基于網格技術的電算化考試系統聯網研究

摘要：電算化考試涉及考生、機房、服務器、老師、監考人員等多個因素，需要實現垮地區、跨部門之間的高效，協同工作；網格（Grid）作為建立在互聯網之上的新一代基礎設施，近年來在國內外引起了注意。通過網格技術整合考試信息的各種資源，研究電算化考試系統聯網的實現。

關鍵詞：網格；電算化考試系統；網格數據

中圖分類號：G710文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)32-1064-02

Research on Computer Accounting Exam Network System' Based on Grid Technology

JIANG Zhe， TONG Mo-wei

(College of Automobile，College of Shen Profession Technology， Shenyang 110015，China)

Abstract: The computer accounting exam network system' basedinvoivew working in a lot of Departments， such as examinee， engine room， give service to machine， teacher，invigilate， etc. The net-grid( Ctid) has caused extenaive concern at home and abroad in recent years at setting up the infrastructure ofnew generation on Internet. This text combines of society instrance with netgrid technology， researches on computer accounting exam network of system to rralire.

Key words: grid; computer accounting exam network of system; grid bata

電算化考試系統已成為遠程電算化教育考試的必然趨勢，但目前的電算化考試系統之間基本處于分散、封閉和互不連通的狀態，沒有形成統一性的標準和網絡系統。這阻礙了當前電算化教育事業發展的需要，制約了電算化教育的質量。網格是構筑在Internet上的一組新興技術和基礎設施，其目標是在動態變化、廣域分布的異構虛擬組織間實現協同資源共享，實現多領域的科學和工程的問題求解。數據網格計算技術是解決復雜海量科學數據的訪問、存儲、組織和管理的一種有效技術。通過網格技術整合電算化信息的各種資源，建立公共數據資源，實現電算化系統的聯網將成為一種必然趨勢。

1 電算化考試系統簡介

通過建立電算化考試系統管理體系、數據庫體系、宏觀管理體系、信息網絡體系和安全保障體系等五大體系．實現電子化的科學的宏觀管理，電算化考試系統考試應用系統、考試決策系統、考試服務系統以及與整個應用體系相關聯的數據庫系統。它們通過訪問各自的數據庫，并通過數據中心來進行數據交換和信息共享，實現系統的應用功能。

2 電算化網格數據處理

電算化網格要完成的主要功能是數據處理。

2.1 電算化網格數據庫管理系統

電算化網格提供一個平臺，支持系統化的身份鑒別和授權、資源發現、數據傳輸、進程以及跨異構平臺的動態綁定，進而構造安全可靠具有自主計算能力的高性能電算化網格

數據庫管理系統。構建要點包括：① 提供中間件，將現有的數據庫管理系統包裝成為網格服務。在電算化系統中，主要把考試規則封裝在中間件中，完成網格管理。② 擴展已有的網格管理，利用網格實現令牌的數據管理和相關的網格服務。

2.2 電算化網格數據庫集成

電算化網格的主要目標是支持在共享資源上的協同工作。電算化網格數據庫集成是使用兩個或多個網格數據庫中的信息。① 虛擬數據庫.、通過令牌調動網格上的數據庫信息。② 定制集成、即由應用程序完成數據庫集成。在電算化考試系統開發應用程序中，開發人員找到相關數據源，然后將集成任務劃分為查詢，執行程序、中間數據源的構建、傳輸和數據變換以及存儲等。電算化考試系統應該提供對這種集成方式的支持，使之降低成本、減少時間耗費和錯誤的發生。③ 增盆集成。虛擬數據庫是一個理想目標，定制集成又過于注重細節，增全集成居于二者之間。在增盆集成中，開發人員無須完成集成的每一個細節、高級的數據和存取可以自動完成一些后期的集成步驟。

2.3 電算化網格數振庫分布式查詢處理

電算化網格是分布式系統需要進行分布式查詢。研究網格環境下的分布式查詢、試圖根據網格本身的特點實現高性能的分布式查詢處理。

電算化網格系統直接借鑒：① 設計一種描述型查詢語言，表達數據存取和數據分析任務；② 研究可用的網格資源、用戶需求和代價約束，研究查詢優化方法和代價模型；③ 研究套詢優化和執行的方式；④ 研究任務如何利用在運行中變為可用的額外資照來提離性能；⑤ 研究查詢動態響應資源，資源改變包括出現新的可用資源、資源回收、失效和共享資源上負級的改變等。

2.4 電算化網格數據流處理

電算化數據在動態的方式下將涉及到數據流。這類應用中的部分或全部數據并非本先已經存儲在磁盤或者內存中，而是以多個連續數據流的形式不斷到達。與傳統的存儲的關系模型的區別在于：① 數據流中的數據元素聯機到達；② 系統不能控制數據元索到達的次序；③ 數據流中可能有無限多個數據元素;④ 數據元囊在處理后不是被丟棄就是被歸檔。

3 電算化網格的數據挖掘

3.1 網格數據挖掘的特點

1) 超級計算能力。網格的數據挖掘系統建立在網格計算的技術基礎上，數據的傳輸具有高效的并行性特點，而且數據處理能力超強。

2) 具有分布性和動態性，數據分布范圍廣。在網格計算環境中．廣域分布的各種資源都是動態創建和刪除的，能夠靈活調整數據搜索的范圍。另外，由于數據的分布性特點，數據挖掘算法是以分布計算的方式并考慮數據流通負載來分析數據的。

3) 具有高性能的I/O負載平衡能力。

4) 高效的教據存儲服務、傳輸服務和復制管理。在數據挖掘過程中要進行大數據集存儲、復制的時候，網格能夠提供高效的廣域網數據高速級存服務以解決網絡帶寬管理的問題。數據傳輸策略能夠支持多種存儲系統、并行數據傳輸、部分文件傳輸和數據重傳、容錯能力。數據復制策略能在不同站點之間高速移動和復湘數據，保持遠程數據拷貝的一致性。

5) 網絡支全性要求更高。網格上的資源是動態連接到Internet上的．不同網格節點之間的通信和用戶向網格計算環境提交任務和監控管理任務也是通過Internet連接的。同時，

數據挖掘涉及廣域分布的屬于不同虛擬組織的數據源。電算化網格對安全性的要求非常高。

3.2 電算化網格網格數據挖掘的關健技術

1) 中間件系統

中間件系統為網格的數據挖掘提供一個運行的環境。在網格計算邏輯結構中的組成部分包括：網格安全基礎設施、資源分配管理、元計算目錄服務、全局二級存儲服務、網格FTP服務和復制管理。

2) 電算化網格數據庫管理技術

電算化網格數據庫管理為用戶提供了一組網格服務接口，包括電算化網格數據庫服務注冊、電算化網格數據庫服務工廠、電算化網格數據庫服務和電算化網格數據傳輸，以供用戶訪問廣域網采用XML文檔方式進行服務描述。

3) XML技術

XML是一種用來描述數據的語言，提供了獨立的運行程序的方法來共享數據。XML能夠使不同來源的數據很容易地結合在一起，解決了數據的統一接口問題。

3.3 電算化網格數據挖掘系統的體系結構

電算化網格的重要特點是分布性和動態性。電算化網格的各種資源不是集中在一起，而是分布在地理位置互不相同的各個地方，各種資源也略動態變化的。正是電算化網格的這些特點及其分布式環境，使得電算化網格的數據挖掘系統不再局限于傳統的集中式數據挖掘系統，而是與網格一樣具有分布性、動態性和自適應性。社保網格的數據挖掘系統采用分布式的組件架構和自適應的分布技術，由一系列的組件構成，組件之間可以實現互相通信和數據交換。這種基于分布式組件技術的體系結構允許更大的彈性，包括集成不同的協議、應用程序、操作系統和硬件．能夠提供多級的抽象能力、高可靠性，可擴充性和安全性。

3.4 電算化網格業務中間件技術

電算化網格最大的功效不是處理本地業務數據，而是人們所期待的異地數據的共享，甚至運算。本地數據在原有的本地電算化網絡系統中已經處理，而異地數據的處理是電算化網格相對于傳統的電算化系統的一個顯著優勢。采取網格技術，希望建立的是這祥的平臺：異地的數據能夠共享、運算。涉及到技術的阿題，主要是除了聯網關鍵的中間件外的業務中間件。構想這種業務中問件所能處理的主要功能是進行異構業務數據的交換。各地系統可能不同以及進行不同業務標準之闖的換算。具體的解決辦法是：把各地不同的業務做成一個列表或者一個簡單的數據庫，當不同地方的用戶登錄系統的時，如果要運算本

地的業務，就用本地規則；要運算外地的規則時，可以訪問該中間件。

4 結束語

網格技術是新一代互聯網技術。將網格技術應用于電算化行業進行資源整合、可以增強行業內資源的互操作性，即可以與遠程的資源進行協同工作。該文提出的利用網格進行電算化教據的共享、數據挖掘、數據安全對實現社保行業資源籃用具有孟要的意義。

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