数据库管理系统范文
时间:2023-04-10 08:44:39
导语:如何才能写好一篇数据库管理系统,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
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关键词:计算机;数据库;Access;模型
1、前言
随着科学技术的发展,人类进入信息大爆炸的阶段,各类信息极度丰富,数字信息技术和网络技术高度发达,掌握计算机基本知识和具备应用计算机技术的能力是当代人必备的基本素质。作为信息技术的核心,数据库技术是信息工程学科中最重要的成果和工具之一,是计算机科学技术中发展最快、应用最广的技术之一。管理信息系统MIS、办公自动化OA和决策支持系统DSS等系统的核心都离不开数据库技术的支持。本文就计算数据库管理系统带来的思考进行探讨。
2、数据库的简介
2.1数据库技术发展过程
数据库技术产生于20世纪60年代末,是数据管理的最新技术,也是计算机科学的重要分支。数据管理技术的发展,与计算机硬件、系统软件及计算机应用的范围有密切的联系。数据库发展分为:人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段和高级数据库系统阶段。
人工管理阶段:在20世纪50年代中期,计算机主要用于科学计算,没有普及到日常生活当中,计算技术不发达,没有磁盘等存储介质,无法进行数据存储。在进行管理的时候一个应用程序对应管理一个数据集,数据管理只能由应用程序完成,数据不能共享、缺乏独立性,造成数据的冗余,并且数据不能保存,如要再次进行同样的计算则必须进行重复性操作。
文件系统阶段:到了20世纪50年代后期到60年代中期,计算机技术得到了发展,计算机开始应用于信息管理。这时,计算机数据管理采用的是文件系统阶段,应用程序管理数据文件时,不是像人工管理阶段中进行直接的一对一的管理,而是计算机对文件系统进行管理,而文件系统去管理数据文件,这样的管理形式,数据的独立性差,但可以进行数据的长时间保存,相对于人工管理阶段有了很大的改善!
数据库系统阶段:在20世纪60年代后期,计算机性能得到了大幅度的提高,特别出现了大容量的存储介质,而且其价格便宜。在这个时期,人们对计算机数据的管理就采取了比文件管理更加高级的手段——数据库系统阶段。应用程序通过数据库管理系统直接对数据库进行管理,此时的数据文件已经不是单独存在,而是统一存储于数据库当中,这样数据的独立性增强,共享程度提高,冗余程度减小。
高级数据库系统阶段:从20世纪70年代开始,数据库技术的发展步伐加快,其数据库的方法进行的进一步的完善,数据库应用的领域也广泛的扩大,在许多方面取得了很大的研究成果。
2.2数据库系统
数据库系统:简称DBS,是指拥有数据库技术支持的计算机系统。它包括有,计算机系统、数据库、数据库管理系统、数据库应用系统和有关人员。其中主要包括三方面:数据库、数据库管理系统和人员。
数据库:在计算机存储设备上按照一定的格式进行信息的存放。这样就结束了人工管理数据的那种繁杂的工作,人们可以事先把要管理的数据存放进去,这样,就可以实现对数据长时间的、大量的、有组织的管理数据。
数据库管理系统:在数据存储在计算机当中后,我们就要对这些数据进行管理,数据库管理系统就实现了这个功能。它是位于数据库和管理者之间的一个管理软件,管理者可以通过这个软件对数据进行定义、查询、插入、修改、建立、维护等操作。
人员:主要包括有数据管理员、程序员和终端人员。数据管理员可以对数据进行添加、删除、修改等操作;程序员一般对数据库管理系统进行维护,升级等;终端人员主要是对已经成型了的数据库进行使用,最后进行终端操作。
2.3数据库模型
数据库系统常用的数据模型有三种:层次模型、网状模型、关系模型。
层次模型:以树状结构进行表示,有“树根”、“树叶”,每个实体放在不同层次上,表示不同的关系。上级节点与下级节点之间为一对多的关系。在层次结构中只有一个根节点,其他节点向上只有一个父节点,向下可以有若干子节点。
网状模型:一般描述的是“多对多”的关系,其实质就是一个节点的连通图。
关系模型:这是数据库中最重要的模型,是用二维表来描述实体之间联系的一种结构模型。在二维表中,一行叫做一条记录,一列叫做一个字段,整个表表示一个关系,其关系不可再分。
3、用Access软件开发的数据库系统实例分析
Access是微软公司开发的一个数据库软件,是一种关系型的桌面数据库管理系统,其操作性简单、界面采用总控窗体的形式。
这些年,由于经济的迅猛发展,企业发展极为迅速,企业人员增加,对企业来说,人员的信息越来越多,对信息处理的要求也越来越高,手工管理的弊端日益显露,解决这个问题的最好办法是显现教工管理的自动化,用计算机处理代替手工。由此,企业管理者利用Access编写了一个企业员工管理系统。员工管理系统是一个简单的数据库应用系统,它所实现的功能包括:
员工管理:管理员工的基本资料和工资,何以浏览、增加、修改和删除员工资料和工资信息。
管理者管理:管理者的基本信息以及管理者所管理的部门信息,可以浏览、添加、修改和删除管理者信息及其管理的部门信息。
工种管理:工作种类的信息录入、员工所干的工作种类信息以员工所干工作的工资信息查询。
经上述分析,可确定其模块如下:
通过模块,我们可以确定其数据库中的表,创建表,然后确定其表间关系,根据企业对数据的具体的需要,完成Access中的七个对象:表、查询、窗体、报表、页、宏和模块。
在完成了“员工管理系统”中所有的功能设计之后,就要对这些功能进行集成,以供用户方便使用,所以,要用到Access中的切换面板管理工具把各项功能集合起来。完成这个之后,整个企业员工管理系统就设计完成了。
该系统设计简单,但足以满足一些企业对员工管理的需要,。
4、结语
随着信息化的快速发展及计算机数据库技术的快速升级,数据库目前得到广泛的应用。数据库管理系统是实现数据库应用的有效组织系统,对计算机数据库管理系统进行研究希望能够有助于加深我们对相关知识的了解。
参考文献:
[1]《Access数据库技术实训教程》 张玲 刘玉玫 清华大学出版社
[2] 《Access数据库实用教程》 郑小玲 张宏 卢山 旷野 人民邮电出版社
[3]《数据库原理与应用(Access)》清华大学出版社 周忠荣编著
篇2
关键词:多媒体数据库管理系统;Visual Basic;SQL Server
中图分类号:TP37文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)07-0318-01
1 总体框架设计
本软件采用VB作为前台的开发语言,后台数据库采用SQL Server数据库系统。VB是应用程序的主要工具,SQL Server 是主流的关系型数据库之一,利用它们的密切集成可以建立更好的应用程序。
1.1 主体功能设计概要
使用VB的窗口、按钮等控件实现主题框架的设计,主界面上用户可进行选择各个功能,菜单栏中包括系统管理、图片管理、声音管理、视频文件和数据管理。功能结构图,如图1所示。
图1 功能结构图
1.2 面向对象技术
在面向对象程序设计中,“对象(Object)”是系统中的基本运行实体,是有特殊属性(数据)和行为方式(方法)的实体。即对象有两个元素构成:一组包含数据的属性;另一组允许对属性中包含的数据进行操作的方法。也可以说,“对象”是将某些数据代码和对该数据的操作代码封装起来的模块,是有特殊属性(数据)和行为方式(方法)的逻辑实体。
程序语句操纵一个对象来完成相应的操作,与对象有关的完成相应操作的程序语句称为“方法”(Method)。方法是对象本身内含的执行特定操作的函数或过程。方法的内容是不可见的,用户不必过问,只要执行它就可以了。方法的操作范围只能是对象内部的数据或对象可以访问的数据。
由于而向对象模型能够根据多媒体的各方而特性,更好地解决MDBMS的系统结构、对象类层次的存储结构、存取方法、多媒体数据模型及其处理方法、友好的用户接口等问题,所以建立而向对象的多媒体数据模型是现阶段研究多媒体数据库的主要方向。
在面向对象的多媒体数据库中,首先要产生一系列对象库,再从几个相似的对象库抽取共同属性和方法,形成类库。这种结构类似于树形结构:最上层的超类库可作为树根,树根下可有多个类库,每一类库下有多个子类库,每一子类库下又有多个中-媒体对象库。
1.3 关键技术
1.3.1 图像
多媒体数据库中图象的入库方法是:先在数据库中建立存放图像信息的字段,其数据类型必须为LongBinary。然后使用Image 对象,并使之与该字段关联。再使用LoadPicture()函数,可以将图像装入数据库。将图像从多媒体数据库中删除可以调用LoadPicture()函数实现,其入口参数必须设置为空。
1.3.2 视频和声音
VB 并没有提供将视频或声音直接存入数据库的对象,但可以采用“模拟”的方式。即当用户指定好视频或声音文件名称之后,便把视频或声音的文件名和路径名存放在数据库的有关字段中。而当要播放这段视频或声音时,再根据存放在数据库该字段中的视频或声音的文件名和路径名去打开它并播放之。其中用户选取视频或声音文件用CommonDialog 对象实现,而视频或声音的播放采用Mmcontrol 对象实现。
2 测试与维护
2.1 测试环境
操作系统:WINDOWS XP
CPU:Intel(R) Pentium(R) 4CPU 2.40GHz
硬盘:80G
显示器:1024*768分辨率
内存:512MB
系统开发软件:Visual Basic 6.0
2.2 测试方法
测试包括软件测试和程序测试。
软件测试是对本软件系统的软件计划、软件设计、软件编码进行差错和纠错的活动。测试的目的是找出软件设计
开发全周期中各个阶段的错误,以便分析错误的性质与位置而加以纠正。纠正过程可能涉及到改正或重新设计相关的文档活动。找错的活动叫测试,纠错的过程叫调试。
软件测试方法又可分为两大类,即静态测试和动态测试。静态测试是对被测程序进行特性分析的一些方法的总称,这种方法的主要特性是不利于用计算机运行被测试的程序,而是采用其他手段达到检测的目的。动态测试是实际运行被测程序,输入相应的测试用例,判定执行结果是否符合要求,从而检验程序的正确性、可靠性和有效性。动态测试的两种主要方法是黑盒测试和白盒测试。
程序测试是对编码阶段的语法错、语义错、运行错进行查找的编码执行活动。找出编码中错误的代码执行活动叫程序测试,纠正编码中错误的代码执行活动叫程序调试。通过查找编码错与纠正编码错来保证算法的正确实现。
软件测试及调试与程序测试及调试相同之处都是查错与纠错的活动。差别在于范围不同软件测试及调试覆盖软件生存周期整个阶段,而程序测试及调试则仅限于编码阶段,软件测试中的单元测试与程序测试十分相似,不同的仅在于单元测试还要测试模块间的接口,并要设计与接口相关的模块,如驱动和存根模块。
2.3 系统维护
根据软件维护的不同原因,软件维护可以分成四种类型:
(1)纠错性维护。在软件交付使用后,因开发时测试的不彻底、不完全,必然会有部分隐藏的错误遗留到运行阶段。这些隐藏下来的错误在某些特定的使用环境下就会暴露出来。为了识别和纠正软件错误、改正软件性能上的缺陷、排除实施中的误使用,应当进行诊断和改正错误。
(2)适应性维护。在使用过程中,外部环境(新的硬、软件配置)、数据环境(数据库、数据格式、数据输入/输出方式、数据存储介质)可能发生变化。为使软件适应这种变化,而应当去修改软件。
(3)完善性维护。在软件的使用过程中,用户往往会对软件提出新的功能与性能要求。为了满足这些要求,需要修改或再开发软件,以扩充软件功能、增强软件性能、改进加工效率、提高软件的可维护性。
(4)预防性维护。预防性维护即软件再工程,是为了提高软件的可维护性、可靠性等,为以后进一步改进软件打下良好基础。
参考文献
[1]舒涵. 营造海量多媒体数据的家[J].中国计算机用户,2003,(19).
[2]范振梅,王晨光,范振钧. 多媒体数据库的实现[J].通化师范学院学报,2004,(04).
[3]刘天惠.Visual Basic 程序设计教程[M].北京:清华大学出版社,2006.
[4]周朋红.多媒体技术与应用[M].北京:中国水利水电出版社,2005.
篇3
论文关键词:数据库管理系统,组成,发展趋势和方向
1构成与功能
数据库系统是指组织、存取和维护大量数据的人机管理系统,是由计算机、数据库、数据库管理系统和有关人员组成的有机整体,它是实现数据组织、存储、管理等功能的组织形式,数据库和数据库管理系统为信息的组织、管理和处理提供了前提。数据库管理系统为数据库的正常运行提高了保证。数据库用户往往只有通过数据库管理系统软件工具才能与数据库打交道。在数据库管理系统中,应用程序不能直接从存储介质获得所需数据,它必须先将请求提交给数据库管理系统,由数据库管理系统负责从存储介质检索数据并提供给应用程序使用。因此一个数据库管理系统就是应用程序与数据之间的接口。数据库管理系统是指对数据进行管理的软件系统,是数据库系统的核心。数据库管理系统实现了数据库的建立、使用和管理,其功能主要包括:
(1)方便而准确的原始数据输入。管理系统的可靠性与准确性源于正确的原始数据输入。在定义数据库中信息逻辑结构的同时,还完善了整体约束,整体约束是保证质量的一种规则。数据库中的品种、类型、试验工等一系列文字内容的项目,可以从下拉框点击输入,简化了试验人员的操作,避免出错;系统对输入的数据进行完整性、准确性效验,一旦发生错误,系统会自动报警提示。
(2)实用而便捷的数据编辑功能。数据库管理系统的数据处理子系统帮助用户增加、修改、删除数据库中的信息,并帮助用户在数据库中挖掘有价值的信息。
(3)灵活的查询检索功能。根据字段值,在数据库中查询满足条件的记录,可以查询任意时间段的产品质量信息;也可以顺序浏览有关信息。
(4)系统管理的功能。DBMS的数据管理子系统具有管理数据库的功能。
数据库管理系统通常由以下4部分组成。
1.1数据定义语言及其翻译处理程序
数据库管理系统一般都提供数据定义语言(data definition language,简称DDL)供用户定义数据库的各种模式,翻译程序负责将它们翻译成相应的内部表示,即生成目标模式。
1.2数据操纵语言及其编译(或解释)程序
数据库管理系统提供了数据操纵语言(data manipulation language,简称DML)实现对数据库的检索、插入、修改、删除等基本操作。DML分为宿主型DML和自主型DML两类。
1.3数据库运行控制程序
数据库管理系统提供了一些系统运行控制程序负责数据库运行过程中的控制与管理,它们在数据库运行过程中监视着对数据的所有操作,控制管理数据库资源,处理多用户的并发操作等。
1.4实用程序
数据库管理系统通常还提供一些实用程序,数据库用户可以利用这些实用程序完成数据库的建立与维护,以及数据格式的转换与通信。
2主要应用
2.1企业信息化
信息化是社会企业等现代化一个不可逆转的潮流,数据库管理系统是企业信息化的核心。在信息化过程中,计算机等成了信息化不可缺少的基础系统平台,系统平台将信息化和传统的业务工作衔接起来,其中最主要的中间媒介就是数据库管理系统。
2.2数据库在企业中常用模式
在企业实际应用中,最常用的是两种:一种是信息资源处理,另一种是信息网络服务。
2.3数据库管理系统在企业常用技术
数据库管理系统在企业常用技术有客户用任务器体系结构技术、分布式数据库、Web数据库。Web数据库是一种数据库技术和网络技术相结合的优秀范例,也是一种网络数据库,通常表现为三级数据库模式:数据库、中间Web服务、前端浏览。企业信息应用,为数据库管理系统应用和发展提供了极大的空间,数据库很多的新技术都是在与实际应用结合中发展而来,现在企业信息应用在内容上越来越广,早已超出早期的生产数据处理存取管理,而是将信息应用扩展到所有活动及成果方面,比如企业文档图形数据库化管理。
2.4数据库技术对决策应用的支持
随着信息技术在各个领域的普遍应用,人们在信息化进程中已经建立了数以百万计的信息系统。由于人类获取数据能力不断地增强,数据库的数据和规模还在快速增加,这些数据都是宝贵的资源,人们在利用数据库系统进行管理工作的同时,已经意识到这些数据中蕴藏着宝贵的知识和规律,并着力与数据库技术对决策应用支持的研究和开发。
企业已经建立的管理信息系统中的数据反映了该企业当前的运行状态,按各个职能部门工作的需要,应用这些数据可以有效地完成企业管理所包含的日常任务,一般把这种数据库应用称为联机事务处理(OLTP)。而在决策中需要对数据进行联机分析处理(OLAP),也就是要侧重于满足决策人员和高层管理人员的决策需求,快速灵活地进行大量数据的复杂查询和分析处理,并以一种直观清晰的形式将结果提供给决策人员,以使他们准确掌握企业经营的状况,了解市场动态,制定正确方案,增加企业效益。
3发展趋势
3.1数据库产品多样化和数据库技术集中化
随着信息技术的发展,数据库技术也越来越多样性。数据库产品市场社会应用定向不同,发展出不同的数据库技术,形成不同的数据库产品。比如SQL Sever产品、DB2、Orcle产品,还有其他专用领域里的数据库系统也都各自存在。数据库产品技术也越来越具有集中性,数据库管理系统越来越庞大,技术越来越集中。比如,现在的数据库能从企业生产数据到管理再决策到知识运用,一个新的产品集中多项现代数据库新技术。
3.2数据库技术发展高端化
数据库技术一直是社会现实需要作为推动的,现代企业在全球化的竞争中,已经对信息化提出更高要求。这样的现实需求推动着数据库技术从以前的专门的技术领域走向与生产实际相结合的领域,走向企业等生产业务决策等前台。要求数据库从简单的数据处理到信息服务、到业务本身管理,甚至到知识和决策。这就产生和发展了相应的技术,比如数据挖掘技术、知识库专家系统、能处理和控制大量的生产信息和资源的数据库技术如ERP。
3.3数据库理论技术和其他信息技术的发展
对象数据库、分布式数据库、知识库等数据库技术的发展将依赖于其越来越成熟和通用的数据库基础理论技术的发展。比如新的数据模型理论形成成熟的技术产品,正如成熟的关系型数据库理论知识推动关系数据库发展一样,新的数据库基础理论也会推动数据库技术的大发展。数据库在高可靠性、高性能、高可伸缩性和高安全性方面将不断提高,在互联网方面结合新的技术实现不同数据库的数据互用互联,采用发展的网络数据库网络数据表示技术等。在不同的应用上将出现不同的数据技术来协同支持原有的数据库技术的应用,比如中间件等,这样可以扩大数据库技术的应用,形成灵活而集成的数据库技术。
参考文献
[1]徐红梅.数据库管理系统及其发展趋势[J].微型机与应用,2006,(10).
[2]苑森淼,康辉.数据库系统教程[M].清华大学出版社,2008,1.
篇4
[关键词]B树;索引;数据库管理软件
中图分类号:TQ1 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)23-0252-02
1 引言
索引是一个单独的、物理的数据库结构,它是某个表中一列或若干列值的集合和相应的指向表中物理标识这些值的数据页的逻辑指针清单。表的存储由两部分组成,一部分用来存放数据页面,另一部分存放索引页面。通常,索引页面相对于数据页面来说小得多。数据检索花费的大部分开销是磁盘读写,没有索引就需要从磁盘上读表的每一个数据页,如果有索引,则只需查找索引页面就可以了。所以建立合理的索引,就能加速数据的检索过程。
数据库索引就是加快检索表中数据的方法。数据库的索引类似于书籍的索引。在书籍中,索引允许用户不必翻阅完整个书就能迅速地找到所需要的信息。在数据库中,索引也允许数据库程序迅速地找到表中的数据,而不必扫描整个数据库。
2 B树的定义
2.1 B树的结构
本文删除记录时引起的结点内部数据变化,甚至整个结点内的记录都无效时,会调用刷新函数。该函数以树的根为参数,在遍历树时调用结点类的写入函数将新数据覆盖到数据库文件的原地址上。而有些被删除了的结点,在内存中的B树已经无法联系到,所以无法写入覆盖,也无需操作。所以实际上本系统的删除操作不会减少数据库文件的大小。
4 总结
本文描述了设计和实现了一种基于B树的小型数据库管理系统的过程。详细叙述了B树在本系统中的实现和应用,以及本系统如何构造了如常见数据库的表与字段,以及各个操作的流程。对B树性能进行分析计算。最终实验表明,B树非常适合作为存取辅助设备的数据结构。
参考文献
[1] Thomas H.Cormen, Charles E.Leiserson等著,潘金贵等译.算法导论(第2版) [M].北京:机械工业出版社,2006.9.
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【 关键词 】 数据库管理系统;查询优化;选择性因子;关键技术
The Design and Implementation of Query Optimizer in Database Management System
Liu Fen
(Huizhou College of Business GuangdongHuizhou 51600)
【 Abstract 】 At present, the database management system database technology has become a core technology, but also the information construction of the most widely used software. Today's database management technology presents standardized, network, large-scale and intelligent trend. Since the study abroad DBMS time earlier, its technology more advanced, even though China has also independently developed a number of database management systems, and foreign products, but there is still a gap. In this paper, the domestic database management system OSCAR, for example, focuses on a number of key technologies and specific method for query optimization
【 Keywords 】 database management system; query optimization; selectivity factor; key technologies
1 引言
目前,数据库管理系统已经成为数据库技术中的核心技术,同时也是信息化建设中应用最广泛的软件。数据库管理系统经过几个阶段的发展,已经在商业领域得到了迅速和广泛的应用。广泛的应用领域为数据库技术的发展和不断进步提供了发展的原动力,如今的数据库管理技术呈现出标准化、网络化、大型化和智能化的趋势。我国从宏观政策方面也给数据库管理系统一定的扶持,例如国家的863计划就专门设立了“数据库管理系统及其应用”。本文以国产数据库管理系统OSCAR为例,重点阐述了查询优化的一些关键技术和具体实现方法。
2 查询优化关键技术
2.1 查询优化的一般准则
查询优化的一般准则能改善一定程度的查询效率,但是并不是改善程度最好,策略最好的。查询优化的一般准则如表1所示。
2.2 查询优化的规则系统
神州OSCAR数据库管理系统,应用范围广泛,该数据库主要基于Client/Server的结构,该体系结构又分为物理结构、逻辑结构、进程和内存结构四个方面。同时OSCAR数据库管理系统具有强大的规则系统,该规则系统可以实现不明确试图和试图的更新。例如位于分析器和优化器之间的重写系统,其作用是分析传回的用户查询信息。当重写规则被定义之后,重写系统将对传回的用户查询进行内部操作。
2.3 查询优化预处理
查询优化预处理是在真正的优化处理之前进行的操作,主要是为了进行更加高效地查询规划,查询预处理包括对目标列的预处理、条件表达式的预处理和对集合操作的预处理。例如对目标列的预处理首先要补全目标列,然后需要确保表定义中的顺序和查询树的顺序一致。对条件的预处理需要把条件表达式需要把NOT下推或尽可能去掉NOT,或者把条件表达式转换成析取范式或者合取范式。对集合的预处理操作又可分为Except、Union和Intersect等。
2.4 查询优化的逻辑优化
逻辑优化的完成主要依靠索引来完成,主要是进行物理上的优化过程,从而使用逻辑优化来完成查询的计算过程。逻辑优化主要包括两个方面。
“AND”的优化过程。在进行优化时第一步是要找出含有“AND”的逻辑表达式,然后查询是否存在可以使用索引的子查询表达式,如果不存在则采用扫描的方式进行逻辑运算。如果存在可以使用索引的子查询表达式,就需要先计算中查询表达式,最后利用查询表达式的运算结果计算其余的查询表达式。
“OR”的优化过程。“OR”的优化过程和“AND”的优化过程基本思路一致,都需要在子查询表达式中找出是否存在可以使用的索引。如果不存在可以使用的索引,当子查询表达式存在多个时,就要调整子查询表达式的运算顺序,从而得到中间结果,把中间结果最后进行“或”计算后得到最后的计算结果。如果存在可以使用的索引,就需要使用索引得到中间计算结果。
3 实现数据库管理系统查询优化的算法
算法是实现数据库管理系统查询优化的基础和关键,目前成熟的算法也很多,不同的算法查询优化的效果也更不相同,本文重点介绍两种。
3.1 存取方法和存储路径分析
查询优化器的一个重要功能就是如果选择检索数据,然后构造良好的执行计划。在OSCAR数据库管理系统中主要采用下面三种存取方法和存储路径。
顺序扫描。顺序扫描需要读取信息表中全部元组,检查每一个元组是否满足WHERE的条件,对于任意一个信息表,需要从头到尾的按照顺序扫描一遍,需要花费的时间相对较长。为了提高扫描效率,可以使用多块读取的方式。
索引扫描。利用建立的多列或单列索引,可以提高检索的效率。当语句访问到的索引是唯一时,数据库管理系统将直接而非表中读出索引列的数值。根据索引扫描方式的不同,又可分为唯一(Unique)和范围(Range)两种类型。
利用TID进行存取。利用TID进行扫描是查找单个记录最快捷的方法,首先给数据库中的每一个元组规定唯一的一个TID,每一个元组的TID包含两个方面的信息,分别是元组在数据块中的位置和数据文件,然后利用这个唯一的TID检索表。
3.2 SYSTEM-R代价估算算法分析
SYSTEM-R是代价估算算法的一种,该算法主要是从CPU和I/O的开销上进行考虑的,SYSTEM-R代价估算法的数学计算公式如下:
Cost=P+W*T (公式1-1)
上述公式中,P主要代表I/O的开销。T代表了CPU的开销,其中W是一个权重,表示在一次查询中更重视CPU的开销还是I/O的开销。
对于每一次查询优化时的索引,P和W的数值还要受到选择性因子的限制,选择性因子由于是函数,具有多种可能性,在SYSTEM-R是代价估算算法中,选择性因子被固化在表2中。
4 数据库管理系统中查询优化的实现
4.1 性能设计
在进行查询优化时可以发现,一些语句仅仅是常数不同,它们具有相同的查询语句。为了提高数据库查询的效率,当把常数指定到一定范围时,就可以把具有相同模式的查询语句进行常数替换。从而实现相同模式的查询语句仅仅做一次语法分析,从而节省了查询时间,为了查询优化,首先需要对查询语句进行缓冲,该部分内容又可分为提取查询计划和保持新的查询计划两个步骤进行。
4.2 体系结构设计
SPC的信息流图如图1所示。
从图1可以看出,各个模块直接的信息交换是依靠参数实现的,网络通信库相对与SPC查询缓冲模块而言是数据输入模块,当SPC查询缓冲模块发出查询计划时,查询执行模块就要进行查询。
4.3 关键算法
为了提高查询效率,优化查询结果,本文采用hash函数保持语法数和查询语句,如果hash函数设计不好,会造成一些冲突,从而降低hash表的效率。本文设计的一个经验字符串的hash函数如下:
unsigned int hash(char *str)
{
Register unsigned int h;
Register unsigned char *p;
for(h=0,p=(Register unsigned char *)str;*p;p++)
h=*p-h+h < < 5;
return h;
}
实践证明,使用该字符串hash函数效能较好,效率较高。
5 结束语
为了适应飞速发展的业务需求,未来的数据库管理系统需要更强大的功能,更快的运行速度,为了使我国自主研发的数据库管理系统具有更好的性能,能够缩短和外国主流商业数据库的差距,需要我们从核心技术出发,早日开发出国际一流的产品。
参考文献
[1] 张杰敏. 有关高级数据库系统中的并发控制问题[J].华北工学院学报,2012 (03).
[2] 赵艳平.数据库管理系统的组成与发展[J].科技信息. 2011(07).
篇6
关键词:焊接工艺 数据库管理系统 开发
中图分类号:TG441 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)07(a)-0007-02
在焊接的过程中,焊接工艺评定占据着很重要的位置,它主要通过对实际的被焊接的材料等结构条件进行分析,并为其匹配出能够适应这些结构条件的焊接材料以及焊接工艺。从而使得焊接人员能够获得满足焊接要求的相关参数。但焊接工艺的评定是一个费事费力的劳动过程,这就要求通过对焊接工艺数据库管理系统的来发,来充分简化这个劳动过程。
1 焊接工艺数据库管理系统开发的必要性
焊接工艺的评定是对于焊接工艺规范以及焊接材料进行评定的一个必不可少的过程,但是评定过程中往往会耗费大量的时间与精力,从而增加了整个焊接工程的劳动成本,而焊接工艺的规程也是把焊接工艺的评定当作基础,将具体的产品当作焊接的对象,来实现对于焊工操作工艺的详细说明。
一般的生产厂家在进行新产品的设计制造时,通常会有专业的工作人员通过焊接方式、母材等现有条件来人工查找相关的焊接工艺,这样的做法费事发力,还有着查询不到的可能性,这种人工查询的局限因素,使得整个焊接工艺的规程有时候需要重复的进行编译,从而需要比工艺评定高出几倍的焊接工艺规程。
2 焊接工艺数据库以及管理系统的结构
现有的焊接工艺数据库管理系统,主要是运用Visual Basic6.0开发工具,并且根据《钢制压力容器焊接工艺规程》作为标准的情况下来编制的。而用户们能够输入、存储以及查询修改各个焊接工艺数据库,还可以根据自身需求对所需参数或者各类报表进行打印。这就使得焊接工艺的数据库具有了智能化的焊接工艺数据管理的功能。图1为焊接工艺数据库系统的整个流程。
3 数据库系统的特性
数据库系统发展始于20年代60世界,先后经历了层次型数据库、网络型数据库以及关系型数据库三个发展阶段。而数据库系统有着以下几点明显的特点
(1)数据共享性:在传统的文件管理中,数据文件是为了特定的应用所私有化的,而数据库则是从整体的层次上开进行数据的处理工作的。使得数据不再是面向某一个特定应用,而是面向整个系统,这样就大大的减少了数据的沉冗。从而减少了数据的存取时间。而在焊接工艺数据库的应用上,这中数据共享性能够满足众多的焊接工艺人员的信息需求,从而有效提升了我国的焊接工艺水准。
(2)数据结构化:数据库系统所考虑的不仅是数据项之间的联系,还有记录型之间的联系。这能够让焊接工艺人员结合多方面的知识,来制定出更加科学合理的焊接工艺规定。
(3)数据冗余小,易于扩充:在数据库的应用中,既可以通过采取整体数据的子集来进行不同的应用,也可以重新选取不同的子集或者加上一点新的数据来满足对于数据变化的需求,表现在焊接工艺数据库的数据库上面,及时工艺人员可以随时更新与删除输入数据,从而得到更满足与子集需求的信息。
(4)能够对数据进行统一控制:在数据库系统的管理过程中,数据库系统提供着统一的数据定义、增删和更新的操作,并且统一控制着数据的安全性,一确保数据的完整性与保密性。而在日常的焊接过程中,如果通过询问其他焊接工艺工作人员难免会出现不知情或者回答错误的状况,这样就会导致整个焊接工艺的拖延甚至停滞。而这种统一控制的数据库管理则有效的避免了错误信息的出现。
4 焊接工艺数据库与焊接工艺评定系统的相关模块
在登入焊接工艺数据库的管理系统后,会出现系统选项、编辑、查询、帮助与工艺卡这五个主菜单。用户们可以根据自身不同的需求来进行更加具体的查询。而在查询前,用户应当先进行初始化,来删除之前查询所输入的参数,然后再将母材牌号和焊接方法等具体数据进行输入,然后根据计算机内部的数据库进行判定。并且对即将实施的被焊接原料的焊接工艺以及焊接处理等一系列的工艺条件进行对比,从而得到用户们自身所需的焊接工艺规程。而焊接工艺数据库系统主要包涵着下面这几个功能板块。
(1)系统用户界面模块:系统用户界面模块即是其主界面模块以及这些程序子窗体的显示界面,主要用来实现系统的菜单以及用户根据自身需要对于各个功能模块的调用。图2是系统功能的模块图。
(2)焊接数据库管理模块:通过对标准数据库的建立,来收集存储类似常用坡口图、热处理曲线图等信息数据,并且通过对不断更新的焊接工艺数据进行收集添加,从而使得数据库中所包涵的焊接工艺流程得以不断的进行完善与更新,来满足用户们对于焊接工艺流程相关数据的需求。
(3)焊接工艺查询管理模块:在这个模块中,对于焊接工艺的相关文件提供了完善的管理方式,从而提高用户们在焊接过程中能够更有效的得到自己所需的焊接工艺文件。而在工艺人员进行焊接工艺的制定之前,往往需要进行对于焊接工艺文件的查询,这也是整个焊接过程中相当重要的一个环节。因此,用户们可以通过该模块来进行对与焊接工艺文件的查询。
(4)知识库维护与管理模块:焊接工艺的数据库管理系统其实质也是一个基于知识的系统,因此,就必须需要对于知识库的充分建设。这就需要利用多种途径来获得焊接工艺方面的知识,来不断的进行焊接工艺数据库的更新与完善。并将获取的新知识通过恰当的方式来存储在整个数据库中,从而方便工艺人员的应用与学习。
(5)焊接工艺制定模块:在该模块中,用户们通过输入焊接母材、母材规格以及焊接厚度等初始条件,来通过整个查询系统进行焊接工艺的查询,从而在焊接数据库系统所给的建议下进行焊接工艺的制定。
(6)焊接坡口图形库管理模块:坡口形式选择的好坏,往往会影响到整个焊接接头的质量,从而影响到整个焊接过程中的效率与成本。因此在焊接工艺规程的制定过程中,对于坡口形式的选择,有着很高的要求。而本模块则是提供了对于坡口图形的维护与管理,用户们可以在这个模块上进行坡口图形的添加、删除与更新。从而对坡口形式的选择提供一定的知识基础。
(7)系统服务模块:系统服务模块是一个简单的辅助板块,主要是对用户们提供一些简单的线上提示功能。
5 结语
焊接工艺的规程制定是焊接过程中的一个重要环节,对于焊接的质量与效率都有着重要的影响因素。因此,焊接工艺数据库管理系统的开发便显得格外迫切。而焊接工艺人员可以通过对于该系统的应用来满足自己对焊接相关知识的需求,从而更好的执行整个焊接任务。
参考文献
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【关键词】多级安全数据库;军事运用
信息是军队建设和作战的关键资源,如何处理好种类多、数量大、保密要求高的军事信息是目前人们研究的一个热点。多级安全数据库管理系统是上世纪60年代美国国防部为保护计算机中保密数据而提出的概念,它与普通数据库的区别在于该数据库中的数据和用户被赋予了不同的密级,只有拥有相应权限的用户才能访问相应的数据。尽管后来多级安全数据库技术在其他领域得到了深入研究和广泛应用,但军事多级安全数据库管理系统的技术要求更高,难度更大,军队应从发展策略、技术、人员和资金等方面着手,发展技术性能和作战效能良好的多级安全数据库管理系统,使其满足信息化战争的需求。
一、军事多级安全数据库管理系统的地位
与其他领域的信息相比,军事信息三个特点。一是种类多,军事信息可以分为军事思想、科学、战争、战略、战役、战术、教育训练、政治工作、后勤、法律、历史、人物、环境、技术、装备和工程等大类。每个大类又可分为许多子类。总之,类别非常多。二是时效性强。多数战术信息和指挥控制命令要在几秒或几分钟内处理和分发完毕。三是保密要求高。军事上需要保密的信息比率高,密级也高。一些在其他领域通常不需要保密的信息在军事上往往需要保密。如地方单位的教育训练计划通常是不需要保密的,而军队的教育训练计划是需要保密的。因而,部队中的很多文件和资料都规定有密级,而且密级还比较高。
未来的战争是信息化战争,也是网络化战争,战场上的各种信息系统和武器将互连互通,形成一个网络。这对军事多级安全数据库管理系统提出了更高的要求。其中的主要原因有两点。一是安全威胁增加。系统的互连互通增加了系统的访问路径和用户数量等,因而增加了系统被入侵、攻击和滥用的概率。二是标准化要求提高。为了保证系统的互连互通,实现信息共享,各个系统采用的信息分类和格式标准要统一,通信协议等也要统一。
基于军事信息的特点,军事多级安全数据库管理系统应在两个方面进行改进。一是要规划好数据库的结构,以便处理多种类的信息。二是系统的安全性要足够高,以满足军队建设安全和作战安全的要求。
二、军事多级安全数据库管理系统的功能需求
在信息化战争中,系统的网络化互连是实现共享信息、快速战场感知、精确交战、聚焦后勤、主导机动和全面防护的基础,不连网的系统将基本失去作用,因此提出网络化军事多级安全数据库管理系统的功能需求,这些需求是设计和实现多级安全数据库管理系统的目标依据。
1、 数据库功能需求
数据库应能够处理和存放军事信息、类别信息和访问控制规则等。军事信息指使用者可以直接使用的信息,如武器部署情况、训练计划、气象信息等。类别信息是指维护和方便使用数据库信息的信息,主要包括索引信息、分类信息、交互信息和用户状态信息等。访问控制规则指用于对用户实施MLS访问控制的规则集,包括访问者的身份、读/写权限和范围等。如果系统采用安全审计机制,数据库中还应包括审计规则和审计数据。
2、 联邦功能需求
联邦是实现不同MLS/DBMS之间互连互通的机制,它必须解决好以下几个问题:
(1)互连互通。依据网络软硬件资源,在不同MLS/DBMS之间建立满足性能要求的信道及支持多种数据标准的接口等,使得不同MLS/DBMS里的数据能够互相传递和转换等。
(2)信任与安全。不同MLS/DBMS的简单互连会降低整个网络的安全性。比如,一个数据库的用户可能会滥用或破坏另一个数据库里的数据。为此,联邦管理者要与各个数据库的管理者协调,在联邦中采取数据密级转换和加密等安全措施,保证网络中数据的安全性。
(3)其他角色功能。对联邦下属的数据库而言,联邦还扮演着其他角色,如作为数据使用者和生产者,把一个数据库里的数据拷贝到另一个数据库里;作为系统管理者对数据定位。联邦应具有数据生产者、数据使用者和系统管理者的部分或全部功能。
3、系统管理者功能需求
多级安全数据库管理系统应支持管理人员完成以下几项主要任务:
(1)军事信息管理。根据军事信息的潜在价值和应用环境,设计数据存储格式,合理分配密级,建立多级安全数据库。对数据库进行整理、修改和清除等。
(2)类别信息管理。根据数据、系统和人员的状态变化,及时对数据库中的类别信息进行添加、更改和删除等操作。
(3)安全管理。对数据库中的军事信息和类别信息等设计和实施安全策略,主要是访问控制策略和规则。
(4)用户反馈。收集数据使用者和生产者的意见,改善系统的服务质量。
三、军事多级安全数据库管理系统的安全问题
多级安全数据库管理系统技术要解决的根本问题是数据库的用户不能超越系统设计者或管理者为其指定的安全级别,获得数据库中的密级或高密级信息。为此,多级安全数据库管理系统主要采用访问控制机制(控制规则、加密和认证)来保证数据库中秘密信息的安全。这样,多级安全数据库管理系统的安全性就需要从两方面来考虑,一是通过访问控制的合法访问,二是绕过访问控制的非法访问。合法访问不一定能保证信息的安全,这取决于访问控制机制(设计和实施的)强壮性。如果访问控制机制“强壮”,则合法访问不会获得越级秘密,多级安全数据库管理系统是安全的。如果访问控制机制“不强壮”(或者说有安全漏洞,如推理通道),则合法访问会获得越级秘密,多级安全数据库管理系统是不安全的。
访问控制规则的漏洞会导致控制机制的“不强壮”,因而使多级安全数据库管理系统不安全。规则漏洞产生的原因主要有两点。一是数据库的安全策略(比如,元组或元素的保密策略)不合理,导致容易产生主键漏洞和推理通道等问题,从而增加了访问控制规则制定、检验和实现的难度。二是访问控制规则的设计和实现有缺陷。设计缺陷包括有些推理通道在规则设计时就没有考虑到,给用户分配了过高的写数据权限和范围等。实现缺陷包括程序实现上的漏洞或操作员对规则的使用(如设置)不当等。
要提高访问控制规则的强壮性,必须从以上两个方面入手。其中的重点要放在数据库结构设计上。因为主键漏洞和推理通道是
固有难题,如果在设计阶段不能尽量避免主键漏洞和推理通道问题的产生,以后会使访问控制规则的设计和实现事倍功半。为此,我们提出在军事多级安全数据库管理系统设计时,对保密信息可采用“密级透明内容保密”的原则。提出“密级透明内容保密”原则的依据是,对保密信息,内容保密是必须的,但军事上很多信息都定有密级,这是个常识,所以密级的存在和高低不很重要,如果要求信息的密级也保密,则会引发MLS/DBMS的主键漏洞和多实例等难题,增加其访问控制规则设计和实现的难度,而且还可能增加整个系统的安全漏洞,降低整个系统的安全性。
总而言之,信息化战争对军事影响是深刻而全面的,它对军事多级安全数据库管理系统的技术和应用也带来了新的挑战和发展机会。信息是信息化战争的主要资源和战斗力,随着军队信息化建设和信息战争步伐的加快,军事多级安全数据库管理系统的地位也会愈来愈重要。
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【关键词】国土资源;一张图;数据库管理系统
经过几十年的发展,我国的国土资源信息化管理工作已经得到了很大的进步,已经具备了较为完善的信息化基础设施,例如,国土资源专题数据库以及专门设计和开发的应用系统的数据库,在我国国土资源数据库中已经具备。但是从整个专题数据库和专题系统来看,这些方面没有办法适应我国国土资源管理中业务量不断增加且各业务间横向联系愈加紧密的现实情况,并且因为数据建设程序日渐复杂,更需要实现国土资源一张图数据库管理系统。
一、国土资源“一张图”概念研究
国土资源“一张图”就是通过对国土资源相关数据进行全方位的整合,它包括对遥感技术、土地利用现状、农田情况、矿产资源以及土质质量等信息,为了形成国土资源核心数据库的目的,必须要对土地数量、矿产资源数量质量以及分布情况进行全方位的掌控,而且还要对一些地质灾害进行监控。该项技术是以数据库为主要支撑,结合土地资源规划、国土资源供给、开发和审批等情况,最终实现国土资源管理工作的系统化、信息化以及程序化。
二、我国国土资源数据库管理系统主要缺陷研究
1、国土资源业务系统独立
我国国土资源数据在业务系统中存在较为孤立的现象,这样导致数据没办法实现共享服务,易出现孤岛的情况。
2、数据管理模式较为分散
我国国土资源数据库具有种类繁多,管理较为分散的情况,这样导致部门缺乏统一性管理、标准化不高以及数据冗余严重的情况,而且数据在更新的时候还存在维护成本较高的情况。
3、数据难以实现叠加分析
数据难以实现叠加分析,主要是国土资源数据库在专题数据库格式、比例尺以及坐标方面没有整合到统一的标准下,这样导致数据很难实现数据叠加分析,不利于数据库综合使用。
4、空间数据和业务数据分离严重
空间数据和业务数据分离严重,主要是因为没有实现数据关联。也就是说各部门管理系统多数只是实现业务办理应用,并没有形成较为新型的带图作业系统,这样致使数据没办法实现数据互查的目的,很容易出现业务重办的情况,因此要想避免这种情况的发生,对数据业务实现数据关联很重要。
5、各类专题数据库独立建设
各类专题数据库独立建设主要表现在土地和地质两方面国土数据在建库软件和数据结构等方面具有一定的差距,在对具体业务办理中,一般较难实现数据跨数据库综合分析。再加上因为建数据库的时候并没有考虑好它和其他数据库之间的关系所以数据管理上存在矛盾,无法对数据业务提供正确的分析。
“一张图”数据库管理系统必须要对这些缺陷进行全方位的改革,要实现国土资源地理数据、土地利用数据、土地规划数据等方面实现统一存储管理。将这些较为分散的数据进行统一性管理,实现多种分散数据形成统一管理的目的。最终解决好国土资源业务数据利用较低和数据不准确的情况,推动我国国土资源管理事业走向正规化道路。
三、实现国土资源“一张图”数据库管理系统的意义研究
国土资源“一张图”建设主要的目的是为了实现对各类国土资源数据进行统一管理,国土资源管理工作包括,土地登记、土地报批、土地规划、土地执法、矿产资源勘察等等,通过这些方面可以看出国土资源数据种类繁多,所以要想实现数据有效性掌控,就必须要将“一张图”数据库管理系统应用到其中。“一张图”数据主要有以下几点意义。
1、帮助国土资源实现多源化管理
“一张图”管理方式可以实现多源化管理,“一张图”数据库系统数据管理具有多样性的特点,并且这些资源的获取方式是通过对国土资源各个部门进行数据采集实现的,这样导致数据在描述方式、比例尺、精确度等方面存在一定的差异。
2、帮助国土资源实现多维化管理
帮助国土资源实现多维性管理,“一张图”数据库管理具有时间特征、空间特征等优点,而且多维性特点本身还具有动态性的特点,总体而言空间特征也可以说是一种地域性特征,数据在空间分布上具有一定的差距,主要体现在空间尺度和区域等方面。多维性在时间特征上的表现为国土数据内容和类型存在的差异,使得数据在年月季等不同时间产生不同数据。
3、帮助国土资源实现类型化管理
“一张图”数据库管理系统还具有数据类型多样性的特点,这种特点包括对表格、矢量图、影像、图形等各种类型,并且其管理上具有用不同管理方式实现数据管理。“一张图”数据库管理是一项科学的管理方式,因此在对其的应用上一定要掌握一定的办法和技巧,只有这样才能够帮助国土资源部门实现类型化管理。
4、帮助国土资源实现动态性管理
国土资源动态性管理是“一张图”数据库管理系统较为突出的特点,数据的分类和结构会在国土资源信息管理的过程中逐渐被细化,同时国土资源数据量也会飞速增加,对客观实体的准确性反映也会越来越准确,从而为实现国土资源综合评价提供重要的依据。
5、帮助国土资源实现海量性管理
国土资源部门在管理过程中必定是一个较为复杂的过程,因为他会涉及到土地、矿产资源、生态环境以及数据类型等等。“一张图”数据库管理在数据类型等方面还存在多样性特点,尤其是国土资源数据影像、矢量数据以及扫描数据等方面,所以“一张图”数据库管理系统可以实现国土资源海量性特点。
“一张图”数据库管理系统是一项较为科学合理的管理方式,这种方式可以帮助国土部门实现数据全方位管理、海量管理、动态性管理、类型化管理以及多维化管理的目标,不论怎样要想提高我国国土资源整体数据库管理水平,就必须要将“一张图”数据库管理系统应用到平时工作中。
结束语:
“一张图”数据库管理系统在国土资源中的应用,可以实现国土资源综合监管的目的,“一张图”数据库管理系统不仅能够实现监管业务的目的,而且还能够实现国土资源项目管理、目标实现全方位监管的效果。通过用信息化实现和转变国土资源管理的方式,帮助我国国土资源实现了科学化管理。“一张图”管理方式还必须要通过系统化电子监督方式、权限管理方式以及业务处理等方式,来提高国土资源业务处理的高效性等目的。“一张图”可以帮助国土资源部门实现业务办理、查询土地状况以及变化的目标,为国土资源领导提供较为科学的技术手段。
参考文献:
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一、总体架构的选择和优化
课题对三种系统架构模式进行了比较,最终选择了一套适合本课题的系统架构模式。
大型网络应用系统在架构选型上基本可以分为两大类型,即集中式与分布式,两种方案的基本思想如表1所示。
综合集中式架构与分布式部署方案一的优点,尽量避免不同构架的缺点,结合各地档案馆实际建设情况,经全面考虑,项目提出并采纳了分布式构架方案二。
基本实现思想是:
(1)中心服务器主要从管理的角度人手,各地方档案馆按要求到中心服务器注册;
(2)各地方档案馆自己维护索引服务,全文数据;
(3)各地方档案馆提供索引查询服务、开放接口,中心服务器通过web Service的方式检索文件;
(4)各地方档案馆提供全文展示服务站点;
(5)中心服务器提供门户、档案检索服务、系统后台管理平台。
分布式方案二(表2)具备以下优点:
(1)中心服务管理方便,中心服务器管理人员主要负责管理与审核等工作;
(2)系统建设资金投入比集中式架构需要的软硬件配置大大降低;
(3)中心服务器不存在索引服务器和全文服务器的管理维护问题,没有存储压力;
(4)各地方档案馆各自维护档案数据,索引文件和全文数据都不需要上报;
(5)单个档案馆子系统一旦不能正常运作,不会影响对其他档案馆系统资源的查询;
(6)各地档案资源更新的周期取决于各自的索引创建计划,在数据更新的时候只要启动索引文件创建任务即可,避免了索引文件与档案资源不匹配的问题;
(7)开放档案数据的权限由各地方档案馆控制。
分布式方案二缺点:
(1)档案资源检索展示效率没有集中式架构快,因为索引文件和全文内容是分布式部署,访问效率取决于网络状况和各地档案全文服务器性能;
(2)各地方档案馆都需要一定的软硬件资金投入。
二、信息交换平台
课题对子站点的架构进行了设计,提出了既有数据的使用方案,开发了中心服务器后台管理平台。
1.子站点总体设计
前置机子站点分布安装于各地档案馆中,主要负责各地档案馆可公开的档案信息的整理、索引创建,向中心服务器提供查询服务,并且向普通用户提供指定信息的档案浏览功能。具体架构设计用图(表3)表示:
子站点具有数据维护、查询服务、索引创建、档案信息浏览4类功能。
2.既有异构档案数据和非结构化档案信息的使用方案
既有的异构档案数据,可以分为基础数据库和特色档案数据库两部分,为此课题组定义了基础数据库的结构,以便于开放档案信息资源的利用。
(1)基础数据库。对于基础数据库的档案数据,子站点软件预先在系统中预装表结构,并提供标准的导入导出工具,安装软件后可以立即进行标准数据的导人工作。导入导出工具提供通过中间文件和直接对数据库导入两种方式。中间文件导人的具体操作方式是:先将既有数据库中的数据导出到预定义格式的XML文本文件中,如果数据量大可以根据主键分批导出,再导人到新数据库中;直接数据库导人的处理方式是:在应用系统中,提供设置新旧数据库字段对应关系的功能,并且可以根据主键灵活指定导入计划,可一次导入或分批导人。
(2)特色档案数据库。对于特色档案数据库,子站点软件提供根据用户要求灵活建立数据库表的功能,先根据个性化数据要求,建立相应的数据库表,然后再利用标准化数据的处理手段,导入个性化数据。
(5)非结构化档案信息。对于非结构化档案信息,子站点软件提供了基于软件的文件拷贝功能;如果数据量比较庞大,可以不采用拷贝的方式,而是根据既有数据的实际情况采用网络或本地资源直接读取的方式进行资源访问,以提高数据的利用效率,这种数据利用的前提是通信链路须畅通。如果现有数据存储在与本系统物理隔离的地方,应该采用存储中介进行数据迁移。
3.中心服务器后台管理平台
中心服务器后台管理平台主要包括用户角色权限管理、信息及审核、节点机注册审核等功能。
三、档案资源利用平台
1.信息门户
国家数字档案馆信息门户提供档案收集、档案管理、档案利用,以及档案检索人口服务。首页提供了专题、名人、热点、展览四个栏目。热点栏目提供快速检索与热点内容相关联的档案信息资源的服务功能。
2.档案检索
档案检索是档案利用用户的核心接口界面。
档案检索依赖于系统建立的全文、照片、音频、视频等档案资源索引库,这种分类检索的方式不仅提高了系统检索效率,同时也方便了用户对档案资源的检索利用;档案检索服务不仅提供全馆范围内查询的功能,同时也提供按指定馆藏进行查询的服务(表4);档案检索支持普通检索和带逻辑关系的档案高级检索功能;支持在检索结果中进行二次检索;档案检索结果的展示方式采用类似Google搜索引擎提供的方式。
3.全文检索软件
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关键词:福建省 农村 土地调查 系统
中图分类号:TP3 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)07(a)-0012-02
土地是人类赖以生存和发展的物质基础,是立国的基本要素之一。真实、准确的土地调查数据是国民经济建设和社会发展的重要基础,是实施国土资源管理工作的重要依据。
福建省省市级农村土地调查数据库管理系统利用计算机信息化管理手段,实现省、市两级国土资源管理部门对第二次全国农村土地调查数据库成果的有效管理,发挥第二次全国土地调查成果在土地利用规划修编、建设用地审批、土地开发复垦整理项目管理以及土地执法监察等国土资源管理工作中的基础作用。
该系统的主要功能是在福建省国土资源网络和省市二级数据中心平台上,实现福建省、市、县三级的第二次全国土地调查成果数据的管理;实现每年土地利用变更调查数据的汇交、更新及数据变更业务的流程化管理。
1 系统架构体系
系统架构体系图如图1所示。本系统主要以C/S模式为主,对第二次全国土地调查成果数据的管理采用基于ArcGis Engine9.2平台上构建,对每年土地利用变更数据管理采用ArcGis Server9.2平台进行辅助审查。省、市两级采用以ArcGIS平台开发的数据库管理系统进行统一部署,在省市两级国土资源数据中心支撑下运行。省级与市级用户为该系统的主要用户,县级用户负责数据上报。
2 业务功能分析
主要的功能结构如图2。
系统功能主要包括数据成果管理及年度变更管理2大部分(见图2)。
2.1 数据成果管理
本系统管理的对象是第二次全国土地调查成果数据及年度土地利用变更调查数据,数据包括影像成果、空间数据库成果及图件成果等。影像数据按分幅管理,自动建立成果影像与标准图幅、行政界线等的关联,并可以让这些影像作为系统影像成果在地图中动态加载,移出。空间数据库以县为单位进行存储和管理,系统提供检查、入库和维护等功能。图件成果管理是以分幅数据为索引逐幅导入PDF格式图件成果,系统提供了查看、导出等功能。
2.2 年度变更管理
年度变更管理流程如图3所示。
变更流量审核流程实现省、市两级国土资源管理部门对县级土地利用变更调查流量的审核及汇总工作,保证各县数据成果的质量,实现省、市、县三级土地利用数据库的一致性更新,满足土地管理日常工作的要求。
3 关键技术
3.1 系统接口技术
完善的系统接口是一个多系统整合的前提,是系统良好扩展性的基础要求,是系统成熟的重要标志。选择和设计系统接口,首先考虑是接口的标准化,Web Service是当前最重要的一种接口技术,被广泛运用,它具备完好的封装性、松散耦合、使用协约的规范性、高度可集成能力等特征。对于流程和C/S系统之间的整合,使其一体化的展现、调用及交互是重要的原则,采用WebService是一种恰当的技术,形成一个开放的共享体系,以具有良好扩展性。
3.2 XML技术
XML即可扩展标记语言(eXtensible Markup Language)。它是一种元标记语言,它使用简单灵活的标准格式,为基于Web的应用提供了一个描述数据和交换数据的有效手段。XML以文本格式呈现结构化数据。XML是专门为解决大规模电子的难题而设计的。XML不提供描述各种不同形式数据的一组静态元素,而是让用户来定义元素,使用XML就可以描述很多种结构化数据。XML文档可以选择使用文档类型定义(DTD)或XML架构(XSD)来定义 XML文件中使用的结构、元素和属性。整个数据交换系统中,所有的配置信息均以XML文件方式体现,同时数据交换定制也支持XML作为数据对象来建立数据映射。
3.3 数据传输网络及保密机制
系统所涉及的空间数据库按照国家有关法律的规定具有一定的密级,由于国土资源政务网络平台是对所有政府部门开放的一个网络平台,其网络传输依然存在一定的安全性风险,因此在数据网络传输过程中就需要对数据进行加密处理后进行传输,数据传输到省、市级数据中心后进行解密还原。
3.4 系统交互
系统交互复杂反映在流程交互复杂,多种模式之间交互复杂。流程交互复杂是因为系统涉及省市县三级交互过程,交互流程环环相扣,交互不仅包括属性数据,还包括空间数据。多种模式之间的交互,如BS流程、Webgis、CS管理系统,这些系统之间需要协同工作,BS的流程必须与Webgis中同步,CS中的数据必须提交到BS系统中。
4 结语
省市级农村土地调查数据库管理系统建成后,不仅对土地利用现状数据进行有效管理及更新,还可以为土地利用规划、建设用地审批、土地开发整理、土地执法监察等系统提供基础数据,为国土资源“一张图”建设打下良好基础,建立“以图管地”的国土资源管理新机制,提高管理科学化决策水平。
参考文献