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{免费论文}消息队列的分布式数据库在远程教学方

2013-05-20 01:04

 

研究内容、意义和预期结果

 研究背景和内容：
 随着信息的世界化和网络技术的迅速发展，对于人们来说不及时充电就跟不上时代的步伐，但现代的上班族天天忙的像蚂蚁一样，他们不可能有时间来高校进行完整系统的学习，所以远程教学越来越流行和实用，但对于现在的远程教学来说存在一个严重的问题就是资源的共建共享问题。
 如何利用现有网络技术，在不影响机构利益的基础上，解决资源充分利用问题，使用户和服务器之系统间无缝地实现数据交换和共享，是目前需要解决的问题。
 消息队列的分布式数据库可以解决这一问题，它符合当今信息系统应用的需求，符合当今机构组织的管理思想和管理方式，尤其是那些在地域上分散而管理又相对集中的大集团、大机关等，如全球性或全国性的公司、银行、连锁店以及全国性人、财、资源、环境管理机构和军事国防部门等等，因此分布式数据库得到了广泛的应用，同时，国内对分布式数据库系统的研究和开发变得更加活跃。
 消息队列(MessageQueue) 是基于事务模型的松耦合和可靠的网络通信服务，一种利用队列机制实现应用程序间数据通信的技术。消息是通讯双方传递的信息，队列是一个网络中暂时存储路由消息的地方,是在消息的传输过程中保存消息的容器。队列的主要目的是提供路由并保证消息的传递。
 本课题解决不同地区、不同网络中的用户和服务器间的资源共享问题，以微软的MSMQ工具为基础建立开发平台，利用消息队列中间件技术，建立消息队列（管道），构建消息的封装、发送、传输和接受规则，实现服务器系统和客户系统的主动数据交换。
研究意义：
 本课题通过研究消息队列中间技术在远程教学中的应用，提出一种基于消息队列中间件技术高效的、可行的异构系统间共享数据和交换数据的方法，很好的解决了应用系统数据应用效率不高和数据重复建设浪费问题，实现了同构和异构系统间的数据交换，为远程教学在我国的普及奠定了良好的基础。

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预期结果：
 应用消息队列的分布式数据库解决学习者和教学单位的良好沟通与合作，使学生达到物有所值，素质达到预期的提高。
 
二、立论依据
 
 研究意义：
 本课题通过研究消息队列的分布式数据库在远程教学方面的应用，提出一种基于消息队列分布式数据库的高效的、可行的异构系统间共享数据和交换数据的方法，很好的解决了应用系统数据应用效率不高和数据重复建设浪费问题，实现了同构和异构系统间的数据交换，为我国远程教学资源整合和应用系统整合建设奠定了良好的基础。
 国内外现状：
 目前实现远程数据共享的方法主要有：
RMI（Remote Method Invocation，远程方法调用）是Java的一组拥护开发分布式应用程序的API。它允许运行在一个JAVA虚拟机上的对象调用运行在另一个JAVA虚拟机上的对象的方法.实现系统间数据的交换。
RPC（Remote Procedure Call Protocol，远程过程调用协议）。RPC调用采用C/S模式，通过客户端向服务发送进程、服务器处理并发送答复信息实现系统间的数据交换。
MQ(Message Queue)消息队列。通过在分布式系统间建立消息队列传递消息实现数据的交换和共享。
DCOM（Distributed Component Object Model，分布式组件对象模型,分布式组件对象模式）是一系列微软的概念和程序接口，利用这个接口，客户端程序对象能够请求来自网络中另一台计算机上的服务器程序对象。
    这4种方法必须保证系统的双方都同时在线才能实现数据的同步，同时对系统所支持的软硬件平台、应用程序的结构都有一定的限制。消息队列中间件技术可以使交换数据的系统间实现同步/异步通信并且通讯双方具有时间无关性即通讯双方不必同时运行；它对应用程序结构也没有约束可以是一对一、一对多或多对一；它对各种硬件平台、操作系统、网络数据库产品以及Client端实现了兼容和开放，可以实现任何系统间的数据交换。消息队列中间技术是近几年国内外关注的热点，目前开发消息传输中间件的厂商主要包括Mcrosoft、IBM、BEA、Tibco、东方通科技、中科国际等公司，产品主要有MSMQ、MQSeries、BEAeLink 、Rendezvous、TongLink/Q、A2E-MQ 等。

内容来自www.nseac.com

 参考文献：
 1、基于网络的远程教学系统存在的问题及对策，王呈璋 房华玲，中国成人教育，2007年 6月
 2、当今网络教学中存在的问题及对策，吴朝海，信息技术教育，青海教育2004年第6 期
 3、分布式数据库系统中数据一致性维护技术的研究，刘贵如 ，王陆林 ，夏幼明，科技条件平台，2007年2月第 2期
 4、基于组播的 E-Learning远程教学安全问题分析，黄文锋，科技信息，2008年 第17期
 5、消息中间件的体系结构研究，李璐,苏州大学学报(工科版)，2007年3月
 6、基于消息中间件的企业应用集成体系结构初探，苏伟，科技信息(科学教研，2007年17期  
 7、基于WSE和消息队列的异步Web服务研究及实现，刘大玮，计算机工程，2007年8期
 8、A generic application sharing architecture based on message-oriented middleware platform，Computer Standards & Interfaces In Press,Corrected Proof，2007年8月
 9、Remote control of data acquisition devices by means of message oriented middleware，Fusion Engineering and Design，2007年10月
 10、支持动态负载平衡的分层消息队列模型，鲍春健，计算机工程与应用，2007年1月
 11、基于中间件MQSeries的消息队列异步通信服务的应用研究，何红波，南通大学学报(自然科学版),2006年4月
 12、消息队列通信机制在卫星计费系统中的应用,林学峰,计算机应用,2006年1月
 13、一种基于消息中间件的数据传输平台设计方法，苏康，科学技术与工程，2006年7月
 14、基于消息机制的异构系统集成方案，彭竑，计算机应用研究，2005年8月

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三、研究方案
研究目标与内容
 研究目标：利用消息队列的分布式数据库，通过具体分析我国远程教学系统的具体特征，构建消息队列分布式数据库，解决不同系统间的数据交互和共享问题。
 研究内容：本课题分析不同地区、不同网络应用系统特征和数据结构特征，具体分析我国远程教学系统业务流程和数据存储结构，以微软的MSMQ工具为基础建立开发平台，利用消息队列中间件技术，建立消息队列（管道），构建消息的封装、发送、传输和接受规则，利用分布式数据库，实现用户系统和服务器系统的数据交换。
关键技术指标及解决途径
 关键技术指标：分布式数据库、异步通信、消息恢复
 解决途径：利用MSMQ消息队列提供的异步通信机制，构建传输模型，实现异构系统间的异步通信；将消息队列洗信息保存到磁盘中解决系统中断或系统不在线时消息无法发送的问题；利用基于消息队列的分布式数据库实现系统的资源共享服务。
拟采用的研究方法与技术路线
 研究方法：分析我国远程教育系统的现况，深入研究、学习消息队列的理论体系，广泛查阅国内外相关文献资料，咨询兄弟院校有关专家，提出利用基于消息队列的分布式数据库解决现在远程教学的资源共享这一问题，以推进中国的远程教学的发展。
 技术路线：MSMQ工具构建消息队列，mysql数据库建立数据，通过java语言为开发软件，利用eclipse软件和mysql数据库软件搭建平台
课题的创新点
 本课题利用消息队列中间件技术，实现了远程教学系统间异步通信的数据共享和交换，节省了系统的开销，提高了系统的运行效率；提供了一种消息恢复机制，不必要求被同步的系统实时在线，可以将之前没有发送成功的消息通过数据库保存到发送端，等被同步的系统恢复后，数据库中的消息可自动将信息同步到该系统中；提供了主动的信息推送服务，可以将要同步的信息主动推送到要被同步的系统中。

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计划安排及预期结果
 2008年1月-2月   分析中国现有远程教学系统特点
 2008年3月-4月   查阅消息队列中间技术的相关国内外文献和咨询兄弟院校相关专家
 2008年5月-6月   学习MSMQ和ecilipse软件应用
 2008年7月-8月   mysql数据库建立数据
 2008年9月-10月  利用eclipse软件和mysql数据库软件搭建平台
 2008年11月-12月  解决现在远程教学的资源共享问题
 2009年1月-3月    撰写
 
四、研究基础
 完成本项课题已经具备的条件（包括本单位过去的研究工作基础，现有的研究条件，协作要求，所需经费来源和使用计划。如经费预算超过研究生经费指标，请注明补充经费的来源及数额）

研究条件
    我单位主要从事网络安全管理和网络应用系统建设，单位曾独立开发过多个网络应用系统，在网络系统的理论研究、系统开发技术方面积攒了非常丰富的条件，同时对应用系统集成技术有一定的前期研究，具备研发所需的条件。
协作要求：
 提供校园网计费系统和邮件系统的业务流程图和数据接口说明。
经费使用
 研究经费主要用于消息队列相关资料购买和软件开发。