专利名称：基于第三方云的教务资源等级备份方法
技术领域：
本发明涉及的是一种教育信息化系统的教育资源等级备份技术。背景技术：
高校教务处是组织教学的重要管理机构，教务档案是教务处在教学管理过程中形成的各项材料。随着教育事业的发展和高校教育改革的深入，在教学管理过程中形成的教务档案材料越来越多，内容越趋丰富，使用越趋频繁、广泛，教务档案管理工作已经成为教务处工作的重要组成部分，教务档案管理工作的好坏，将直接影响到教务处职能的发挥和教学预期管理目标的实现，甚至影响到学校的教学质量以及声誉。
现在的教务档案多以电子档案的形式存储在各高校本地的教务管理系统中。一旦发生灾难，教务系统便无法正常使用。为保证教务档案的安全性，应在原有的教务系统的基础上建立备份系统，将电子教务档案实时或者定时的复制到备份系统中，以降低或者避免由于各类灾难而造成的数据丢失所带来的信息损失。本专利使用第三方云作为备份系统， 在发生灾难的时候，可以通过互为备份系统实现数据的恢复，可以避免数据的丢失。此外， 教务资源引入到第三方云上存储，不需要大量投资购买硬件和软件，节省建设投入。
当前信息系统的备份方法主要有两种实时备份和定时备份。当生产系统进行数据存储时，同时将该数据进行备份。采用实时备份的好处是能够时刻保持生产系统和备份系统数据的一致性，数据的完备性和安全性较高，其缺点是教务系统的资源存储量较大，资源类型较多，如果采用实时备份的方式，使用频率不同的教务资源会消耗相同管理代价，会造成资源的极大浪费，得不偿失。
定时备份是当前应用得最为广泛的一种数据备份方法。该方法就是在教务系统进行存储时仅仅将数据覆盖保存，只有当备份时间点到达时，才将最近数据进行备份。采用该方法的优点是可以充分利用系统的资源，将备份任务分配到特定的空闲时间内，从而可以降低系统资源。其缺点是如果定时策略设置不当，对于使用频率较高的教务资源有可能损失自上次备份以后存储的数据信息。
通过上面分析，教务系统的备份主要瓶颈在于教育资源的使用频率不均，使用单一的备份方式不能充分利用系统资源，因此，根据教务系统的各类资源的特性，针对其特有的使用特性采取相应的备份方式，提高教务系统的利用率，优化数据备份效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够根据教务资源特征进行数据备份的方法。该方法能够根据教务数据的使用频率特性分别采取实时备份、定时备份和手动备份三种方式。此外，本发明根据教务数据的学期特性，动态的调整资源的备份方式，为教务数据选择最合适的备份方式。例如对于具有学期特性的资源，学生作业等，在一个学期之内具有较高的使用频率，并且是期末成绩的参考依据，对于此类资源，本专利提供实时备份的方式来保障其安全性；学期末，学生作业变成了档案文件，不再需要修改，此时，本专利可调整其备份方式为手动来保障其安全。通过本专利提供的方法，可以提高教育系统的利用率、改进了备份信息的存储效能和实用性，并且降低了数据丢失的可能。
本发明的目的是这样实现的
将存储在教务管理系统中的资源根据其特有的使用时间性质分别采用实时、定时和手动的方式传输至第三方云中备份保护；根据资源特有的教务性质，本专利将资源分成三个备份等级Grade:对于具有学期特性的资源，即在某段时间内经常发生修改实时变动的资源，分配实时等级Grade = T，对于具有学年特性的资源，即在固定时间进行更新的资源，分配定时等级Grade = A，对于档案资源，即不随或较少随时间变动的资源，分配固定等级Grade = P，以此形成资源的备份等级Grade = {Τ, A, P}；
本专利根据资源的等级实施不同的备份方式Me，对于Grade = T的资源，进行实时备份(Me =实时备份)，一旦资源在教务系统中存储，便将该资源传输备份至第三方云中， 作为该资源的最新版本，资源的历史版本不删除，对于Grade = A的资源，进行定时备份(Me =定时备份)，设定固定的时间点将教务系统内的该资源传输至第三方云进行备份，其他时间的存储不进行备份，对于Grade = P的资源，进行手动备份(Me =手动备份)，直至收到资源手动备份请求时再进行该类资源备份，其他存储请求不进行备份；
在校园资源使用中，一段时间之内T等级的教务资源具有较高的使用频率，因此在该段时间内需要对T等级的教务资源采取实时备份，一旦此类资源修改，便将其传输至云端备份，作为该资源的最新版本，资源版本记为νη，η= 1，2...表示第一、二...版本； 但是过多版本的备份也会造成存储的压力，因此，本方法中，实时备份将版本数量N限制在 Num个，版本数量N超过Num时最旧的历史版本将被覆盖，记为\J\，表示Vn版本覆盖Vlri ； 一段时间结束后，T等级的资源不会再被修改，仅作为存档使用，修改频率降低，因此，对于 T等级的资源可对其等级进行调整，在等级结束时间eTime将T等级的教务资源转换为其他等级处理，用户可设定T等级资源的变换等级CG = P/A，在eTime，将T等级资源程转成用户设定的CG等级处理，在处理过程中，T等级在云端的历史版本将被删除，仅保留最新版本作为新等级资源备份；综上所述，T等级资源需要记录的信息有M = {Grade, CG, N, eTime, Num}；
A等级的资源仅在固定的时间进行更新，对于这种具有特定修改时间的资源，对其进行定时的备份；对于Grade = A的教务资源，本专利根据用户为资源设定的备份时间点eTime对资源进行备份，其它时间存储时不予备份；对于定时备份的资源，为了节省存储空间，教务资源数据也仅保存A等级资源的Num个版本，版本超过Num时，最旧的版本将被覆盖。A等级的资源具有固定的修改时间，其修改频率和重要性不会伴随着时间改变，因此A类资源不需要进行等级变换的处理；综上所述，A等级的资源需要记录的信息有M = {Grade, CG = NULL, N, eTime, Num}；
P等级的资源仅作为存档使用，不会随便进行修改，即使修改也没有固定的时间， 对于此类资源，本方法采取手动备份的方法对其进行备份，仅在接收到用户的备份请求时才将资源传输至第三方云备份；并且对于P等级资源，本方法仅保存Num个资源版本；P等级的资源一般是作为存档使用，具有极小的修改频率，对于此类资源，也不需要进行等级变换处理；综上所述，P等级的资源需要记录的信息有PM = {Grade, CG = NULL, N, eTime = NULL, Num}；
教务系统的使用者可以在文档材料录入时，根据使用情况按以上的等级分配原则定义教务资源的等级信息；本专利将备份等级Grade确定后的资源放入备份处理链表 SourceList中等待备份，对于定时或者需要等级变换的资源信息放入WList中监控eTime。
其具体方法步骤为
(1)初始化链表，SourceList = NULL, WList = NULL ；
(2)教务系统中有新资源的存储时，获取资源的信息Μ;如果M为空，转至步骤 (3)，否则将M存入SourceList执行步骤(5)；
(3)为资源分配信息Μ，用户输入新资源的备份等级Grade，变换等级CG，等级变换时间或者定时备份时间eTime，版本数量Num，设定N = 1。对于Grade = Α,设定CG = NULL ； Grade = P,设定 CG = NULL, eTime = NULL ；
(4)将资源传输到云端备份，记录版本为V1，将等级为T和A的资源信息放入 WList ；
(5)从SourceList读取一个备份信息M，将资源传输到云端备份，如果版本数N < Num，执行步骤(6)，否则执行步骤(7)；
(6)新备份版本记为\，N+1，转至步骤(8)；
(7)删除版本V1,依次修改Vn- > Vlri，此次备份版本记录为Vmm ；
(8)判断WList中是否有eTime到达的资信息或者手动备份请求的信息M,如若有执行步骤(9)，否则执行步骤(12)；
(9)读取M的等级信息，如若M的等级信息Grade = T执行步骤(10)，否则将资源信息M放入SourceList中，转至步骤(5)；
(10)在云端删除资源的旧版本，仅保存最新版为V1 ；
(11)修改N= 1 ,Grade = CG;如若CG = A，用户输入资源新的定时时间eTime，将资源信息修改记录到W^ist中，否则删除WfList中的M ；
(12)判断SourceList是否为空，如若空则停止，等待新资源信息进入 SourceList，否则转至步骤(5)。
本发明的关键在于根据教务资源特有的使用时间特性，分等级的对资源进行备份，对于常用的资料使用实时备份的方法保护，对于有固定修改时间的文件采用定时备份的方法保护，对于不修改文件使用手动备份的方式。根据资源使用情况的转变，动态的改变资源的备份方式。提高了系统的利用率、改进了数据备份的效能。此外，本专利的备份系统架构在第三方云之上，进一步提高了教务资源的安全。
其主要创新点如下
1.根据教务资源的使用时间特性，为其分配不同等级的备份方式，为相应的资源选择相应的数据保护方式；
2.动态的调整资源保护等级，根据教务资源使用频率的改变，调整资源的备份等级，从而提高系统的利用率、改进备份信息的存储效能和实用性。
3.本专利的备份系统建立在第三方云之上，将教务系统中的数据引入到第三方云上进行备份，不需要大量投资来采购软件、硬件设备，更适用于非营利教育机构使用。
图1 基于第三方云的教务资源等级备份方法
(五)具体的实施方式
下面结合附图距离对本发明作更详细的描述
本发明所述方法的特征在于
将存储在教务管理系统中的资源根据其特有的使用时间性质分别采用实时、定时和手动的方式传输至第三方云中备份保护；根据资源特有的教务性质，本专利将资源分成三个备份等级Grade:对于具有学期特性的资源，即在某段时间内经常发生修改实时变动的资源，分配实时等级Grade = T，对于具有学年特性的资源，即在固定时间进行更新的资源，分配定时等级Grade = A，对于档案资源，即不随或较少随时间变动的资源，分配固定等级Grade = P，以此形成资源的备份等级Grade = {Τ, A, P}；
本专利根据资源的等级实施不同的备份方式Me，对于Grade = T的资源，进行实时备份(Me =实时备份)，一旦资源在教务系统中存储，便将该资源传输备份至第三方云中， 作为该资源的最新版本，资源的历史版本不删除，对于Grade = A的资源，进行定时备份(Me =定时备份)，设定固定的时间点将教务系统内的该资源传输至第三方云进行备份，其他时间的存储不进行备份，对于Grade = P的资源，进行手动备份(Me =手动备份)，直至收到资源手动备份请求时再进行该类资源备份，其他存储请求不进行备份；
在校园资源使用中，一段时间之内T等级的教务资源具有较高的使用频率，因此在该段时间内需要对T等级的教务资源采取实时备份，一旦此类资源修改，便将其传输至云端备份，作为该资源的最新版本，资源版本记为νη，η= 1，2...表示第一、二...版本； 但是过多版本的备份也会造成存储的压力，因此，本方法中，实时备份将版本数量N限制在 Num个，版本数量N超过Num时最旧的历史版本将被覆盖，记为\J\，表示Vn版本覆盖Vlri ； 一段时间结束后，T等级的资源不会再被修改，仅作为存档使用，修改频率降低，因此，对于 T等级的资源可对其等级进行调整，在等级结束时间eTime将T等级的教务资源转换为其他等级处理，用户可设定T等级资源的变换等级CG = P/A，在eTime，将T等级资源程转成用户设定的CG等级处理，在处理过程中，T等级在云端的历史版本将被删除，仅保留最新版本作为新等级资源备份；综上所述，T等级资源需要记录的信息有M = {Grade, CG, N, eTime, Num}；
A等级的资源仅在固定的时间进行更新，对于这种具有特定修改时间的资源，对其进行定时的备份；对于Grade = A的教务资源，本专利根据用户为资源设定的备份时间点eTime对资源进行备份，其它时间存储时不予备份；对于定时备份的资源，为了节省存储空间，教务资源数据也仅保存A等级资源的Num个版本，版本超过Num时，最旧的版本将被覆盖。A等级的资源具有固定的修改时间，其修改频率和重要性不会伴随着时间改变，因此A类资源不需要进行等级变换的处理；综上所述，A等级的资源需要记录的信息有M = {Grade, CG = NULL, N, eTime, Num}；
P等级的资源仅作为存档使用，不会随便进行修改，即使修改也没有固定的时间， 对于此类资源，本方法采取手动备份的方法对其进行备份，仅在接收到用户的备份请求时才将资源传输至第三方云备份；并且对于P等级资源，本方法仅保存Num个资源版本；P等级的资源一般是作为存档使用，具有极小的修改频率，对于此类资源，也不需要进行等级变换处理；综上所述，P等级的资源需要记录的信息有PM = {Grade, CG = NULL, N, eTime =NULL, Num}；
教务系统的使用者可以在文档材料录入时，根据使用情况按以上的等级分配原则定义教务资源的等级信息；本专利将备份等级Grade确定后的资源放入备份处理链表 SourceList中等待备份，对于定时或者需要等级变换的资源信息放入WList中监控eTime。
其具体方法步骤为
(1)初始化链表，SourceList = NULL, WList = NULL ；
(2)教务系统中有新资源的存储时，获取资源的信息Μ;如果M为空，转至步骤 (3)，否则将M存入SourceList执行步骤(5)；
(3)为资源分配信息Μ，用户输入新资源的备份等级Grade，变换等级CG，等级变换时间或者定时备份时间eTime，版本数量Num，设定N = 1。对于Grade = Α,设定CG = NULL ； Grade = P,设定 CG = NULL, eTime = NULL ；
(4)将资源传输到云端备份，记录版本为V1,将等级为T和A的资源信息放入 WList ；
(5)从SourceList读取一个备份信息M，将资源传输到云端备份，如果版本数N < Num，执行步骤(6)，否则执行步骤(7)；
(6)新备份版本记为\，N+1，转至步骤(8)；
(7)删除版本V1,依次修改Vn- > Vlri，此次备份版本记录为Vmm ；
(8)判断WList中是否有eTime到达的资信息或者手动备份请求的信息M,如若有执行步骤(9)，否则执行步骤(12)；
(9)读取M的等级信息，如若M的等级信息Grade = T执行步骤(10)，否则将资源信息M放入SourceList中，转至步骤(5)；
(10)在云端删除资源的旧版本，仅保存最新版为V1 ；
(11)修改N = 1，Grade = CG ；如若CG = A，用户输入资源新的定时时间eTime，将资源信息修改记录到W^ist中，否则删除WfList中的M ；
(12)判断SourceList是否为空，如若空则停止，等待新资源信息进入 SourceList，否则转至步骤(5)。
其具体实施模式是这样的
整个方法部署在教务系统和第三方云之间，当教务系统有资源存储时，便对此资源进行等级的划分。对于新存储的资源，要求用户手动为其分配等级并设置相应的备份参数。并放入备份处理链表中等待处理。
备份方法实时监控备份处理链表，一旦链表非空时，便对链表中的资源信息分析处理，根据资源的等级将其传输到第三方中云进行不同方式的备份，
对于需要定时备份的资源或需要定时修改等级的资源，放入等待链表中进行管理，一旦定时时间到，便将其进行云端的备份或者进行等级的修改。
权利要求
1.基于第三方云的教务资源等级备份方法，其特征是该方法将存储在教务管理系统中的资源根据其特有的使用时间性质分别采用实时、定时和手动的方式传输至第三方云中备份保护；根据资源特有的教务性质，本专利将资源分成三个备份等级Grade 对于具有学期特性的资源，即在某段时间内经常发生修改实时变动的资源，分配实时等级Grade = Τ, 对于具有学年特性的资源，即在固定时间进行更新的资源，分配定时等级Grade = Α，对于档案资源，即不随或较少随时间变动的资源，分配固定等级Grade = P，以此形成资源的备份等级 Grade = {Τ, A, P}；本专利根据资源的等级实施不同的备份方式Me，对于Grade = T的资源，进行实时备份(Me =实时备份)，一旦资源在教务系统中存储，便将该资源传输备份至第三方云中，作为该资源的最新版本，资源的历史版本不删除，对于Grade =A的资源，进行定时备份(Me =定时备份)，设定固定的时间点将教务系统内的该资源传输至第三方云进行备份，其他时间的存储不进行备份，对于Grade = P的资源，进行手动备份(Me =手动备份)，直至收到资源手动备份请求时再进行该类资源备份，其他存储请求不进行备份；在校园资源使用中，一段时间之内T等级的教务资源具有较高的使用频率，因此在该段时间内需要对T等级的教务资源采取实时备份，一旦此类资源修改，便将其传输至云端备份，作为该资源的最新版本，资源版本记为Vn，n= 1，2...表示第一、二...版本；但是过多版本的备份也会造成存储的压力，因此，本方法中，实时备份将版本数量N限制在Num个， 版本数量N超过Num时最旧的历史版本将被覆盖，记为\J\，表示VJR本覆盖Vlri ；—段时间结束后，T等级的资源不会再被修改，仅作为存档使用，修改频率降低，因此，对于T等级的资源可对其等级进行调整，在等级结束时间eTime将T等级的教务资源转换为其他等级处理，用户可设定T等级资源的变换等级CG = P/A，在eTime，将T等级资源程转成用户设定的CG等级处理，在处理过程中，T等级在云端的历史版本将被删除，仅保留最新版本作为新等级资源备份；综上所述，T等级资源需要记录的信息有M = {Grade, CG, N, eTime, Num}； A等级的资源仅在固定的时间进行更新，对于这种具有特定修改时间的资源，对其进行定时的备份；对于Grade = A的教务资源，本专利根据用户为资源设定的备份时间点eTime 对资源进行备份，其它时间存储时不予备份；对于定时备份的资源，为了节省存储空间，教务资源数据也仅保存A等级资源的Num个版本，版本超过Num时，最旧的版本将被覆盖。A 等级的资源具有固定的修改时间，其修改频率和重要性不会伴随着时间改变，因此A类资源不需要进行等级变换的处理；综上所述，A等级的资源需要记录的信息有M = {Grade, CG =NULL, N, eTime, Num}；P等级的资源仅作为存档使用，不会随便进行修改，即使修改也没有固定的时间，对于此类资源，本方法采取手动备份的方法对其进行备份，仅在接收到用户的备份请求时才将资源传输至第三方云备份；并且对于P等级资源，本方法仅保存Num个资源版本；P等级的资源一般是作为存档使用，具有极小的修改频率，对于此类资源，也不需要进行等级变换处理；综上所述，P等级的资源需要记录的信息有PM = {Grade, CG = NULL, N, eTime = NULL, Num}；教务系统的使用者可以在文档材料录入时，根据使用情况按以上的等级分配原则定义教务资源的等级信息；本专利将备份等级Grade确定后的资源放入备份处理链表 SourceList中等待备份，对于定时或者需要等级变换的资源信息放入WList中监控eTime。
2.根据权利要求1所述的基于教育特性的资源等级备份方法，其特征是其具体方法步骤为(1)初始化链表，SourceList= NULL, WList = NULL ；(2)教务系统中有新资源的存储时，获取资源的信息Μ;如果M为空，转至步骤(3)，否则将M存入SourceList执行步骤(5)；(3)为资源分配信息Μ，用户输入新资源的备份等级Grade，变换等级CG，等级变换时间或者定时备份时间eTime，版本数量Num，设定N = 1。对于Grade = Α,设定CG = NULL ； Grade = P,设定 CG = NULL, eTime = NULL ；(4)将资源传输到云端备份，记录版本为V1，将等级为T和A的资源信息放入WList；(5)从SourceList读取一个备份信息M，将资源传输到云端备份，如果版本数N< Num, 执行步骤(6)，否则执行步骤(7)；(6)新备份版本记为Vn，N+l，转至步骤(8)；(7)删除版本V1，依次修改Vn-> Vlri，此次备份版本记录为Vnum ；(8)判断WList中是否有eTime到达的资信息或者手动备份请求的信息M,如若有执行步骤(9)，否则执行步骤(12)；(9)读取M的等级信息，如若M的等级信息Grade= T执行步骤(10)，否则将资源信息 M放入SourceList中，转至步骤(5)；(10)在云端删除资源的旧版本，仅保存最新版IVnSV1；(11)修改N= 1，Grade = CG ；如若CG = A，用户输入资源新的定时时间eTime，将资源信息修改记录到W^ist中，否则删除WfList中的M ；(12)判断SourceList是否为空，如若空则停止，等待新资源信息进入SourceList，否则转至步骤(5)。
全文摘要
本发明提供的是一种基于第三方云的教务资源等级备份方法。本发明的关键在于将第三方云和等级备份引入到现有的教务系统中，该方法能根据教务系统中各种教育资源特有的性质分等级的进行实时、定时和手动的备份，并根据时间变动灵活调整资源的备份等级，实时为资源分配最佳方式进行备份。基于教务特性的资源等级备份方法能够根据资源的教务特性动态的分配备份等级，为教育资源分配合理的等级将其存放到多三方云中进行备份，降低资源丢失的可能，并且提高了资源空间的利用率。
文档编号H04L29/08GK102521078SQ20111039448
公开日2012年6月27日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者刘正阳, 叶鹏迪, 周丽凤, 姚文斌, 张兰英, 谭乐娟, 韩司 申请人:北京邮电大学