多校區綜合性大學的信息集成研究

【摘要】多校區辦學是高等教育發展過程中一種現象，也是目前我國高校普遍采用的一種辦學模式，多校區辦學開拓了新的教育發展空間，增加了高校的競爭優勢。而在辦學實踐中，常常會遇到教育信息資源共享困難的問題，針對此問題，本文提出了基于CORBA和XML技術構建分布式異構數據集成系統，通過該系統，可以實現多校區間的信息共享，對于高校教育資源共享的研究具有普遍的實踐和指導意義。

【關鍵詞】多校區；分布式；CORBA；XML；信息集成

1.引言

近年來，隨著我國高等教育規模迅速擴大，高等教育體制不斷深化，各地紛紛興建大學城，很多高校都形成了一校多區的辦學格局。所謂高等學校多校區辦學是指一個具有獨立法人地位的高等學校在兩個或兩個以上的校區實施教育教學活動。多校區辦學加大了教育投入，開拓了新的教育發展空間，改善了辦學條件，提高了高校的競爭優勢，解決了一些問題，但從一個區域到多個獨立區域的辦學實踐中，還存在著許多亟需完善與規范的地方，如各校區易形成信息孤島，校區之間信息不暢通，教學資源重復浪費等。這些問題的存在不利于高校人才的培養，制約了高校的發展，是高校教育發展面臨的主要問題之一，也是亟需教育工作者解決的問題。為了促進高校更好更快發展，避免教育資源浪費，提高資源利用效率，本文提出利用信息集成的方法解決校區間信息資源共享問題。

信息集成技術目前廣泛應用于企業和組織中，通過信息集成，將企業或組織內部的多個應用集成到一個虛擬的、統一的、可以共享應用平臺中，以實現不同構架下系統無縫連接的目的。高校多學區辦學同樣存在資源共享的問題，不同校區不同管理信息系統中存儲了大量的信息資源，然而，這些信息資源由于地域不同、建設時期不同、開發部門不同、設備不同等多種原因，形成了分布式異構的系統應用環境，使得存儲于各分散的系統中的信息資源難于查詢訪問，學校管理部門、教師和學生都無法獲得有效的信息資源支持。在這種分布式異構環境下，為了能對信息資源進行繼承和一體化的管理，實現網絡環境下的多校區系統間的信息資源共享，滿足師生對信息集成的需求，就必須解決一系列兼容性問題，譬如跨平臺、跨操作系統、跨語言、跨協議和跨版本等。采用CORBA和XML技術就可以解決分布式異構環境下多校區信息系統的數據集成問題。

2.分布式異構系統數據集成策略

CORBA（Common Object Request Broker Architecture，又稱公共對象請求代理體系結構）CORBA是由OMG（Object Management Group）組織制定的一個工業標準規范，通過CORBA可以使基于對象的軟件在分布異構環境下具有更好的可重用性、可移植性和互操作性，從而在異構環境中建立分布應用系統。基于CORBA的異構數據的集成，可以為最終用戶提供一個統一的友好的數據庫應用接口，并屏蔽各種網絡中數據庫管理系統、網絡操作系統，硬件平臺以及網絡拓撲結構等異構等成分，將使用異構數據庫的數據像使用單個的數據庫的數據一樣方便。

另外，由于各校區內部系統所存儲的異構數據以多樣化的數據形式表現，從而阻礙了信息集成與交換。而XML（eXtensible Markup Language，擴展標記語言）是一種元標記語言，也是面向內容的自描述性語言，它以一種統一的信息描述標準去定義各種數據源中的數據，可以屏蔽它們的平臺、系統環境、內部數據結構等方面的異構性，并進行無縫連接，實現異構數據源的信息集成與各系統間的相互查詢和檢索。

基于以上兩種思想，我們一方面可以運用CORBA技術來消除分布式異構政務系統結構上的異構性；另一方面，可以運用XML技術消除各校區系統數據模式上的異構性。

3.基于分布式異構電子政務系統的數據集成模型

3.1 CORBA的體系構架

CORBA是由OMG（Object Management Group）組織制定的一個工業標準，是OMA（Object Management Architecture）的一個重要組成部分。CORBA的核心思想是采用標準的接口定義語言IDL（Interface Definition Language）極其映射將軟件接口與對象實現相分離。CORBA的核心組成部分是ORB，它的主要功能是支持客戶端靜態樁（Stub）和服務端靜態構架（Skeleton）之間的消息發送和接收，它屏蔽了對象實現位置、實現方式、對象狀態和通信機制等細節。

3.2 集成系統模型體系結構

分布式異構電子政務系統的信息集成模型是依托現有網絡布局、利用目前已完成或建設中的電子政務系統數據資源，建立在分布的、異構的數據庫系統模型之上的。該集成模型的體系結構如圖1所示。

系統模型體系結構主要由網絡、數據庫、ORB、WEB服務器和客戶組成。系統使用現有網絡，無需另行設計、集成新的網絡環境。各數據庫系統由各政務系統自行管理維護，它們可以是建立在不同操作系統、不同數據庫管理系統之上的異構數據庫系統。用戶和WEB應用服務器以及數據庫系統可以存在于網絡中的任何一個地方，符合了目前各電子政務系統的網絡分布情況。ORB負責完成客戶端和服務器對象之間的透明通信。用戶可以通過網絡透明訪問各電子政務系統的信息。同時各部門可以自行管理自己的政務系統，不受其他因素的制約。

3.3 數據模式的轉換

（1）XML的相關概念

可擴展標記語言XML是一種用來描述結構化數據，實現異構系統間的數據交換的標記語言，它是WWW聯合會（W3C）于1992年制定的一種通用語言規范，是適于Internet應用而優化的SGML的子集。

可擴展標記語言XML具有以下特點和優點：

①XML是不同數據結構的文本化描述語言，甚至借助類似于XML編譯器的工具.可使文檔在文本和二進制形式之間互相轉換。

②適于異構應用系統間的數據共享.適于通過網絡傳輸。

③可擴展性好，XML中的標記不是預先定義的，使用者可根據需要設計標記。

④開放性好，XMLL獨立于系統平臺和編程語言，很多公司的產品都支持XML應用。

⑤XML定義的是數據本身，而不是顯示特性，這與HTML不同。顯示特性可以由樣式表來定義。

應用XML技術的機制同傳統的機制比較，最為重要的一點區別是各層間傳輸過程中數據流的XML化，實質是數據的標準化，使之能夠描述不同復雜程度的數據，實現異構數據源的集成。XML提供了數據的結構化表示，并且易于操作，可以被用來標記普通文檔、結構化記錄、具有數據和方法的對象、數據庫查詢記錄、圖形顯示等。這使得XML在異構數據結構源聯合使用中有廣泛的前景。因為新的數據源的出現是不可預測的，而XML可以以一種統一的數據模式描述來自不同數據源的數據，屏蔽數據源中應用環境和數據結構的異構性，實現異構數據源的集成。

（2）數據模式的轉換

目前應用程序端大多采用WEB瀏覽器形式，如Internet Explore、Netscape等瀏覽器。這些瀏覽器大都能夠通過XSL對XML文檔進行格式轉換和界面設計。HTTP作為通信協議、XML作為結構化資料格式的服務請求和數局表示在分布式系統的客戶機和服務器中間進行傳輸。XML與IDL之間的轉換通過ORB通信機制調用IDL編譯的專用數據庫接口完成：由IDL編譯器產生專用數據庫接口負責按發送方的格式接收數據，并將其表示成接收方所需的數據格式。OMG（Organization Management Group）已經推出的DOM/VALUE映射規范解決了從XML DTD到CORBA IDL的轉換，還推出MOF（Meta Object Facility）與XMI（XML Metadata Interchange）完成IDL到XML轉換。數據模式處理如圖2所示：

4.結束語

基于分布式異構系統的數據集成將企業中的信息集成技術引入高校，利用CORBA和XML技術實現多校區教育資源的共享。同時，這種數據集成方式還可應用于不同高校間教育資源共享的研究。

參考文獻

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