高慧

（德州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山東省德州市 253000）

在部分發(fā)達國家，高校管理信息系統(tǒng)早在上個世紀的60年代便已經(jīng)缺的重大發(fā)展成果，在其歷經(jīng)50 多年的持續(xù)發(fā)展后，現(xiàn)有信息管理系統(tǒng)與此前對比，在功能方面，變得更加多樣，從此前應(yīng)用方式比較簡單的數(shù)據(jù)計算工具，逐漸發(fā)展成新的具備輔助決策功能的現(xiàn)代化數(shù)據(jù)工具，同時，無法數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋撞∫驳玫接行Ц纳疲梢詫崿F(xiàn)覆蓋全網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸。系統(tǒng)的文件服務(wù)器屬于高校管理信息系統(tǒng)最早期的系統(tǒng)原型，早期階段的文件服務(wù)器僅具備比較簡單的服務(wù)功能，即數(shù)據(jù)存儲功能和數(shù)據(jù)共享功能兩種，可以通過網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行數(shù)據(jù)訪問操作，然后以文件傳遞的形式實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享目標(biāo)[1]；對于信息管理系統(tǒng)的客戶端或者服務(wù)器結(jié)構(gòu)(The Client/Server Structure)而言，屬于高校信息管理系統(tǒng)在新時期背景下，融合計算機技術(shù)等多項先進技術(shù)后形成的新興科技產(chǎn)物，系統(tǒng)工作原理為：以客戶端發(fā)出的請求或者服務(wù)器端遞交的信息需求為基礎(chǔ)，在系統(tǒng)接受請求后，會按照要求對數(shù)據(jù)庫內(nèi)的數(shù)據(jù)信息進行加工和處理，然后再將經(jīng)過加工處理后的最終結(jié)果反饋至對應(yīng)端口[2]。在上述內(nèi)容中，此類高校管理信息系統(tǒng)可以成功處理好客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)系統(tǒng)在異構(gòu)和跨平臺方面的訪問難題，客戶端在提供應(yīng)用程序服務(wù)后，自身已經(jīng)變得越發(fā)規(guī)范，功能也相對統(tǒng)一，在此之后的系統(tǒng)功能開發(fā)方向也因此變得更加清晰和明確[3]。

1 學(xué)生管理系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)

1.1 管理信息系統(tǒng)

管理信息系統(tǒng)(Management Information System,“MIS”)會將計算機作為系統(tǒng)核心，為后續(xù)管理決策的制定提供必要支持，管理員憑借該系統(tǒng)能夠建立全新的人機協(xié)作型綜合信息系統(tǒng)[4]。所以，管理信息系統(tǒng)會涉及到眾多不同學(xué)科，自身具備多項不同類型的分項功能，可以為使用者帶來更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

1.2 WSB技術(shù)

“SIMATIC WinCC”可以按照用戶要求，提供更為優(yōu)質(zhì)的Web，通過這種方式可以妥善處理好用戶端在集成Historia 軟件和Web 操作站過程中遇到的各種異常情況。對于B/S 結(jié)構(gòu)而言，主要是指計算機網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)本身攜帶的瀏覽器或者服務(wù)器結(jié)構(gòu)，Browser/Server，簡寫后即為B/S[5]。對于此結(jié)構(gòu)而言，前端位置主要YuiTCP/IP 協(xié)議為基礎(chǔ)，能夠借助安裝網(wǎng)頁Web 瀏覽程序?qū)崿F(xiàn)與互聯(lián)網(wǎng)終端之間的訪問服務(wù)，并且企業(yè)內(nèi)部會設(shè)置專門的www 服務(wù)器。所以，以Web 瀏覽器為基礎(chǔ)的系統(tǒng)資源在進入到調(diào)用模式后，能夠更加高效的對各項其他系統(tǒng)任務(wù)進行綜合護理，通過這種方式，能夠大幅度降低系統(tǒng)其他方面的業(yè)務(wù)量。

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展的時代背景下，計算機技術(shù)的應(yīng)用和普及范圍正變得越來越廣，在這樣的情況下，B/S 結(jié)構(gòu)的成功應(yīng)用，可以對此前的C/S 結(jié)構(gòu)進行再一次的改進和補充，屬于以此技術(shù)方面的升級，所以，此結(jié)構(gòu)在www 類型的瀏覽器技術(shù)領(lǐng)域、ActiveX 技術(shù)領(lǐng)域以及Script 語言領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用十分廣泛，憑借瀏覽器技術(shù)的支持，可以進一步達成對傳統(tǒng)技術(shù)的升級，同時，各種復(fù)雜的專用軟件也會因此實現(xiàn)升級，展現(xiàn)出更多的強大業(yè)務(wù)功能。

1.3 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全

網(wǎng)絡(luò)時代背景下，個人數(shù)據(jù)量呈現(xiàn)出爆發(fā)式的增長勢頭。為進一步存儲并保護個人數(shù)據(jù)使用安全，需要將現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行存儲，并設(shè)定專門的應(yīng)用保護程序，將數(shù)據(jù)內(nèi)容轉(zhuǎn)移至對應(yīng)的云，通過這種方式達到節(jié)省資源的效果。但是這給信息安全保護工作帶來高難度的挑戰(zhàn)，如：在數(shù)據(jù)傳遞期間很容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或者隱私泄露的情況。在上述內(nèi)容外，在將數(shù)據(jù)全部存儲在云端以后，人們會在一定程度上失去對自身儲存數(shù)據(jù)內(nèi)容的完全控制權(quán)，這對于確保數(shù)據(jù)的機密性，完整性和隱私性至關(guān)重要。

網(wǎng)絡(luò)通信具有特殊性，在通信安全方面的要求較高。如果無法保證通信安全，則會造成各種不同形式的信息丟失或被惡意盜取問題，導(dǎo)致電力企業(yè)因此出現(xiàn)重大經(jīng)濟損失，同時還會對社會秩序造成十分惡劣的影響。基于此，為妥善處理好通信安全問題，需要以現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)通信環(huán)境為基礎(chǔ)，制定出更具針對性的網(wǎng)絡(luò)通信安全保障措施，將安全性更高的通信保密技術(shù)合理運用到通信中，借此為網(wǎng)絡(luò)通信提供更為可靠的安全性保障作用[6]。

如：為保證網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)安全，可借助當(dāng)下比較流行的數(shù)據(jù)加密技術(shù)。現(xiàn)有加密技術(shù)主要分為兩種，第一種是對稱式加密技術(shù)、第二種是非對稱式加密，在二者之中，對稱式加密技術(shù)具有操作方式更加簡單，并且操作難度相對較低的使用優(yōu)勢，所以在現(xiàn)實中的應(yīng)用頻率較高。

2 管理系統(tǒng)模塊設(shè)計

2.1 綜合管理模塊設(shè)計

本次系統(tǒng)設(shè)計的綜合管理模塊，屬于系統(tǒng)中的核心功能模塊，在此模塊中，可以執(zhí)行校園文檔庫管理操作、信息臺賬管理操作、收文管理操作、通知管理操作、未查看通知管理操作以及通知擬定管理操作。其中，通知擬定管理指令的發(fā)出，可以對日常工作產(chǎn)生的文本信息加以統(tǒng)計管理和綜合處理，如：接收信息參數(shù)記錄、系統(tǒng)登記指令、信息通知類型、標(biāo)題信息識別、內(nèi)容信息記錄和附件信息傳輸?shù)裙δ堋Ｔ诖似陂g，未查看通知內(nèi)容，會被顯示在用戶的終端設(shè)備上；已經(jīng)查閱的內(nèi)容，則會被標(biāo)記為“已讀”狀態(tài)。此功能的設(shè)定，可以為用戶提供必要的信息反饋，確保重要通知內(nèi)容不會被遺忘，系統(tǒng)標(biāo)記的所有“未讀”內(nèi)容，需要用戶給出相應(yīng)的反饋指令后，才可以結(jié)束程序的運行狀態(tài)。其中，通知查詢功能的設(shè)定，可方便用戶及時查看當(dāng)前通知內(nèi)容，并了解到發(fā)布者的相關(guān)信息，有助于發(fā)布者在第一時間了解信息的接收情況與信息反饋情況，此外，系統(tǒng)還會保存這些信息的相關(guān)歷史記錄[7]。

在上述流程中，信息管理系統(tǒng)本身儲存大量的小文件（即文件總體量在64M以內(nèi)的文件），在這樣的情況下，Hadoop 集群自身無法保持常規(guī)的穩(wěn)定運行狀態(tài)，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰的情況。所以，需對系統(tǒng)內(nèi)的所有小文件加以整合處理，形成新的大文件之后，再統(tǒng)一儲存即可。在此期間，Hadoop 可憑借系統(tǒng)提供的CombineFileInput-Format 功能妥善處理好后續(xù)文件合并任務(wù)，同時，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)倉儲系統(tǒng)也可以與Hive、Hbase 形成良好配合，保證后續(xù)處理任務(wù)可以順利完成。

2.1.1 防火墻技術(shù)的應(yīng)用

為保證確保校園網(wǎng)絡(luò)信息管理系統(tǒng)的使用安全性，需要在網(wǎng)絡(luò)設(shè)置防火墻，確保系統(tǒng)信息不會泄露或者出現(xiàn)被人惡意刪改的情況，盡全力避免校園管理系統(tǒng)信息出現(xiàn)泄露的問題。為此，學(xué)生管理系統(tǒng)需應(yīng)用防火墻系統(tǒng)，為管理系統(tǒng)平臺提供數(shù)據(jù)安全保障。

2.1.2 VPN 技術(shù)的應(yīng)用

在5G 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)持續(xù)發(fā)展的背景下，通信信息規(guī)模不斷加大，通信速度不斷加快，這種發(fā)展趨勢也對無線通信網(wǎng)絡(luò)提出較高要求。大數(shù)據(jù)分析技術(shù)因其分析能力和處理能力突出的優(yōu)勢，再加上大數(shù)據(jù)技術(shù)本身具備存儲功能，可以更加充分利用各種數(shù)據(jù)信息，因此在現(xiàn)有無線通信網(wǎng)絡(luò)中有著十分廣泛的應(yīng)用。基于此，需要運用VPN 技術(shù)為計算機信息系統(tǒng)提供更為全面的安全保障。

VPN 技術(shù)是指一種虛擬網(wǎng)絡(luò)，可在公共網(wǎng)絡(luò)中建立專門的私有網(wǎng)絡(luò)，可將此作為基礎(chǔ)，進行加密通信，在該技術(shù)的支持下，現(xiàn)有計算機信息系統(tǒng)在實際運行過程中的信息數(shù)據(jù)安全可以得到更加有效的保障作用。

對于該技術(shù)而言，集中應(yīng)用在中型企業(yè)或者部分大型企業(yè)的公司內(nèi)部局域網(wǎng)，能夠由企業(yè)管理者和或者專門的技術(shù)管理人員在公共網(wǎng)絡(luò)成功引入通信協(xié)議，并對其進行加密處理處理，形成新的專屬通訊協(xié)議，然后再將其與Internet 進行連接，以此為基礎(chǔ)，建立更加安全的企業(yè)級私有網(wǎng)絡(luò)，這種組網(wǎng)方式能夠在保證信息安全性的同時，將計算機系統(tǒng)內(nèi)的所有高危因素隔絕在新建專線外。此外，該技術(shù)的應(yīng)用，并不需要架設(shè)專門的線路，同時對路由器等硬件設(shè)備的購置與安裝要求較低，對于高校學(xué)生管理系統(tǒng)而言，具有較高適用性[8]。

2.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)采集與治理層：此控制層主要負責(zé)將數(shù)據(jù)源提供好的數(shù)據(jù)進行抽取，并轉(zhuǎn)移到平臺系統(tǒng)內(nèi)。在此期間，由于數(shù)據(jù)來源存在明顯區(qū)別，所以，系統(tǒng)采集數(shù)據(jù)信息的手段同樣存在一定差異。以MySQL、SQL Server、Oracle 等幾種比較常見的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫為對象進行分析，此類數(shù)據(jù)庫需要利用Sqoop 才能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入操作；對于源自于互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、Wi-Fi 系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、一卡通系統(tǒng)的數(shù)據(jù)而言，可以使用專業(yè)工具完成數(shù)據(jù)導(dǎo)入任務(wù)[9]。

系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲功能，一般是由HDFS 模塊、HBase 模塊、Hive 模塊共同組成。在此期間，數(shù)據(jù)底層存儲功能的實現(xiàn)，需要以Hdfs 為基礎(chǔ)，才能夠保證分布式文件系統(tǒng)的最終應(yīng)用效果。以Hdfs為對象進行分析，需要以數(shù)據(jù)實際值的大小標(biāo)準(zhǔn)，選擇合適的NameNode為后續(xù)datanode 服務(wù)器專屬的block(64M)文件，在上述流程中產(chǎn)生的全部數(shù)據(jù)內(nèi)容，均需要按照時間的次序存入至系統(tǒng)中，并在block 系統(tǒng)內(nèi)形成新的文件。

以上述系統(tǒng)流程為基礎(chǔ)進行分析，管理系統(tǒng)本身會存在大量文件，占用較多運行空間，這種情況會造成Hadoop 集群發(fā)生系統(tǒng)崩潰的問題，因此，需要對各種類型的文件盡心統(tǒng)一匯總，并合并至一個文件內(nèi)，經(jīng)過壓縮處理后再進行存儲即可。在此期間，Hadoop 中的CombineFileInput-Format 模塊在文件合并方面具有關(guān)鍵作用，信息管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)倉儲功能可以在Hive 功能和Hbase 功能的支持下順利完成數(shù)據(jù)處理任務(wù)。

數(shù)據(jù)處理模塊在運行過程中，需對系統(tǒng)內(nèi)的所有數(shù)據(jù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，并對缺失數(shù)據(jù)內(nèi)容執(zhí)行再次導(dǎo)入，此時可以選用傳統(tǒng)類型的手工錄入方式或者邏輯自動補全手段，確保數(shù)據(jù)導(dǎo)入的全面性，保證任務(wù)處理效果。如：借助規(guī)則，實現(xiàn)自動還原已經(jīng)缺失的學(xué)生生源地信息和成績數(shù)據(jù)信息。對于部分錯誤數(shù)據(jù)的處理，如：異常數(shù)據(jù)處理任務(wù)，可憑借區(qū)間限定手段，對系統(tǒng)內(nèi)的歷史數(shù)據(jù)進行篩選和去除處理，即可得出最終的數(shù)據(jù)近似值；此外，系統(tǒng)中的重復(fù)數(shù)據(jù)內(nèi)容處理，如：值為Null的門禁系統(tǒng)記錄，便可全部清除。

信息系統(tǒng)在實際運行過程中，需多種不同類型的安全技術(shù)共同維護，才能夠為用戶的計算機信息系統(tǒng)提供更加可靠的安全保障。目前，市面上比較常用的主流信息安全技術(shù)分別為：數(shù)據(jù)加密技術(shù)、防火墻技術(shù)、VPN技術(shù)等。對于這些技術(shù)而言，均可以實現(xiàn)高度獨立的文件加密處理效果和為用戶提供無限制訪問服務(wù)功能、自動對系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)交流信息及系統(tǒng)自身存儲數(shù)據(jù)信息進行嚴格監(jiān)控與處理的服務(wù)功能，可以為計算機信息系統(tǒng)的運行提供良好的安全保障效果。

2.3 系統(tǒng)功能測試

以常規(guī)自動檢測為基礎(chǔ)展開研究，需對自動系統(tǒng)設(shè)計的所有內(nèi)容和檢測需求進行概括和整理，此后，系統(tǒng)中的GUI 屬性庫以及GUI 屬性庫內(nèi)的數(shù)據(jù)文件，全部都需要運行過程中，以腳本為基礎(chǔ)，確保所有關(guān)鍵數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時還需要保證讀取結(jié)果的準(zhǔn)確性，全方面提升自動技術(shù)的應(yīng)用效果；

系統(tǒng)內(nèi)測試數(shù)據(jù)池分析，系統(tǒng)內(nèi)專設(shè)運行模板，同時，保證腳本能夠識別該數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)內(nèi)容；系統(tǒng)需要進行參數(shù)化設(shè)計，可以將數(shù)據(jù)池內(nèi)儲存的數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，進一步分離測試數(shù)據(jù)庫模塊和腳本模塊，保證分析結(jié)果具有代表性和獨立性；

系統(tǒng)方法庫，自動化技術(shù)人員，在工作過程中，需將代碼內(nèi)容進行通用設(shè)定，并將其放置在需要識別的對象模塊中，通過這種方式，大幅度提升代碼識別效果，同時也可以減少系統(tǒng)在開發(fā)環(huán)節(jié)需要完成的處理任務(wù)量，減輕負擔(dān)；

系統(tǒng)運行結(jié)果的預(yù)期分析和判定，對于此系統(tǒng)模塊而言，能夠有效存放大量的系統(tǒng)測試內(nèi)容，同時還可以準(zhǔn)確展示出測試結(jié)果，在這樣的情況下，系統(tǒng)測試內(nèi)容獨立，能夠大幅度降低開發(fā)環(huán)節(jié)的工作負擔(dān)；

系統(tǒng)測試日志，此模塊的核心作用，主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)輸出方面，自動測試系統(tǒng)在完成任務(wù)指令的過程中，系統(tǒng)日志會被格式化，通過這種方式可以為最終的自動化結(jié)果提供安全保障；

圖1：用戶登錄操作流程圖

檢查器模塊，在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置專門的檢查點，使用系統(tǒng)判斷功能，即可檢測出系統(tǒng)自動化運行的實際效果，并給出針對性結(jié)論。

經(jīng)過反復(fù)的功能應(yīng)用測試后，了解到系統(tǒng)功能與最初的設(shè)計結(jié)果處于完全一致的狀態(tài)，頁面中并未出現(xiàn)過404 錯誤，同時其他功能模塊的使用也并未出現(xiàn)卡頓或者錯誤等其他異常情況，以系統(tǒng)登錄和用戶權(quán)限驗證兩項功能為案例進行觀察即可了解設(shè)計成果是否可以達到預(yù)期水平。

在上述內(nèi)容外，壓力測試和負載測試兩部分內(nèi)容尤為關(guān)鍵，需要按照校園管理發(fā)展的實際需求，對校園學(xué)生信息管理系統(tǒng)在未來階段的實際應(yīng)用進行充分考量，在后續(xù)具體應(yīng)用測試環(huán)節(jié)，學(xué)生并發(fā)用戶數(shù)量從初期階段的10000 個合理增加至20000 個，以此測試系統(tǒng)的平均響應(yīng)時長以及對CPU 的占用率。

3 結(jié)語

綜上所述，在高校辦學(xué)規(guī)模不斷加大的時代背景下，高校學(xué)生管理系統(tǒng)需要不斷升級，融入更加先進的計算機技術(shù)，增強系統(tǒng)功能，才能夠滿足日益增長的關(guān)系需求，進而為高校管理提供更為可靠的秩序性保障。同時，系統(tǒng)功能設(shè)計和操作頁面設(shè)計需要做到操作簡單，簡潔明了，因此，可以適用B/S 架構(gòu)，為系統(tǒng)提供更為優(yōu)質(zhì)的可維護性保障作用，在這樣的情況下，用戶自身僅需掌握基礎(chǔ)計算機技術(shù)水平，即可流暢運用系統(tǒng)。除前文所述內(nèi)容外，信息管理系統(tǒng)自身對硬件運行的環(huán)境要求水平較低，僅需要用戶有電腦和網(wǎng)絡(luò)，即可隨時登陸系統(tǒng)，可達成實時管理和動態(tài)管理的發(fā)展目標(biāo)。