{免費論文}消息隊列的分布式數據庫在遠程教學方面的研究與實現開

時間：2024-10-01 10:00:31 計算機畢業論文我要投稿

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研究內容、意義和預期結果

研究背景和內容：
隨著信息的世界化和網絡技術的迅速發展，對于人們來說不及時充電就跟不上時代的步伐，但現代的上班族天天忙的像螞蟻一樣，他們不可能有時間來高校進行完整系統的學習，所以遠程教學越來越流行和實用，但對于現在的遠程教學來說存在一個嚴重的問題就是資源的共建共享問題。
如何利用現有網絡技術，在不影響機構利益的基礎上，解決資源充分利用問題，使用戶和服務器之系統間無縫地實現數據交換和共享，是目前需要解決的問題。
消息隊列的分布式數據庫可以解決這一問題，它符合當今信息系統應用的需求，符合當今機構組織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對集中的大集團、大機關等，如全球性或全國性的公司、銀行、連鎖店以及全國性人、財、資源、環境管理機構和軍事國防部門等等，因此分布式數據庫得到了廣泛的應用，同時，國內對分布式數據庫系統的研究和開發變得更加活躍。
消息隊列(MessageQueue) 是基于事務模型的松耦合和可靠的網絡通信服務，一種利用隊列機制實現應用程序間數據通信的技術。消息是通訊雙方傳遞的信息，隊列是一個網絡中暫時存儲路由消息的地方,是在消息的傳輸過程中保存消息的容器。隊列的主要目的是提供路由并保證消息的傳遞。
本課題解決不同地區、不同網絡中的用戶和服務器間的資源共享問題，以微軟的MSMQ工具為基礎建立開發平臺，利用消息隊列中間件技術，建立消息隊列（管道），構建消息的封裝、發送、傳輸和接受規則，實現服務器系統和客戶系統的主動數據交換。
研究意義：
本課題通過研究消息隊列中間技術在遠程教學中的應用，提出一種基于消息隊列中間件技術高效的、可行的異構系統間共享數據和交換數據的方法，很好的解決了應用系統數據應用效率不高和數據重復建設浪費問題，實現了同構和異構系統間的數據交換，為遠程教學在我國的普及奠定了良好的基礎。
預期結果：
應用消息隊列的分布式數據庫解決學習者和教學單位的良好溝通與合作，使學生達到物有所值，素質達到預期的提高。

二、立論依據

研究意義：
本課題通過研究消息隊列的分布式數據庫在遠程教學方面的應用，提出一種基于消息隊列分布式數據庫的高效的、可行的異構系統間共享數據和交換數據的方法，很好的解決了應用系統數據應用效率不高和數據重復建設浪費問題，實現了同構和異構系統間的數據交換，為我國遠程教學資源整合和應用系統整合建設奠定了良好的基礎。
國內外現狀：
目前實現遠程數據共享的方法主要有：
RMI（Remote Method Invocation，遠程方法調用）是Java的一組擁護開發分布式應用程序的API。它允許運行在一個JAVA虛擬機上的對象調用運行在另一個JAVA虛擬機上的對象的方法.實現系統間數據的交換。
RPC（Remote Procedure Call Protocol，遠程過程調用協議）。RPC調用采用C/S模式，通過客戶端向服務發送進程、服務器處理并發送答復信息實現系統間的數據交換。
MQ(Message Queue)消息隊列。通過在分布式系統間建立消息隊列傳遞消息實現數據的交換和共享。
DCOM（Distributed Component Object Model，分布式組件對象模型,分布式組件對象模式）是一系列微軟的概念和程序接口，利用這個接口，客戶端程序對象能夠請求來自網絡中另一臺計算機上的服務器程序對象。
這4種方法必須保證系統的雙方都同時在線才能實現數據的同步，同時對系統所支持的軟硬件平臺、應用程序的結構都有一定的限制。消息隊列中間件技術可以使交換數據的系統間實現同步/異步通信并且通訊雙方具有時間無關性即通訊雙方不必同時運行；它對應用程序結構也沒有約束可以是一對一、一對多或多對一；它對各種硬件平臺、操作系統、網絡數據庫產品以及Client端實現了兼容和開放，可以實現任何系統間的數據交換。消息隊列中間技術是近幾年國內外關注的熱點，目前開發消息傳輸中間件的廠商主要包括Mcrosoft、IBM、BEA、Tibco、東方通科技、中科國際等公司，產品主要有MSMQ、MQSeries、BEAeLink 、Rendezvous、TongLink/Q、A2E-MQ 等。
參考文獻：
1、基于網絡的遠程教學系統存在的問題及對策，王呈璋房華玲，中國成人教育，2007年 6月
2、當今網絡教學中存在的問題及對策，吳朝海，信息技術教育，青海教育2004年第6 期
3、分布式數據庫系統中數據一致性維護技術的研究，劉貴如，王陸林，夏幼明，科技條件平臺，2007年2月第 2期
4、基于組播的 E-Learning遠程教學安全問題分析，黃文鋒，科技信息，2008年第17期
5、消息中間件的體系結構研究，李璐,蘇州大學學報(工科版)，2007年3月
6、基于消息中間件的企業應用集成體系結構初探，蘇偉，科技信息(科學教研，2007年17期
7、基于WSE和消息隊列的異步Web服務研究及實現，劉大瑋，計算機工程，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、支持動態負載平衡的分層消息隊列模型，鮑春健，計算機工程與應用，2007年1月
11、基于中間件MQSeries的消息隊列異步通信服務的應用研究，何紅波，南通大學學報(自然科學版),2006年4月
12、消息隊列通信機制在衛星計費系統中的應用,林學峰,計算機應用,2006年1月
13、一種基于消息中間件的數據傳輸平臺設計方法，蘇康，科學技術與工程，2006年7月
14、基于消息機制的異構系統集成方案，彭竑，計算機應用研究，2005年8月

三、研究方案
研究目標與內容
研究目標：利用消息隊列的分布式數據庫，通過具體分析我國遠程教學系統的具體特征，構建消息隊列分布式數據庫，解決不同系統間的數據交互和共享問題。
研究內容：本課題分析不同地區、不同網絡應用系統特征和數據結構特征，具體分析我國遠程教學系統業務流程和數據存儲結構，以微軟的MSMQ工具為基礎建立開發平臺，利用消息隊列中間件技術，建立消息隊列（管道），構建消息的封裝、發送、傳輸和接受規則，利用分布式數據庫，實現用戶系統和服務器系統的數據交換。
關鍵技術指標及解決途徑
關鍵技術指標：分布式數據庫、異步通信、消息恢復
解決途徑：利用MSMQ消息隊列提供的異步通信機制，構建傳輸模型，實現異構系統間的異步通信；將消息隊列洗信息保存到磁盤中解決系統中斷或系統不在線時消息無法發送的問題；利用基于消息隊列的分布式數據庫實現系統的資源共享服務。
擬采用的研究方法與技術路線
研究方法：分析我國遠程教育系統的現況，深入研究、學習消息隊列的理論體系，廣泛查閱國內外相關文獻資料，咨詢兄弟院校有關專家，提出利用基于消息隊列的分布式數據庫解決現在遠程教學的資源共享這一問題，以推進中國的遠程教學的發展。
技術路線：MSMQ工具構建消息隊列，mysql數據庫建立數據，通過java語言為開發軟件，利用eclipse軟件和mysql數據庫軟件搭建平臺
課題的創新點
本課題利用消息隊列中間件技術，實現了遠程教學系統間異步通信的數據共享和交換，節省了系統的開銷，提高了系統的運行效率；提供了一種消息恢復機制，不必要求被同步的系統實時在線，可以將之前沒有發送成功的消息通過數據庫保存到發送端，等被同步的系統恢復后，數據庫中的消息可自動將信息同步到該系統中；提供了主動的信息推送服務，可以將要同步的信息主動推送到要被同步的系統中。
計劃安排及預期結果
2008年1月-2月   分析中國現有遠程教學系統特點
2008年3月-4月   查閱消息隊列中間技術的相關國內外文獻和咨詢兄弟院校相關專家
2008年5月-6月   學習MSMQ和ecilipse軟件應用
2008年7月-8月   mysql數據庫建立數據
2008年9月-10月利用eclipse軟件和mysql數據庫軟件搭建平臺
2008年11月-12月解決現在遠程教學的資源共享問題
2009年1月-3月    撰寫學位論文

四、研究基礎
完成本項課題已經具備的條件（包括本單位過去的研究工作基礎，現有的研究條件，協作要求，所需經費來源和使用計劃。如經費預算超過研究生經費指標，請注明補充經費的來源及數額）

研究條件
我單位主要從事網絡安全管理和網絡應用系統建設，單位曾獨立開發過多個網絡應用系統，在網絡系統的理論研究、系統開發技術方面積攢了非常豐富的條件，同時對應用系統集成技術有一定的前期研究，具備研發所需的條件。
協作要求：
提供校園網計費系統和郵件系統的業務流程圖和數據接口說明。
經費使用
研究經費主要用于消息隊列相關資料購買和軟件開發。

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