基于云计算模式的电子信息交互系统优化设计

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　　摘  要： 针对传统交互系统一直存在电子信息交互耗时长、交互信息不准确的问题，提出基于云计算模式的电子信息交互系统优化方法。其中，系统硬件主要由客户端模块、用户界面、混合式存储模块、信息交互及推送模块等组成;软件部分在给出整体软件框架的基础上引入云计算模式，对交互性能进行优化。实验结果表明，采用改进设计系统，其交互准确率及耗时情况均要优于传统设计系统，具有一定的优势。
　　关键词： 电子信息; 交互系统; 云计算模式; 优化设计; 交互性能优化; 实验分析
　　中图分类号： TN98.22?34; TP391.4             文献标识码： A                       文章编号： 1004?373X（2020）02?0070?04
　　Optimal design of electronic information interaction system based on
　　cloud computing mode
　　ZHOU Ying
　　Abstract： As for the long time consumption and inaccurate interaction of the electronic information in the traditional interactive system， an optimization method of the electronic information interaction system based on cloud computing mode is proposed. The hardware of the system is mainly composed of client module， user interface， hybrid storage module， and information interaction and push module. In the software part， on the basis of the given overall software framework， the cloud computing mode is introduced to optimize the interaction performance. The experimental results show that the interactive accuracy and time consumption of the improved design system are better than those of the traditional design system， which has certain advantages.
　　Keywords： electronic information; interaction; system; cloud computing mode; optimal design; interaction performance optimization; experiment analysis
　　0  引  言
　　随着全球化信息基础设施建设和发展，基于信息技术及交互技术的电子信息交互系统很快被建立起来，其发展重点是电子信息与交互技术相结合使其在更多领域进行应用[1]。电子信息交互系统作为一种性能优越的基础信息系统，在各应用领域都具有重要的应用价值，且随着时间的推移而有所变化。传统电子信息交互系统主要通过客户端的优化实现电子信息的交互，但在其应用领域发生变化时[2]，对客户端模块提出了更高的要求，且需针对不同应用领域对客户端进行转换，来适应环境的变化，导致电子信息交互运行耗时长的问题。
　　1  电子信息交互系统硬件优化设计
　　1.1  系统整体架构
　　电子信息交互经系统优化设计后主要由客户端模块、用户界面、混合式存储模块、信息交互及推送模块等组成。客户端主要用于客户登录，用户界面重点是对系统运行操作所用[3]，混合式存储模块主要对电子信息进行存储，信息交互及推送模块主要实现电子信息交互及推送。系统整体架构如图1所示。
　　1.2  客户端模块
　　设计客户端模块时，其重点包含用户界面设计和底层性能模块设计，客户端框架如图2所示。客户端底层主要有4个功能模块，分别为信令控制模块、信息通信模块、信息传输模块和信息处理模块[4]。基于SIP协议可达到信息交互的目的，采用RTP协议可达到电子信息传输的目的。
　　1.3  用户界面设计
　　用户界面主要由登录界面、列表界面、呼叫界面和信息交互界面组成。用户界面研发以Android自带Activity控件為基础[5]。登录界面为用户输入用户信息进行登录有关运行使用，在界面显示的列表栏，主要显示用户最近的操作信息，如信息存储时间和最近预览页面信息[6]。呼叫界面分为主叫界面和被叫界面，用户可以选择接收或拒绝。电子信息交互中用户界面也可分为即时信息通信界面、预约来电界面和以往沟通信息界面[7]。即时信息通信界面实现文字信息交互显示;预约来电界面主要对未查收的电子信息进行存储;以往沟通信息界面主要对以往沟通信息的存储。
　　1.4  混合式存储模块
　　混合式存储模块可同时传输检测和处理经过局部的电子信息，在速度上、带宽、交互精度和可靠性能互相影响的各种制约因素之间可取得平衡，实现电子交互信息的高精度、高速度存储。混合式存储模块如图3所示。 　　1.5  信息交互及推送模块
　　信息交互模块指的是信息交互系统与用户之间的信息交流，其中信息交流不仅仅指用户使用时客户端给予的信息反馈，还包含了系统本身的信息、拨入系统中某些按钮、图标含义等[8]。同时需要考虑用户对信息的接收能力、理解能力等因素，优化信息交互能力，降低其出现信息交互不具体的问题。信息推送模块主要处理相关信息服务，主要针对电子相关信息，通过查询模块，将其整合在一个数据包中，方便通信模块将信息发送出去。信息交互及推送模块如图4所示。
　　2  软件设计
　　2.1  电子信息交互软件框架
　　电子信息交互软件基于云计算模式进行设计，主要由服务器和客户端两部分组成。服务器主要用于用户信息管理及电子信息交互，经过转发实现电子信息的交互[9?10]。客户端经过无线连接网络登录服务器后，能够输送即时信息，且消息需通过SIP服务器输送。若传输成功则能够进行电子信息交互，反之不能进行电子信息交互。软件整体框架如图5所示。
　　2.2  软件优化设计
　　在电子信息交互系统软件优化设计过程中，在确定是否进行信息交互时，引入云计算来提升系统的有效性、可信赖性和能力。优化设计结构如图6所示。
　　2.3  基于云計算模式的系统优化
　　假设，系统在运行过程中，主要受到可用度量A、可信赖矩阵D的影响，其中可信赖矩阵直接影响交互系统的运行情况，且其影响交互是否成功。对此，采用云计算模式，对可信赖矩阵进行优化。
　　在可用度量一定的情况下，可信赖矩阵为交互系统在运行过程中的[t]时刻系统状态的度量，因此可信赖矩阵为关于时间[t]的一个函数，即常用[Dt]来描述，如下：
　　[Dt=d11td12t…d1jtd21td22t…d2jt  ?                  ?        ?        ?di1tdi2t …dijt]     （1）
　　式中，[dij（t）]为系统在开始运行时所处的状态[i]，在运行过程中的[t]时刻转移到[j]状态的概率。这与电子信息交互系统的运行过程中交互信息量相互对应，则可信赖矩阵[Dt]具有以下两个特性：
　　1） 矩阵中的任意一个元素，都有：
　　[0≤dijt≤1，   i，j=1，2，…，n]      （2）
　　2） 每一行所有元素之和等于1，即：
　　[i=1ndij=1，  i=1，2，…，n]     （3）
　　可信赖矩阵中的[Dt]中任一元素[dij（t）]，即与系统在开始运行时所处的第[i]种状态有关，也与运行过程中所处的第[j]种状态有关。当系统在运行过程中处于第[j]种状态，随着开始运行时系统所处的第[ii=1，2，…，n]种状态不同，[dij（t）]也不同;当系统在开始运行时系统处于第[i]种状态，则随着在系统运行所处的第[j]状态不同，[dij（t）]也不同。
　　如果[Dt]中的元素[dij（t）]按照元素右下角的编号越大则信息交互量越多，则系统在运行过程中的交互状态可能有以下三种情况：
　　1） [i<j]，系统状态变差。出现这种情况的原因有两种：一是系统自身性能的恶化;二是在运行中系统受损。虽经过及时修理，但效果不显著，或根本没有解决，导致交互量降低。
　　2） [i=j]，系统状态无变化。出现这种情况的原因也有两个方面：一是系统自身性能无变化，如系统在运行状态下的情况，交互信息量无变化;二是系统在运行过程中受损，但经过及时修补，可继续投入运行，保证了信息交互量。
　　3） [i>j]，系统状态变好。在系统运行中通过引用云计算模式，及时针对交互信息量的增加进行相应处理。主要指电子信息交互系统在连续运行的情况下，引入云计算模式及时进行处理，可提高交互信息量。
　　3  实验分析
　　3.1  实验环境设置
　　服务器端开发语言：ASP.NET;服务器端开发平台：Visual Studio 2010;客户端开发平台：Eclipse;调试环境：Android ADT;网络接入方式：GPRS/WiFi。
　　3.2  实验结果分析
　　为了验证优化设计系统的有效性及可行性，采用文献[8]系统、文献[9]系统、文献[10]系统与本文设计系统对比，以交互准确率为验证指标，交互准确率[μ]的计算公式为：
　　[μ=vSql×100%] （4）
　　式中：[vS]为系统所得交互信息;[ql]为实际交互信息。根据式（4）得到结果如图7所示。
　　<E：＼f2018＼i02＼2020年第2期＼Image＼139t7.tif>
　　图7  不同系统交互准确率对比
　　分析图7得知，本文设计系统交互准确率最高。因为本文设计系统根据交互信息自身的特点，利用云计算模式对电子信息进行估计，掌握了电子信息本身的特点，提高了信息交互准确率，相比采用文献[8]系统、文献[9]系统、文献[10]系统分别提高了约10.12%，21.39%，38.25%。说明了本文设计系统具有可靠性。
　　验证本文设计系统对电子信息量进行分组交互的耗时，通过计算不同信息量下的交互耗时，确定交互系统的复杂度。在实验过程中，分别采用文献[8]系统、文献[9]系统、文献[10]系统与本文设计系统对比进行验证，得到的结果如表1所示。 　　通过表1可以看出，本文设计系统进行电子信息交互时，耗时较短，且随着数据的变大，耗时增加较少，因此本文设计系统能够快速对电子信息进行交互处理，说明本文设计系统在实现过程中，设计复杂度较低。由于本文设计系统在进行大量电子信息交互的过程中，建立了云计算交互模式，对电子信息的属性进行分析，因此降低了系统设计的复杂度，减少了电子信息交互系统的运行耗时。
　　4  结  论
　　针对传统交互系统一直存在电子信息交互耗时长、交互信息不准确的问题，提出基于云计算模式的电子信息交互系统优化方法。其中，系統硬件主要由客户端模块、用户界面、混合式存储模块、信息交互及推送模块等组成;软件部分在给出整体软件框架的基础上引入云计算模式，对交互性能进行优化。通过分析可知，针对传统方法存在的交互准确率差、耗时长的问题，可通过引入云计算模式，提高电子信息交互准确率，缩短系统运行耗时，具有一定的优势。
　　参考文献
　　[1] 李丹，黄照祥，卢建春.基于云架构的军事信息系统概念及机理研究[J].中国电子科学研究院学报，2017，12（4）：365?370.
　　[2] 王虎.微波光子技术在电子信息系统中的应用[J].飞航导弹，2017（9）：54?59.
　　[3] 肖双爱，吴浩，王积鹏，等.基于多层次建模的综合电子信息系统效能评估研究[J].中国电子科学研究院学报，2017，12（3）：257?261.
　　[4] 彭灿华，韦晓敏.互联网平台下的智能信息管理系统设计[J].现代电子技术，2017，40（1）：24?27.
　　[5] 袁敏，段景辉，黄梦醒.基于云计算环境下的信息检索及智能融合的研究[J].现代电子技术，2018，41（6）：162?164.
　　[6] 孙瑾，丁永晖，周来.融合红外深度信息的视觉交互手部跟踪算法[J].光学学报，2017（1）：225?235.
　　[7] 于宁波，李思宜，赵营泉，等.基于共享控制的人机灵巧力触觉交互系统设计与实现[J].仪器仪表学报，2017，38（3）：602?611.
　　[8] 王颖，裘晓菲.大数据医疗系统交互界面设计[J].包装工程，2018，39（10）：300?303.
　　[9] 张青，常能.基于图像处理技术的人机交互系统设计与实现[J].现代电子技术，2018，41（24）：159?162.
　　[10] 曾婷.基于舰船云计算的电子信息交互系统设计[J].舰船科学技术，2018，40（2）：147?149.
　　作者简介：周  颖（1984—），男，江苏泰州人，硕士研究生，工程师，研究领域为弱电工程管理、电子信息技术。
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