网格环境下教育资源发现的研究

论文摘要

21世纪是人类全面进入信息化社会的伟大时代,教育信息化、数字化建设也在不断深入,各类教育资源将会越来越多,并呈指数级增长。但是当前的教育资源建设普遍存在如下一些问题:优质资源较少,存储分散,缺乏广泛的资源合作;远程教育标准不完善,网络存在大量的异构结构;教育资源不能大范围内共享,利用率不高,重复开发现象严重;资源检索的技术智能化水平不高;资源的获取和应用及更新速度慢,动态适应性较差等。其中主要问题还是没有形成资源的有效共享。网格技术的出现,使资源的完全共享有了实现的可能,因为网格的本质就是资源的全面共享。网格具有在教育领域有广泛应用价值的特性:共享性、动态性、异构性、超级计算性能、强大的服务支持等。网格技术革新了传统资源共享的弊端,使教育资源能够全面共享,异构系统互操作再无障碍,网格创新了“服务”的概念,对学习者提供按需服务。教育资源的注册和发现是教育资源有效共享的核心和基础。只有在资源注册和发现的基础上,其他应用才可能实现。本文首先简述了网格技术的定义及特点,分别论述了三种流行的资源元数据描述标准,并提出了一种改进的教育资源的元数据描述。在已有发现机制的基础上,提出了一种基于层次的教育资源分类注册与发现方法。最后给出了教育资源注册及发现算法,并使用GridSim进行了仿真测试。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 网格技术简介
• 1.2 网格环境中教育资源发现的需求分析
• 1.3 网格环境中教育资源发现研究的意义
• 1.4 网格环境中教育资源发现的研究现状
• 1.5 网格环境中教育资源注册发现研究的目标
• 1.6 论文的主要内容和组织结构
• 1.6.1 主要内容
• 1.6.2 组织结构
• 2 教育资源的元数据描述
• 2.1 教育资源的定义及分类
• 2.1.1 教育资源的定义
• 2.1.2 教育资源的分类
• 2.2 元数据在教育资源发现中的作用
• 2.3 教育资源的元数据标准
• 2.3.1 IEEE LOM（学习对象元数据）元数据描述标准
• 2.3.2 DC（Dublin Core）元数据描述标准
• 2.3.3 中国现代远程教育技术标准（CELTS）
• 2.4 改进的教育资源的元数据描述
• 2.5 小结
• 3 现有网格资源发现机制分析
• 3.1 集中式资源发现机制
• 3.1.1 集中查找算法
• 3.1.2 穷举查找算法
• 3.2 基于Globus的MDS发现机制
• 3.3 基于路由转发的资源发现机制
• 3.4 基于P2P技术的资源发现机制
• 3.5 基于小世界原理的资源发现机制
• 3.6 基于移动Agent的网格资源发现机制
• 3.7 小结
• 4 基于层次的教育资源分类注册与发现模型
• 4.1 教育资源注册的定义
• 4.2 模型框架
• 4.3 分类注册中心描述及实现
• 4.4 教育资源注册
• 4.4.1 教育资源注册过程
• 4.4.2 教育资源更新
• 4.4.3 教育资源注销
• 4.5 教育资源发现模型
• 4.5.1 教育资源发现模型框架
• 4.5.2 教育资源发现过程
• 4.6 教育资源的注册和发现算法
• 4.6.1 教育资源注册算法
• 4.6.2 教育资源发现算法
• 4.7 小结
• 5 GridSim 网格仿真实验
• 5.1 试验环境简介:GridSim网格仿真工具
• 5.1.1 体系结构
• 5.1.2 安装、设置java环境
• 5.1.3 安装、设置Gridsim 环境
• 5.1.4 Visual Modeler:图形化用户界面的建模工具
• 5.1.5 GridBroker
• 5.2 Coarse-Grained 调度工具
• 5.2.1 不同长度的网格任务（MI）对模拟时间的影响
• 5.2.2 分组（Group）和不分组（Ungroup）对模拟时间的影响
• 5.2.3 采用分组方法时不同粒度时间对模拟时间的影响
• 5.3 仿真实验及结果分析
• 5.4 小结
• 6 总结及展望
• 参考文献
• 附录 攻读硕士学位期间发表的论文目录、科研情况
• 致谢