論文摘要:在飛速發展的今天，計算機輔助教學已經成為很大的熱門，隨之而來的教學資源庫也得到了人們的更多關注。介紹了一種基於網格的多媒體教學資源庫，該系統能有效的提高教學資源庫的利用率和靈活性。
1多媒體資源庫的設計背景
以多媒體技術和網路技術為代表的現代資訊科技的飛速發展，給現代帶來了令人激動生機與活力。多媒體網路教學則是現代資訊科技在教育領域的一種具有代表性的典型應用如何利用現有的各種教學資源建設多媒體教學資源庫，是學校資訊化建設急為迫切的任務。網路技術的高速發展，為實現高速傳輸提供了切實可行的方案，為多媒體技術的網路化應用提供了很好的技術支援。建設基於校園網的多媒體網路教學方式正在各大高校中迅速發展，比如運用多媒體技術開展的網上精品課、網上虛擬實驗室、網上互動答疑平臺等，而支援多媒體網路教學的重心是多媒體資源庫的配套建設。研究基於校園網的多媒體資源庫的建設正成為教育技術與網路教學的首要任務。
2多媒體教學資源庫的現狀
目前，我國高校和中學中都有不同程度的開展多媒體教學與網路教學，在這個形式下也帶動了多媒體教學資源庫的發展，但我國的多媒體教學還處於初級階段，難免的使多媒體教學資源庫的發展也存在著很多問題。
2. 1多媒體教學資源庫等於多媒體資源庫
現有的比較常見的多媒體教學資源庫，其實本質上是一個多媒體資源庫，並沒有所謂的教學作用，它只是一個存放資源的地方，雖然多媒體教學資源庫的一個作用就是存放多媒體資源，但它卻有教學這個較為重要的作用存在。
2. 2多媒體資源的緊缺
多媒體教學資源庫能存放多媒體資源，但其內容卻實為很少，多數多媒體資源都是相對重複的.
2. 3投入不足
雖然學校領導已經認識到多媒體的重要性，但無論在、物力、資金的投人方面都相對不多。
3教學資源庫
為了解決上述問題，本文構建了基於網格下的教學資源庫建設平臺，利用網格技術能將上異構分佈的各種高效能運算機、資料伺服器、大型檢索儲存系統等通過網路連線整合，對所有資源統調配和使用，實現計算資源、資料資源和服務資源的'有效聚合及共享，是提高高校網路資源利用率，完善教學資源庫建設的有效方法。
目前主要的網格體系結構分為兩種:一種是八層沙漏結構，它的主要思想是以協議為中心，強調資源的共享.另一種是開放網格服務體系結構(Open Grid ServicesAr- Chitecture)，在OGSA中，定義了“網格服務”( GridScrvice)概念，並將計算機資源、儲存資源、程式、資料庫等看作網格服務，服務提供了一組介面，這些介面將解決服務發現、動態服務建立、生命週期、通知等問題。用不同方式聚合起來的網格服務不僅可以滿足不同教學資源型別的分類管理與建設的需求，由於網格環境提供資源的統一管理有利於資源的整合與利用。
詞格環境下的教學資源庫應用平臺基於OGSA架構的網格應用平臺，主要由分散在網格節點中的多媒體叢集伺服器組成。應用平臺為使用者提供統的Web訪問介面。網格系統中的資源排程伺服器將負責，完成多媒體資源的查詢、動態服務的建立、資源的排程、訪問資源的定位、生命週期管理等工作。最後使用者將根據此動態訪問例項對多媒體教學資源進行訪問。網格平臺可以充分利用網格中的各種現存網路資源，分散訪問請求，避免網路擁塞，提高服務質量，提高教學資源庫的利用率及靈活性。
3. 1教學資源庫平臺的架構設計
網格教學資源庫中的資源管理是整個校園網教學資源庫的基礎和關鍵的部分，它為網格的上層應用提供底層支援，其系統架構如圖1所示。
網格環境下多媒體教學資源庫資源的排程過程:
(1)使用者經過身份論證，通過網格資源訪問介面向資源排程模組發出一個訪問請求。
(2)請求插人到使用者請求佇列中，此時使用者還沒有真正獲得網格資源的分配。
(3)資源排程模組在完成一個資源排程分配週期後，將從佇列中接收新的訪問請求，並對其進行資源分配。在資源分配過程中主要有以下幾個環節。
(1)首先在資源目錄服務模組中查詢待分配資源的資訊。如果查詢成功，將進人下一步:如果失敗將返回錯誤資訊給使用者並結束本次資源分配排程。
(2)由於在網格環境中，可能查詢到不只一個網格節點能對使用者的訪問提供服務，例如有多個網格節點能提供英文線上視訊服務。為了提高服務質量(QOS )，資源排程模組將根據網格節點的服務連線數、網格節點的權值進行負載均衡。
(3)經過負載均衡處理後的訪問將被定位到一個具體的網格節點。資源配置模組將進一步完成動態資源訪問請求中涉及到的其它相關配置，如生命週期的確定、伺服器URL引數的確定等工作。最後成一個針對具體服務節點的訪問請求例項，並將其插人到訪問例項請求佇列中，完成此次資源的分配流程。
(4)使用者將根據資源訪問例項中的資訊通過校園網對資源進行訪問。
3. 2資源目錄組織結構
從圖1中可以看出，資源目錄服務是多媒體教學資源庫應用平臺的重要組成部分，它主要負責管理網格環境下節點資源的註冊、發現、查詢、更新等服務，它為資訊的查詢與任務的分配提供支援擇資源目錄樹的方式來對多媒體資源進行組織和管理。
為此構建資源樹中的網格節點資料結構:
3. 3資源排程
網格下多媒體教學資源庫資源的排程與負載均衡也是直接影響網格服務質量的重要因索。在實際運用中，設計了一種基於最小連線數的加權輪叫排程演算法。該演算法基於伺服器最小連線數與網格節點的權值(根據伺服器的服務能力設定相應的權值，叫設為1,2,3，其中1表示服務能力最強)進行綜合排程。它不僅考慮到伺服器權值對伺服器效能的影響，還將同一權值下的伺服器的最小連線數作為排程的影響因素.多媒體視訊網格資源排程模組將維護一張當前各個網格節點上伺服器連線數的表格。在進行資源定位時，排程演算法將查詢這張表格。並從候選節點中選擇出當前連線數最小的伺服器為使用者提供服務，從而實現資源排程的負載均衡。
w(Si)為伺服器Si的權值，gw表示當前排程的權值，g_max(S)表示網格節點伺服器集合N中最大權值，gcd(N)表示集合N中所有權值的最大公約數。變數i初始化為一1,gw初始化為零。集合S=SO,S1,...,Sn-1表示權值相同但線上連線數不同的待選伺服器叢集.排程演算法如下所示:
4結論
在校園教學資源庫系統中，目錄的組織，資源的排程是應系統的基礎和核心，通過對他們的合理組織與安排可以有效的解決教學資源庫建設中出現的內容龐雜凌亂，缺乏相容性和系統性，資源分類不規範，不利於規劃、和使用等現象。利用網格的共享特性更能實現不同類教學資源的整合，提高開放性與互動性。網格環境下的負載均衡與QOS也使網路訪問更為流暢，使教學資源庫成為高校開展教學科研的重要平臺。