞吐量,                                                              【5】http://www.chinacloud.cn/show.aspx

最后在25秒的时候,完成100%的吞吐量测试;在EC2中,                                                            【6】赵杨.基于语义网格的数字图书馆知识推送服务系统研

实例创建从20秒才开始创建,在开始的1秒中,完成了30%                                                               究川.情报科学,2007(12):1869-1882.

                                                  Sample of Full Paper Submitted to Modern Educational Technology



        f1.
                                                             HONG-qing Ga01         CHI


                                  ofEduc咖nal TechnoloRy,Henan Normal University,)fmxiang
                                            Manufacturing瑚nriang
                                                                                          Zhaa91耻抽Ig‘
                                                                                                       453007,China;2.ⅧofMechanical
                                                                     Vocational&Technical College,Xinxiang 453006.China)

Abstract:Witll         the populady u.观go of Cloud              Computing。usmg it     in the education area and   of酗'ing   the learners exact convenient and

wide-broad     3既啊∞bocomes                  all   importantjob.Educational   Knowledge Sdfvice System is a totally new educational scrvioe meutlod which

based   on   the INTERNET.This article attempts to introduce the cAmception¥relating to the open system--Eucalyptm and the                        constfl蜘∞
ofthis model.In addition,we proposed the model ofthe edtr.ational knowledge service system based on the Eucalyptus                           system.At   last WO

discussed the advantages ofEucalyptus by experiments.

Keywords:Eucatypt.s;Educational Knowledge St.,Tvice



收稿日期:2010年9月26日                                                                                                                                编辑:行知


124


   万方数据
基于Eucalyptus的教育知识服务体系模型研究
作者:                 高宏卿, 张弛, 何婧, HONG-qing Gao, CHI Zhang, HE Jing
作者单位:               高宏卿,何婧,CHI Zhang,HE Jing(河南师范大学,教育技术学系,河南新乡,453007), 张弛
                    ,HONG-qing Gao(新乡职业技术学院,机械制造系,河南新乡,453006)
刊名:                 现代教育技术
英文刊名:               MODERN EDUCATIONAL TECHNOLOGY
年,卷(期):             2010,20(12)


参考文献(6条)

1.赵杨 基于语义网格的数字图书馆知识推送服务系统研究[期刊论文]-情报科学 2007(12)

2.查看详情

3.Eucalyptus Systems Inc 2009

4.Daniel Nurmi;Rich Wolski;Chris Grzegorczyk The Eucalyptus Open-source Cloud-computing System

5.王继新;黄涛;李霞 基于语义网格的教育知识服务体系研究[期刊论文]-中国电化教育 2006(05)

6.National Institute of Standards and Technology(NIST)(Version 15) 2009




本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_xdjyjs201012027.aspx

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基于Eucalyptus的教育知识服务体系模型研究(1)

  • 1. 第20卷 统代教育技术 、,,01.20 2010年第12期 Modem Educational Technology No.12 20lO 基于Eucalyptus的教育知识服务体系模型研究 高宏卿 张弛 何婧 (1.河南师范大学教育技术学系,河南新乡453007)2.新乡职业技术学院机械制造系。河南新乡453006) 【摘要l随着云计算的兴起,将云计算应用到教育领域,为广大学习者提供准确、便捷、广泛的服务,成为当前的主要任 务。教育知识服务体系就是互联网下的一种全新的教育服务模式。文章介绍了云计算开源系统Eucalyptus的相关概念,结构模 型,并提出了基于Eucalyptus系统的教育知识服务体系模型,最后通过实验分析了Eucalyptus的性能优势・ 【关键词】Eucalyptus:教育知识服务 I中图分类号】(3420 【文献标识码】A 【论文编号】1009"--8097(2010)12—0121—04 教育知识服务是让学习者可以随时随地地向知识服务系 给很多单位带来了相当大的压力。 统存储知识,也可以在分布式的知识服务系统中找到问题的 这些问题一方面造成了大量资金的投入,另一方面扩大 解决办法。随着用户的增多。需求的增加,对知识服务系统 了教学质量的差异。为了使学习者能够随时随地地向知识服 的计算存储要求也就越来越高。要在海量的数据中准确且快 务系统存储知识,也可以在分布式的知识服务系统中检索到 速的的找到所需知识,就需要一个具有超大存储空间和超强 所需知识,就会增加服务器的计算能力和存储量,这种需求 计算能力的超级计算机。实际上,这是很难实现的。如何通 很难在单一计算机上实现。因此如何对教育知识服务进行革 过网络虚拟技术来实现这个“超级计算机”呢? 新,在远程教育和教育信息化方面具有重要意义。 众所周知,网格计算可以实现这个要求,随着计算机技 二Eucalyptus系统 术和网络技术的发展,云计算在网格的基础上进一步发展, 成为一个能够依需求取用分享的、可组态的网络资源的一种 Eucalyptus(Elastic Utility Computing Architecture for 模式(如网络、服务器、储存设备、应用程序、服务)并以 Linking Your Programs To Useful Systems)是一种开源的软件 最小的管理成本进行提供【11。Eucalyptus是一个开源的使用计 基础结构,用来通过计算集群或工作站群实现弹性的、效用 算和存储基础架构的云计算框架,将教育知识服务建立在 的云计算。它是美国加利福尼亚大学Santa Barbara计算机科 EucaIyptus上,不仅能够实现高效计算和海量存储,而且可以 学学院的一个研究项目,目前Eucalyputs已经集成进入Ubuntu 节省投资费用,简化复杂的设置和管理任务。 9.10。它的目标就是通过Ubuntu将有更多用户体会到 Eucedyputs在安全性、可扩展性和高费效比方面的优点。 一教育知识的现状 l相关概念 教育知识服务是以各种网络(Intemet,广播网,卫星网、 云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展,是 有线网、移动网等)为信息基础设施,以计算机、网络和多媒 透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子 体技术等为信息技术手段对传统教育模式的革新。是一种全新 程序。再交由多部服务器所组成的庞大系统经计算分析之后 的教育服务模式12】。这种模式建立在教育资源整合的标准体系 将处理结果回传给用户[31。通过云计算。远程服务提供者在数 和教育资源服务质量监控的基础上,通过服务中心提供学习知 秒之内,就能够达成处理数以千万计甚至亿计的信息,达到 识服务,有规范的内部管理和外部监管机制,通过教育知识的 和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。另外,云计算 描述、产生、获取、组织、定位、集成等技术手段,提供符合 对开发人员和最终用户隐藏了基础设施的复杂情况。他们不 用户需求的学习知识。现阶段教育知识服务存在问题包括: 知道或不需要知道云的内部构造,只需关心云计算提供他们 教育知识服务分布不均:师资力量雄厚的学校和地区往 所需的服务。 往能获得较多较好的教育知识服务,而对于有些学校和地区, 效用计算是一种提供模型的服务,在这个模型里面服务 则由于资金、地域的限制,面临教育知识服务不足的状况, 提供商产生客户需要的计算资源和基础设施管理,并且根据 造成了教育知识服务分布不均。 某个应用.而不是仅仅按照速率进行收费。与其他类型的随 教育知识更新成本高:为了向学习者提供更新更多的教 选计算(例如网格计算)一样,实用模型力图最大效率地使 育知识,教育知识的数据量就会大大增加,更多的硬件设备 用资源和/或最小化相关成本。 投入、机房环境投入以及维护成本和人力成本成为必然,这 弹性计算是指在一个无处不的计算资源云中,动态配置 12l 万方数据
  • 2. 。,二!:三鎏型器…(CL,C)。苎竺苎苎、口擘!墨:。登鬯竺苎 云管理平台提供一个到多种Eucal肿。s服务和模块的接 墨竺苎苎星户差全至竺全昱:。雯竺芝墨苎耋耋兰!塞苎苎 的资源信息,制定高层调度决策和通过向集群控制器发送请 口。三量;矗磊二拟赫!。存储;;、磊荟磊X 。一~i~i。_i_=::…………………… 控、SLA定义和执行等。 求实现决策。云控制是管理平台的一个接口。云控制器相当 可充分利用E∞alypms系统的安全互通、伸缩自如、多 于系统的中枢神经,它是用户的可见入口点和做出全局决定 点冗余、均衡负载,按需要配置等优势,满足人们摆脱资源 的组件。它负责处理由用户发起的请求或系统管理员发出的 孤岛的应用需求。人性化的资源整合则可以适应学习者的认 管理请求,做出高层的虚拟机实例调度决定。 d豁cribe黜氍。愀操作为调用者返回当前物理资源的特性,包 常是输入一个关键词或短语,搜索引擎通过扫描被搜索的计 括处理器资源、内存和磁盘容量等信息。startNet’Ⅳork操作用 算机和计算机网络,或者分解(分析)它们数据的索引,返 于设置和配置虚拟以太网‘卯。 回互联网网站、个人电脑文件或文档的列表。教育知识搜素 (4)存储控制器‘SC):实现块访问网络存储(Amazon 引擎接收教育知识服务接口发送过来的查谝请求。通过教育 Block吼。‘ag譬!!I竺璺兰置妻奠,冀委等薏接・~。 E1asfic 知识加工分析模块,对查找请求进行分析计算,根据其相关 “。 ‘。 。.。::’—当啦:’允竺!户!篡当!兰竺:。.组竺竺兰:登竺 信息寿IJL.赫。育知识存储模块中定位。 鍪蓑譬竺翌苎:.。垒!创建、曩!曼三:i12羞要:.!罂竺竺翌苎 和设置访问控制策略。Walrus兼容亚马逊S3和亚马逊镜像管 …。(3)“三;翥磊二三鼻磊i块:知识的加工模块对知识 … ………一一………一……’一………… 进行处理・方便对用户的知识管理・知识加工模块包含知识 理接口,提供一个存储和访问虚拟机镜像和用户数据机制。 122 万方数据
  • 3. 整台和知识组织分类两个功脆,知识的整合是对本体知识库 统埘教据库操作的lI求,窖现对原始数据的车体建模。数字 中的元数据进行相荚度计算和冗余消除,相关度计算是判断 圈书馆的豫始数据库rI-存储的是没有&过加I的、以mmI、 某个知识属于¨么知识党别.这样就可咀骨门别擞地拄到与 ht,州f、lpg肆格式存在的H甄、女m资弹、专利信息、 用户需求相关的知识。冗泉消除前日的是为了避免一个知识 图片,音频等备神信息数据.【6l 点在知m库中反复存放.这些功能都不需要^的参与.全部 2基于Eu∞帅劬的敷青知识晨务体量奠基 由计算机按照设计好的算瞌自动蛆织. 将救育姆识服务体系模型与Eucalyptm系统相结合.将 (4)教育知识存储摸班.对用户上传的教育知识进行 大大改进鞍育目识服务的速度和质量,同时也能太大增加存 存储.捧记录教霄知识扮相关存罐信息.对存赫位置进行准 储空问.捶型设计如图 确定位.原始般据层位于教据库服务端,它的任务是接受系 田2 t于E・咖协竹t育知识■}唪lI慢 教育知识服务接口利用i管n平台不仅可以对内帮云进 计算请求到CLC,返回结果)然后发送存储请求割教育知识 行相关的服务请求.而且还可以自外部i发送服务请求,W 存铸模块,存储模块利用warns对sc的分配管理t可以增 以加大对教育知识的搜索范围.从Ⅲ提高教育蛳识的利用率 太存储空间.也目咀更有教的利用存储空间. 和应用范砸.还可以更好的管理虚担机、存储器和用广组, 通过这两种情况的丹析.利用Eu∞Iyp吣的架构优势- 为教育知识服务挺供了更好的臂理方式.同时旺向用户提供 日以丈太瞎高服务的撩索速度,同时也海t增加T教育知识 了良好的使用界面.方便用户对自a瞎兴趣的教育知破进行 的存储量,而且不需要投入新的服务器或者“超级*算机j 擅棠或者上传自B认为有用的教育知识. 使得节省了教育资源和硬件开支,井且提高了教育缋教. 根据用户的不同请求,服务体系可分为两种情况。 四性麓比较 第一种情况.用户需要获取有用的教育知识或者研究方 法.用户在教育知识服务接口提交搜索请求.此请求发送到 为了更好的展现E∽■y"B的性瞻特点.做了下面的测 鞍育知识加I分析模块和教育知识搜赣引摹模块,如果请求 试,我们安装ELIcaly咖s系统在一十小的Lm吼研兜蜒群作为 比较具体.可以直接通过擅索引擎对Ⅱ联喇,教育知识存储 。0共i”。戎们这个“公共i”由7台计算机节点和一十 模块和外部云进行搜索扫描;如果请求比较模糊,虢箭要通 头节点组成.这些计算机节点是一个独i韵网络.而前喈是 过相关度计苒和冗余消除的处理.将请求规范化.再进行相 可咀公*访问的.每个系统都有两个Intel 3 20Hz的蛀理璐。 关搜索.在搜索扫描和加1分析过程中.都会需要速度快而 30B的内存和40GBD硬盘.我们运行单一的CLC在一十前 且准确的计算。此时将计算请求发送到CLC.利用CLC的高 端.运行单一的CC在一十前瑚,并且运行单一的NC在每个 教计算能力和负戴均街.将计算任务台m的分配培不同集群 计算机节点L。 的cc,再由CC把任务分配培有能力目空用的NC进行计算 我们通过测试实例吞n量柬比较Eucalyptus PubLic Cloud 处Ⅲ.量后翦蛄果返回请求笈送者. (EPC)与Aragon EC2的性能特点.我们测量从实例执忏漪 第=种情况,用户上传有价值的教育知识或者研究方法。 求开始到瞻捡测到实例正在执行结束舯总时问.我们丹别以 用户在教育知讽服务接口提交上持请求,此请求发送到教育 一十实例和n十实倒来测试.以完成的百分比为Y轴.以时 知识加T升折模块,通过知识整台和知讽组纸方穗,对上传 间为X轴.可咀得判咀F两个罔(圈3、罔4). 的目口{进打整台组班.(如娥有快遗计算的需求.也可以发送 万方数据
  • 4. 的吞吐量,通过7次跨越在29秒的时候,约完成95%的吞吐 , , 量,最后在34秒的时候,完成全部吞吐量测试。 一r,r — I 无论两种情况(一个和八个并发实例创建)哪一种都证 ! j j I 实了完成的百分比在EPC要比在EC2中短。例如,在EPC中 ; J 创建八个并发实例完成到98%时,花费的时间要少于25秒, J (. , 而此时在EC2中创建八个并发实例只完成到80%。在创建一 一E-C21啪曩翻协 ……●—4 个实例的时候,这种情况更加明显,在EPC中完成98%时, ,¨"叮 ¨∞他¨o ,ro 1. 墨 ∞ ∞ 5 fO 15 20 在EC2中只能完成30%左右。由这一测试我们可以看出 聃恤∞d嘲 Eucalyptus系统的执行时相对高效的,可以更加高效的完成实 田3创建一个实例测试结果 例的创建,运行以及停止。 五结束语 随着云计算的快速发展,Eucalyptus系统也已经集成进入 Ubuntu 9.10这样的Linux发行版,这意味着Eucalyptus系统 的应用范围会越来越广,就会为教育知识服务提供更加广泛 的搜索空间,同时也能进一步的提高搜索的速度和准确度, 为教育知识服务体系的进一步发展提供了良好的平台。借助 Eucalyptus的优势,教育知识服务体系会越来越完善,为用户 提供更加有力的服务保障。 目4创建八个并发实例测试结果 通过图(3)我们看到创建一个实例的吞吐量测试的结果, 参考文献 在EPC中。实例创建约从3秒开始,通过一个稍显缓慢的过程 【l】National Institute of Standards and Technology(NIST) (约用6秒)达到10%的吞吐量,随后经过5次跨越,在15 秒的时候,约完成96%的吞吐量,最后在30秒的时候,完成 (V翻'sion l 5)【S】,2009. 100%的吞吐量测试;在EC2中,实例创建从14秒才开始创建, 【2】王继新,黄涛,李霞.基于语义网格的教育知识服务体系研 经过5次跨越在20秒的时候,约完成85%的吞吐量,随后经 究【J】.中国电化教育,2006,(05):93-96. 过一个缓慢的过程,在35秒的时候,完成全部吞吐量测试。 【3】Daniel Nurmi,Rich Wolski,Chris Grzegorczyk,et a1.The 通过图(4)我们看到创建八个并发实例的吞吐量测试的 Eucalyptus Open-sou.rc弛Cloud-computing System. 结果,在EPC中,实例创建也是约从3秒开始,通过一个稍 【4】Eucalyptus Systems,Inc.Eucalyptus Open-Source Cloud 显缓慢的过程,在16秒的时候,只完成了2%的吞吐量,随 Computing InfrasmJct.re—An Overview.2009. 后在短短的4秒内经过5次跨越,便完成了95%的吞吐量, 【5】http://www.chinacloud.cn/show.aspx 最后在25秒的时候,完成100%的吞吐量测试;在EC2中, 【6】赵杨.基于语义网格的数字图书馆知识推送服务系统研 实例创建从20秒才开始创建,在开始的1秒中,完成了30% 究川.情报科学,2007(12):1869-1882. Sample of Full Paper Submitted to Modern Educational Technology f1. HONG-qing Ga01 CHI ofEduc咖nal TechnoloRy,Henan Normal University,)fmxiang Manufacturing瑚nriang Zhaa91耻抽Ig‘ 453007,China;2.ⅧofMechanical Vocational&Technical College,Xinxiang 453006.China) Abstract:Witll the populady u.观go of Cloud Computing。usmg it in the education area and of酗'ing the learners exact convenient and wide-broad 3既啊∞bocomes all importantjob.Educational Knowledge Sdfvice System is a totally new educational scrvioe meutlod which based on the INTERNET.This article attempts to introduce the cAmception¥relating to the open system--Eucalyptm and the constfl蜘∞ ofthis model.In addition,we proposed the model ofthe edtr.ational knowledge service system based on the Eucalyptus system.At last WO discussed the advantages ofEucalyptus by experiments. Keywords:Eucatypt.s;Educational Knowledge St.,Tvice 收稿日期:2010年9月26日 编辑:行知 124 万方数据
  • 5. 基于Eucalyptus的教育知识服务体系模型研究 作者: 高宏卿, 张弛, 何婧, HONG-qing Gao, CHI Zhang, HE Jing 作者单位: 高宏卿,何婧,CHI Zhang,HE Jing(河南师范大学,教育技术学系,河南新乡,453007), 张弛 ,HONG-qing Gao(新乡职业技术学院,机械制造系,河南新乡,453006) 刊名: 现代教育技术 英文刊名: MODERN EDUCATIONAL TECHNOLOGY 年,卷(期): 2010,20(12) 参考文献(6条) 1.赵杨 基于语义网格的数字图书馆知识推送服务系统研究[期刊论文]-情报科学 2007(12) 2.查看详情 3.Eucalyptus Systems Inc 2009 4.Daniel Nurmi;Rich Wolski;Chris Grzegorczyk The Eucalyptus Open-source Cloud-computing System 5.王继新;黄涛;李霞 基于语义网格的教育知识服务体系研究[期刊论文]-中国电化教育 2006(05) 6.National Institute of Standards and Technology(NIST)(Version 15) 2009 本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_xdjyjs201012027.aspx