第30卷第6期实验室研究与探索
RESEARCH AND EXPLORATION IN LABORATORY
Vol．30No．6高校统一信息系统建设实践热点探讨
王爱清1，赵冬生1
，王
朋
2
（1．首都师范大学数字校园建设中心，北京100048；2．北京师范大学信息科学与技术学院，北京100875）摘
要：当前许多高校存在着信息孤岛、业务流程不通畅的问题，校级统一信息系统的建设通过对基础设施、数据环境、用户和权限、应用、流程的全局性整合，成为新一代数字校园建设的一个有效解决方案。通过顶层设计、标准建设、存储和服务器虚拟化、信息集成等几方面对高校校级统一信息平台的建设热点进行了实践探讨，逐步实现新一代数字校园的建设目标。关键词：统一信息系统；虚拟化；信息孤岛；信息标准中图分类号：TP 393．18文献标志码：A 文章编号：1006－7167（2011）06－0352－03
Research on the Hot Spots of Construction Practice in
University Unified Information System
WANG Ai-qing 1，ZHAO Dong-sheng 1，WANG Peng 2
（1．Centre of Digital Campus ，Capital Normal University ，Beijing 100048，China ；2．College of Information
Science and Technology ，Beijing Normal University ，Beijing 100875，China ）
Abstract ：The construction of university unified information system was done by the global integration on infrastructure ，data environment ，users and permissions ，applications and processes．It is an effective solution to the construction of a new generation of digital campus．In the following aspects such as top-level design ，standards development ，storages and servers virtualization ，and information integration ，the construction of unified information platform was researched to build gradually a new generation of digital campus．
Key words ：unified information system ；virtualization ；islands of information ；information standards
收稿日期：2010－09－21
基金项目：北京市教委信息化建设项目（0953187）
作者简介：王爱清（1970－），女，北京人，硕士，系统分析师，主要研
究方向：软件工程和信息化建设。
Tel．：010-********；E-mail ：sdsfsz@163．com
0引言
随着信息技术的迅速发展和应用的普及，特别是CERNET 建立后，国内高校掀起了数字校园建设的高潮，
各业务部门陆续建设的教务、财务等管理系统很大地推进了网络应用进程，在高校教学、科研、管理与服务中发挥重要作用的同时，也逐步暴露出信息孤岛、业务流程不通畅等新问题，如何建设新一代的数字校园，使得校级统一信息系统建设成为当前一个有效的选择。
1构建学校统一信息系统
校级统一信息系统就是学校统一组织建设的全局
性信息系统，能够支撑学校各项业务的有序运转
［1］
。
校级统一信息系统在整合的基础设施、数据环境、用
户、应用、权限和流程的基础上，实现信息集成，能够为用户提供集成的、
个性化的信息服务。信息化建设工作一路走来，投入了大量的人力、物力和资金，校级统一信息系统的建设当然不是对过去建设工作的全盘否定，在建设策略上我们主要有以下3种模式：
（1）集成策略。大部分业务系统能满足部门的业务管理和运作要求，并且技术含量较高，满足统一技术架构要求，以集成为主，更好地保护投入避免重复建设；
（2）改造策略。部分系统基本能满足部门的管理要求，
并且技术含量较高，以改造升级为主，如财务管理系统，在改造过程中注重与校级系统保持数据统一和业务统一，避免孤岛现象；
（3）淘汰策略。极少部分系统由于业务已不再适
第6期王爱清，等：高校统一信息系统建设实践热点探讨
应部门运作要求，并且技术含量较低，如已有的房土管理系统，淘汰重建，和新建系统一样，要求在统一规划、统一设计、统一标准的指导原则下进行建设。
通过校级统一信息平台建设新一代数字校园是我们的目标，初始阶段我们的工作主要侧重在：①整合资源提供优质的共享教学资源［2］，加强学校、学院间优质资源共享和交流，提供丰富的精品课程资源，创建开放型大学；提供实时交流、文档管理、信息发布和共享的科研协作平台，为多学科交叉发展提供网络合作环境；②整合数据和应用，通过业务流程的整合和优化，数据的集成，解决部门系统间的信息孤岛问题，提供高效的协同工作管理平台［3］，综合的数据分析和辅助决策支持，实现信息管理和决策支持一体化；③整合服务，提供用户为中心的个性化和集成的信息化服务：以用户为中心组织信息资源与服务，使用户从重复性的工作输入和复杂的工作事务处理中解脱出来，以提高工作效率，简化工作方式。
2强化顶层设计、重视标准建设
校级统一信息系统建设由于涉及的业务范围广、部门多、跨度大、实施时间长，因此，迫切需要重视顶层设计，全面实施信息资源规划。顶层设计以信息化发展规划为指导，是信息化发展规划的延续和细化，是信息化实施的前提与依据，是信息化实施的总体框架。
2．1顶层设计确立一体化数字校园的蓝图
信息化顶层设计是从全局的视角出发，站在整体的高度，以信息化的思维，全面分析机构的各项业务［4］，建立该机构的业务模型、功能模型、数据模型、用户模型和权限模型［5］，并结合机构的信息化现状，进行技术架构与基础保障环境规划，进而设计出信息化总体技术方案与路线图，包括信息化建设和实施方案。顶层设计主要建设内容如图1所示
。
图1顶层设计内容
其中信息资源规划（Information Resource Planning，IRP）以IEM为技术基础，我们的规划从用户服务的角度展开设计，根据教师、教学管理、学生等不同的角色，从招生、招聘到成为校友等不同的阶段出发，根据教学、科研、服务三大职能和内部管理所涉及的各块业务，划分业务职能域，进行宏观业务服务分析，如学生综合服务、学生在校综合服务、教工综合服务等分别进行分析，建立学校信息化的业务模型、功能模型、用户模型、数据模型、权限模型等，形成宏观信息资源规划。
2．2信息标准是一体化数字校园的基础
如果没有统一的信息标准的指导，各系统只能是一个个信息孤岛。信息标准体系是顶层设计的成果之一［6］，是依据信息资源规划、用户权限模型设计、技术架构设计和基础保障环境规划［7］，并充分考虑运行维护和安全保障后形成的系列标准和规范。
信息标准建设在已有国际、国家、行业标准的基础之上，形成符合学校特点的自主标准规范。如参照《CELTS-33高等学校管理信息标准》修订了满足我校内部及其与各级教育行政部门之间的数据传送、信息共享等需求的管理信息标准；参照《CELTS-40教育管理信息系统互操作规范》制定了我校的数据交换标准集；参照GB/T22239－2008《信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求》初步制定了我校的信息安全标准规范；我校还制定了相应的运维服务标准规范等，随着信息化工作的发展，相应的标准和规范也在不断的发展和完善中。
3构建服务器虚拟集群环境
虚拟化化技术有存储虚拟化、服务器虚拟化、网络虚拟化，通过物理集中、基础设施的整合［8］，打破了部门间的分散和独立，为数据和资源的共享打下了良好的基础。
数字校园中心经常不得不为每个运行业务配备单独的服务器和相应的存储设备，随着业务的扩大，需要的服务器数量急剧增加，一方面基础设施的重复建设产生高的TCO，另一方面存在着总体硬件资源利用率不高的问题，同时个别业务在某些高峰访问时仍然显得负载过重，系统故障和恢复时间过长等等问题令管理人员每天疲于应付，通过构建服务器虚拟集群环境，采用VMware vSphere将已有的一些PC服务器，利用服务器虚拟化技术集中到一个VMware ESX Server服务器群上，虚拟服务器群能够提供Linux和Windows 等多种操作系统，主要运行有Web服务、信息门户和一些业务管理系统，使用VMware VMotion实现了运行中的虚机跨完全独立的物理服务器迁移，提高了业务连续性，同时为新应用的上线提供了便利的试运行环境：①实现了运维灵活性：打破原有的“一台服务器一个应用程序”模式，采用动态资源管理、加快了服务器部署并改进了桌面和应用程序部署［9］，可以根据需要动态地增加和减少虚拟服务器数量，以满足不断变化
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实验室研究与探索第30卷
的实际需求，同时提高现有资源的利用程度。②提高硬件和应用程序的可用性，进而提高业务连续性：可安全地备份和迁移整个虚拟环境而不会出现服务中断。消除计划内停机，并可从计划外故障中立即恢复。③提高桌面的可管理性和安全性。
基础设施的整合是统一信息平台的基础工作，可以大幅度提高组织中资源和应用程序的效率和可用性，赋予了业务管理更大的灵活性。
4实现信息、数据和资源的整合
信息、资源和数据是整合的重点对象，各级网站对外起着高校整体形象宣传的工作，对内需要建立良好的信息发布、资源共享渠道和服务平台，以信息的发布、共享为目标，我们建设了网站群服务平台在更高层次上实现了信息聚合，建设了资源共享平台以充分发挥信息资源的作用，建设了数据集成和交换平台实现了数据整合。
4．1形成全校统一的信息交换平台
网站群服务平台是以XML为交换基础、以SOA 为体系结构，Ajax为展现技术［10］的数字内容服务平台，打破了以往主站、子站建设各自为政、缺乏统一规划和统一管理、风格不统一的传统模式，提供了信息资源的收集、存储、审批、整理、定位、转换、分发、搜索、分析、呈现等一整套完善内容管理体系：①提供了主站、分站群之间的信息共享制度，实现了信息的重用与复用，实现门户及部门网站信息的共享共用；②实现了垂直管理的多站点体系结构，通过站点维护与内容管理权限的分配，实现集群化管理；③提供了WAP访问和手机短信业务，方便了信息的及时和多样化传送。
数字内容服务平台通过集群化的管理模式实现校级和各单位部门的信息整合，同时也提供了资源整合平台，通过全校师生之间的资源共享，实现教学、科研的跨学科、跨专业的交流平台（见图2）
。
图2数字内容服务平台系统架构图4．2实现跨部门的数据整合
数据集成和交换平台是我校进行校级统一信息系统建设的一项核心实践，该项目解决了各个部门、院系的系统和数据库各自为政［11］，数据重复冗余，各部门之间信息不一致［12］，信息不能及时共享，数据的利用率不高等问题。
平台采用基于统一的标准和松散耦合的SOA软件架构，通过Web服务（如HTTP、SMTP、SOAP、WSDL 和UDDI等）提供了在不同应用之间数据交换服务［13］。采用企业服务总线ESB作为消息代理架构，通过简单的标准适配器和接口，完成服务和其他组件之间的互操作。
平台遵循“谁产生、谁维护”的原则，实现了全校信息的统一和一致，保证了各异构业务系统之间的数据共享，并为整个学校综合查询和决策支持提供所需的数据信息。
统一信息门户平台将分散异构的信息资源集成［14］，通过聚合的方式将来自办公系统的通知、公告，网站群的栏目新闻，共享数据，按用户订阅的形式集中展现至门户。
以认证服务为基础的统一用户管理、授权管理和身份认证体系［15］，将组织信息、用户信息统一存储，进行分级授权和集中身份认证，规范应用系统的用户认证方式，实现全部应用的Web-SSO（Single Sign On）服务，用户只需要登录一次就可以访问所有相互信任的应用系统。
5结语
打破各个业务系统的壁垒，在顶层设计的蓝图指导下，整合基础硬件平台，坚持统一的数据标准，建设集成的数据环境，建设信息聚合的网站群和资源共享平台，建立全局统一的身份管理，提供统一的身份认证，力求为全校师生各项活动提供个性、全过程的信息服务。统一信息平台的建设工作我们虽然刚刚取得些初步成绩，今后的工作任重道远，更好地体现以人为本，建设信息资源全面共享、服务整合、协同工作与个性化服务的校级统一信息平台是我们今后不断努力的目标。
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（下转第391页）
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第6期曹明，等：基于预警机制的实验设备管理系统开发
MVC还包括：M，即模块层，将设备管理系统的各个功能模块封装，本系统的模块层包括业务逻辑、模型、数据库封装。其中，业务逻辑实现系统的各种业务逻辑。模型封装系统各个模块的行为，比如申请、权限设计等。数据库封装对应数据库的各种操作，本系统使用PHP的PDO技术。这三层之间符合高聚类、低耦合的系统设计原则，业务逻辑可以调用对应的模型，模型可以调用对应的数据库封装。C 即控制层，获取客户端的请求，将请求发给模块层处理，完成功能后将结果发送到表示层。V即表示层，主要使用php和前台页面技术实现，用来展示控制层发送来的结果。
在实际系统运行时，表示层将用户请求通过过滤器（如果预警则弹出预警信息，判断预警级别）交给控制层处理，控制层决定调用模块层的业务逻辑来处理用户的请求，并将响应通过过滤器返回表示层。在模块层内部，业务逻辑通过模型调用PDO来完成业务，PDO来操作数据库，这样数据库可以完全和业务逻辑解耦，可替换不同的数据库。
4系统整体测试
本系统采用了白盒和黑盒两种方法进行测试［13］。白盒测试的原理是已知系统的内部实现过程，通过测试证明每种内部操作符合设计规格要求，所有内部模块能够通过检查［14］。黑盒测试的原理是已知系统的功能设计，通过测试证明所有功能符合开发要求［15］。黑盒测试又叫功能测试，它不仅应用于开发阶段的测试，更重要的是其在系统测试阶段及维护阶段是必不可少的手段。本系统主要采用黑盒测试进行系统测试，开发阶段多采用单元测试。经测试，本系统各种操作和所有功能均通过测试。5结语
该系统目前应用于经管学院实验中心，为中心提供了一个设备管理平台和交流平台。未来考虑各种设备使用情况的数据及预警数据进行挖掘，发现设备的使用规律，更好地完成设备的管理、使用和维护工作。参考文献（References）：
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（上接第354页）
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