數據庫管理系統范文

時間:2023-04-10 08:44:39

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關鍵詞:計算機;數據庫;Access;模型

1、前言

隨著科學技術的發展,人類進入信息大爆炸的階段,各類信息極度豐富,數字信息技術和網絡技術高度發達,掌握計算機基本知識和具備應用計算機技術的能力是當代人必備的基本素質。作為信息技術的核心,數據庫技術是信息工程學科中最重要的成果和工具之一,是計算機科學技術中發展最快、應用最廣的技術之一。管理信息系統MIS、辦公自動化OA和決策支持系統DSS等系統的核心都離不開數據庫技術的支持。本文就計算數據庫管理系統帶來的思考進行探討。

2、數據庫的簡介

2.1數據庫技術發展過程

數據庫技術產生于20世紀60年代末,是數據管理的最新技術,也是計算機科學的重要分支。數據管理技術的發展,與計算機硬件、系統軟件及計算機應用的范圍有密切的聯系。數據庫發展分為:人工管理階段、文件系統階段、數據庫系統階段和高級數據庫系統階段。

人工管理階段:在20世紀50年代中期,計算機主要用于科學計算,沒有普及到日常生活當中,計算技術不發達,沒有磁盤等存儲介質,無法進行數據存儲。在進行管理的時候一個應用程序對應管理一個數據集,數據管理只能由應用程序完成,數據不能共享、缺乏獨立性,造成數據的冗余,并且數據不能保存,如要再次進行同樣的計算則必須進行重復性操作。

文件系統階段:到了20世紀50年代后期到60年代中期,計算機技術得到了發展,計算機開始應用于信息管理。這時,計算機數據管理采用的是文件系統階段,應用程序管理數據文件時,不是像人工管理階段中進行直接的一對一的管理,而是計算機對文件系統進行管理,而文件系統去管理數據文件,這樣的管理形式,數據的獨立性差,但可以進行數據的長時間保存,相對于人工管理階段有了很大的改善!

數據庫系統階段:在20世紀60年代后期,計算機性能得到了大幅度的提高,特別出現了大容量的存儲介質,而且其價格便宜。在這個時期,人們對計算機數據的管理就采取了比文件管理更加高級的手段——數據庫系統階段。應用程序通過數據庫管理系統直接對數據庫進行管理,此時的數據文件已經不是單獨存在,而是統一存儲于數據庫當中,這樣數據的獨立性增強,共享程度提高,冗余程度減小。

高級數據庫系統階段:從20世紀70年代開始,數據庫技術的發展步伐加快,其數據庫的方法進行的進一步的完善,數據庫應用的領域也廣泛的擴大,在許多方面取得了很大的研究成果。

2.2數據庫系統

數據庫系統:簡稱DBS,是指擁有數據庫技術支持的計算機系統。它包括有,計算機系統、數據庫、數據庫管理系統、數據庫應用系統和有關人員。其中主要包括三方面:數據庫、數據庫管理系統和人員。

數據庫:在計算機存儲設備上按照一定的格式進行信息的存放。這樣就結束了人工管理數據的那種繁雜的工作,人們可以事先把要管理的數據存放進去,這樣,就可以實現對數據長時間的、大量的、有組織的管理數據。

數據庫管理系統:在數據存儲在計算機當中后,我們就要對這些數據進行管理,數據庫管理系統就實現了這個功能。它是位于數據庫和管理者之間的一個管理軟件,管理者可以通過這個軟件對數據進行定義、查詢、插入、修改、建立、維護等操作。

人員:主要包括有數據管理員、程序員和終端人員。數據管理員可以對數據進行添加、刪除、修改等操作;程序員一般對數據庫管理系統進行維護,升級等;終端人員主要是對已經成型了的數據庫進行使用,最后進行終端操作。

2.3數據庫模型

數據庫系統常用的數據模型有三種:層次模型、網狀模型、關系模型。

層次模型:以樹狀結構進行表示,有“樹根”、“樹葉”,每個實體放在不同層次上,表示不同的關系。上級節點與下級節點之間為一對多的關系。在層次結構中只有一個根節點,其他節點向上只有一個父節點,向下可以有若干子節點。

網狀模型:一般描述的是“多對多”的關系,其實質就是一個節點的連通圖。

關系模型:這是數據庫中最重要的模型,是用二維表來描述實體之間聯系的一種結構模型。在二維表中,一行叫做一條記錄,一列叫做一個字段,整個表表示一個關系,其關系不可再分。

3、用Access軟件開發的數據庫系統實例分析

Access是微軟公司開發的一個數據庫軟件,是一種關系型的桌面數據庫管理系統,其操作性簡單、界面采用總控窗體的形式。

這些年,由于經濟的迅猛發展,企業發展極為迅速,企業人員增加,對企業來說,人員的信息越來越多,對信息處理的要求也越來越高,手工管理的弊端日益顯露,解決這個問題的最好辦法是顯現教工管理的自動化,用計算機處理代替手工。由此,企業管理者利用Access編寫了一個企業員工管理系統。員工管理系統是一個簡單的數據庫應用系統,它所實現的功能包括:

員工管理:管理員工的基本資料和工資,何以瀏覽、增加、修改和刪除員工資料和工資信息。

管理者管理:管理者的基本信息以及管理者所管理的部門信息,可以瀏覽、添加、修改和刪除管理者信息及其管理的部門信息。

工種管理:工作種類的信息錄入、員工所干的工作種類信息以員工所干工作的工資信息查詢。

經上述分析,可確定其模塊如下:

通過模塊,我們可以確定其數據庫中的表,創建表,然后確定其表間關系,根據企業對數據的具體的需要,完成Access中的七個對象:表、查詢、窗體、報表、頁、宏和模塊。

在完成了“員工管理系統”中所有的功能設計之后,就要對這些功能進行集成,以供用戶方便使用,所以,要用到Access中的切換面板管理工具把各項功能集合起來。完成這個之后,整個企業員工管理系統就設計完成了。

該系統設計簡單,但足以滿足一些企業對員工管理的需要,。

4、結語

隨著信息化的快速發展及計算機數據庫技術的快速升級,數據庫目前得到廣泛的應用。數據庫管理系統是實現數據庫應用的有效組織系統,對計算機數據庫管理系統進行研究希望能夠有助于加深我們對相關知識的了解。

參考文獻:

[1]《Access數據庫技術實訓教程》 張玲 劉玉玫 清華大學出版社

[2] 《Access數據庫實用教程》 鄭小玲 張宏 盧山 曠野 人民郵電出版社

[3]《數據庫原理與應用(Access)》清華大學出版社  周忠榮編著

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關鍵詞:多媒體數據庫管理系統;Visual Basic;SQL Server

中圖分類號:TP37文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2008)07-0318-01

1 總體框架設計

本軟件采用VB作為前臺的開發語言,后臺數據庫采用SQL Server數據庫系統。VB是應用程序的主要工具,SQL Server 是主流的關系型數據庫之一,利用它們的密切集成可以建立更好的應用程序。

1.1 主體功能設計概要

使用VB的窗口、按鈕等控件實現主題框架的設計,主界面上用戶可進行選擇各個功能,菜單欄中包括系統管理、圖片管理、聲音管理、視頻文件和數據管理。功能結構圖,如圖1所示。

圖1 功能結構圖

1.2 面向對象技術

在面向對象程序設計中,“對象(Object)”是系統中的基本運行實體,是有特殊屬性(數據)和行為方式(方法)的實體。即對象有兩個元素構成:一組包含數據的屬性;另一組允許對屬性中包含的數據進行操作的方法。也可以說,“對象”是將某些數據代碼和對該數據的操作代碼封裝起來的模塊,是有特殊屬性(數據)和行為方式(方法)的邏輯實體。

程序語句操縱一個對象來完成相應的操作,與對象有關的完成相應操作的程序語句稱為“方法”(Method)。方法是對象本身內含的執行特定操作的函數或過程。方法的內容是不可見的,用戶不必過問,只要執行它就可以了。方法的操作范圍只能是對象內部的數據或對象可以訪問的數據。

由于而向對象模型能夠根據多媒體的各方而特性,更好地解決MDBMS的系統結構、對象類層次的存儲結構、存取方法、多媒體數據模型及其處理方法、友好的用戶接口等問題,所以建立而向對象的多媒體數據模型是現階段研究多媒體數據庫的主要方向。

在面向對象的多媒體數據庫中,首先要產生一系列對象庫,再從幾個相似的對象庫抽取共同屬性和方法,形成類庫。這種結構類似于樹形結構:最上層的超類庫可作為樹根,樹根下可有多個類庫,每一類庫下有多個子類庫,每一子類庫下又有多個中-媒體對象庫。

1.3 關鍵技術

1.3.1 圖像

多媒體數據庫中圖象的入庫方法是:先在數據庫中建立存放圖像信息的字段,其數據類型必須為LongBinary。然后使用Image 對象,并使之與該字段關聯。再使用LoadPicture()函數,可以將圖像裝入數據庫。將圖像從多媒體數據庫中刪除可以調用LoadPicture()函數實現,其入口參數必須設置為空。

1.3.2 視頻和聲音

VB 并沒有提供將視頻或聲音直接存入數據庫的對象,但可以采用“模擬”的方式。即當用戶指定好視頻或聲音文件名稱之后,便把視頻或聲音的文件名和路徑名存放在數據庫的有關字段中。而當要播放這段視頻或聲音時,再根據存放在數據庫該字段中的視頻或聲音的文件名和路徑名去打開它并播放之。其中用戶選取視頻或聲音文件用CommonDialog 對象實現,而視頻或聲音的播放采用Mmcontrol 對象實現。

2 測試與維護

2.1 測試環境

操作系統:WINDOWS XP

CPU:Intel(R) Pentium(R) 4CPU 2.40GHz

硬盤:80G

顯示器:1024*768分辨率

內存:512MB

系統開發軟件:Visual Basic 6.0

2.2 測試方法

測試包括軟件測試和程序測試。

軟件測試是對本軟件系統的軟件計劃、軟件設計、軟件編碼進行差錯和糾錯的活動。測試的目的是找出軟件設計

開發全周期中各個階段的錯誤,以便分析錯誤的性質與位置而加以糾正。糾正過程可能涉及到改正或重新設計相關的文檔活動。找錯的活動叫測試,糾錯的過程叫調試。

軟件測試方法又可分為兩大類,即靜態測試和動態測試。靜態測試是對被測程序進行特性分析的一些方法的總稱,這種方法的主要特性是不利于用計算機運行被測試的程序,而是采用其他手段達到檢測的目的。動態測試是實際運行被測程序,輸入相應的測試用例,判定執行結果是否符合要求,從而檢驗程序的正確性、可靠性和有效性。動態測試的兩種主要方法是黑盒測試和白盒測試。

程序測試是對編碼階段的語法錯、語義錯、運行錯進行查找的編碼執行活動。找出編碼中錯誤的代碼執行活動叫程序測試,糾正編碼中錯誤的代碼執行活動叫程序調試。通過查找編碼錯與糾正編碼錯來保證算法的正確實現。

軟件測試及調試與程序測試及調試相同之處都是查錯與糾錯的活動。差別在于范圍不同軟件測試及調試覆蓋軟件生存周期整個階段,而程序測試及調試則僅限于編碼階段,軟件測試中的單元測試與程序測試十分相似,不同的僅在于單元測試還要測試模塊間的接口,并要設計與接口相關的模塊,如驅動和存根模塊。

2.3 系統維護

根據軟件維護的不同原因,軟件維護可以分成四種類型:

(1)糾錯性維護。在軟件交付使用后,因開發時測試的不徹底、不完全,必然會有部分隱藏的錯誤遺留到運行階段。這些隱藏下來的錯誤在某些特定的使用環境下就會暴露出來。為了識別和糾正軟件錯誤、改正軟件性能上的缺陷、排除實施中的誤使用,應當進行診斷和改正錯誤。

(2)適應性維護。在使用過程中,外部環境(新的硬、軟件配置)、數據環境(數據庫、數據格式、數據輸入/輸出方式、數據存儲介質)可能發生變化。為使軟件適應這種變化,而應當去修改軟件。

(3)完善性維護。在軟件的使用過程中,用戶往往會對軟件提出新的功能與性能要求。為了滿足這些要求,需要修改或再開發軟件,以擴充軟件功能、增強軟件性能、改進加工效率、提高軟件的可維護性。

(4)預防性維護。預防性維護即軟件再工程,是為了提高軟件的可維護性、可靠性等,為以后進一步改進軟件打下良好基礎。

參考文獻

[1]舒涵. 營造海量多媒體數據的家[J].中國計算機用戶,2003,(19).

[2]范振梅,王晨光,范振鈞. 多媒體數據庫的實現[J].通化師范學院學報,2004,(04).

[3]劉天惠.Visual Basic 程序設計教程[M].北京:清華大學出版社,2006.

[4]周朋紅.多媒體技術與應用[M].北京:中國水利水電出版社,2005.

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論文關鍵詞:數據庫管理系統,組成,發展趨勢和方向

1構成與功能

數據庫系統是指組織、存取和維護大量數據的人機管理系統,是由計算機、數據庫、數據庫管理系統和有關人員組成的有機整體,它是實現數據組織、存儲、管理等功能的組織形式,數據庫和數據庫管理系統為信息的組織、管理和處理提供了前提。數據庫管理系統為數據庫的正常運行提高了保證。數據庫用戶往往只有通過數據庫管理系統軟件工具才能與數據庫打交道。在數據庫管理系統中,應用程序不能直接從存儲介質獲得所需數據,它必須先將請求提交給數據庫管理系統,由數據庫管理系統負責從存儲介質檢索數據并提供給應用程序使用。因此一個數據庫管理系統就是應用程序與數據之間的接口。數據庫管理系統是指對數據進行管理的軟件系統,是數據庫系統的核心。數據庫管理系統實現了數據庫的建立、使用和管理,其功能主要包括:

(1)方便而準確的原始數據輸入。管理系統的可靠性與準確性源于正確的原始數據輸入。在定義數據庫中信息邏輯結構的同時,還完善了整體約束,整體約束是保證質量的一種規則。數據庫中的品種、類型、試驗工等一系列文字內容的項目,可以從下拉框點擊輸入,簡化了試驗人員的操作,避免出錯;系統對輸入的數據進行完整性、準確性效驗,一旦發生錯誤,系統會自動報警提示。

(2)實用而便捷的數據編輯功能。數據庫管理系統的數據處理子系統幫助用戶增加、修改、刪除數據庫中的信息,并幫助用戶在數據庫中挖掘有價值的信息。

(3)靈活的查詢檢索功能。根據字段值,在數據庫中查詢滿足條件的記錄,可以查詢任意時間段的產品質量信息;也可以順序瀏覽有關信息。

(4)系統管理的功能。DBMS的數據管理子系統具有管理數據庫的功能。

數據庫管理系統通常由以下4部分組成。

1.1數據定義語言及其翻譯處理程序

數據庫管理系統一般都提供數據定義語言(data definition language,簡稱DDL)供用戶定義數據庫的各種模式,翻譯程序負責將它們翻譯成相應的內部表示,即生成目標模式。

1.2數據操縱語言及其編譯(或解釋)程序

數據庫管理系統提供了數據操縱語言(data manipulation language,簡稱DML)實現對數據庫的檢索、插入、修改、刪除等基本操作。DML分為宿主型DML和自主型DML兩類。

1.3數據庫運行控制程序

數據庫管理系統提供了一些系統運行控制程序負責數據庫運行過程中的控制與管理,它們在數據庫運行過程中監視著對數據的所有操作,控制管理數據庫資源,處理多用戶的并發操作等。

1.4實用程序

數據庫管理系統通常還提供一些實用程序,數據庫用戶可以利用這些實用程序完成數據庫的建立與維護,以及數據格式的轉換與通信。

2主要應用

2.1企業信息化

信息化是社會企業等現代化一個不可逆轉的潮流,數據庫管理系統是企業信息化的核心。在信息化過程中,計算機等成了信息化不可缺少的基礎系統平臺,系統平臺將信息化和傳統的業務工作銜接起來,其中最主要的中間媒介就是數據庫管理系統。

2.2數據庫在企業中常用模式

在企業實際應用中,最常用的是兩種:一種是信息資源處理,另一種是信息網絡服務。

2.3數據庫管理系統在企業常用技術

數據庫管理系統在企業常用技術有客戶用任務器體系結構技術、分布式數據庫、Web數據庫。Web數據庫是一種數據庫技術和網絡技術相結合的優秀范例,也是一種網絡數據庫,通常表現為三級數據庫模式:數據庫、中間Web服務、前端瀏覽。企業信息應用,為數據庫管理系統應用和發展提供了極大的空間,數據庫很多的新技術都是在與實際應用結合中發展而來,現在企業信息應用在內容上越來越廣,早已超出早期的生產數據處理存取管理,而是將信息應用擴展到所有活動及成果方面,比如企業文檔圖形數據庫化管理。

2.4數據庫技術對決策應用的支持

隨著信息技術在各個領域的普遍應用,人們在信息化進程中已經建立了數以百萬計的信息系統。由于人類獲取數據能力不斷地增強,數據庫的數據和規模還在快速增加,這些數據都是寶貴的資源,人們在利用數據庫系統進行管理工作的同時,已經意識到這些數據中蘊藏著寶貴的知識和規律,并著力與數據庫技術對決策應用支持的研究和開發。

企業已經建立的管理信息系統中的數據反映了該企業當前的運行狀態,按各個職能部門工作的需要,應用這些數據可以有效地完成企業管理所包含的日常任務,一般把這種數據庫應用稱為聯機事務處理(OLTP)。而在決策中需要對數據進行聯機分析處理(OLAP),也就是要側重于滿足決策人員和高層管理人員的決策需求,快速靈活地進行大量數據的復雜查詢和分析處理,并以一種直觀清晰的形式將結果提供給決策人員,以使他們準確掌握企業經營的狀況,了解市場動態,制定正確方案,增加企業效益。

3發展趨勢

3.1數據庫產品多樣化和數據庫技術集中化

隨著信息技術的發展,數據庫技術也越來越多樣性。數據庫產品市場社會應用定向不同,發展出不同的數據庫技術,形成不同的數據庫產品。比如SQL Sever產品、DB2、Orcle產品,還有其他專用領域里的數據庫系統也都各自存在。數據庫產品技術也越來越具有集中性,數據庫管理系統越來越龐大,技術越來越集中。比如,現在的數據庫能從企業生產數據到管理再決策到知識運用,一個新的產品集中多項現代數據庫新技術。

3.2數據庫技術發展高端化

數據庫技術一直是社會現實需要作為推動的,現代企業在全球化的競爭中,已經對信息化提出更高要求。這樣的現實需求推動著數據庫技術從以前的專門的技術領域走向與生產實際相結合的領域,走向企業等生產業務決策等前臺。要求數據庫從簡單的數據處理到信息服務、到業務本身管理,甚至到知識和決策。這就產生和發展了相應的技術,比如數據挖掘技術、知識庫專家系統、能處理和控制大量的生產信息和資源的數據庫技術如ERP。

3.3數據庫理論技術和其他信息技術的發展

對象數據庫、分布式數據庫、知識庫等數據庫技術的發展將依賴于其越來越成熟和通用的數據庫基礎理論技術的發展。比如新的數據模型理論形成成熟的技術產品,正如成熟的關系型數據庫理論知識推動關系數據庫發展一樣,新的數據庫基礎理論也會推動數據庫技術的大發展。數據庫在高可靠性、高性能、高可伸縮性和高安全性方面將不斷提高,在互聯網方面結合新的技術實現不同數據庫的數據互用互聯,采用發展的網絡數據庫網絡數據表示技術等。在不同的應用上將出現不同的數據技術來協同支持原有的數據庫技術的應用,比如中間件等,這樣可以擴大數據庫技術的應用,形成靈活而集成的數據庫技術。

參考文獻

[1]徐紅梅.數據庫管理系統及其發展趨勢[J].微型機與應用,2006,(10).

[2]苑森淼,康輝.數據庫系統教程[M].清華大學出版社,2008,1.

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[關鍵詞]B樹;索引;數據庫管理軟件

中圖分類號:TQ1 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)23-0252-02

1 引言

索引是一個單獨的、物理的數據庫結構,它是某個表中一列或若干列值的集合和相應的指向表中物理標識這些值的數據頁的邏輯指針清單。表的存儲由兩部分組成,一部分用來存放數據頁面,另一部分存放索引頁面。通常,索引頁面相對于數據頁面來說小得多。數據檢索花費的大部分開銷是磁盤讀寫,沒有索引就需要從磁盤上讀表的每一個數據頁,如果有索引,則只需查找索引頁面就可以了。所以建立合理的索引,就能加速數據的檢索過程。

數據庫索引就是加快檢索表中數據的方法。數據庫的索引類似于書籍的索引。在書籍中,索引允許用戶不必翻閱完整個書就能迅速地找到所需要的信息。在數據庫中,索引也允許數據庫程序迅速地找到表中的數據,而不必掃描整個數據庫。

2 B樹的定義

2.1 B樹的結構

本文刪除記錄時引起的結點內部數據變化,甚至整個結點內的記錄都無效時,會調用刷新函數。該函數以樹的根為參數,在遍歷樹時調用結點類的寫入函數將新數據覆蓋到數據庫文件的原地址上。而有些被刪除了的結點,在內存中的B樹已經無法聯系到,所以無法寫入覆蓋,也無需操作。所以實際上本系統的刪除操作不會減少數據庫文件的大小。

4 總結

本文描述了設計和實現了一種基于B樹的小型數據庫管理系統的過程。詳細敘述了B樹在本系統中的實現和應用,以及本系統如何構造了如常見數據庫的表與字段,以及各個操作的流程。對B樹性能進行分析計算。最終實驗表明,B樹非常適合作為存取輔助設備的數據結構。

參考文獻

[1] Thomas H.Cormen, Charles E.Leiserson等著,潘金貴等譯.算法導論(第2版) [M].北京:機械工業出版社,2006.9.

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【 關鍵詞 】 數據庫管理系統;查詢優化;選擇性因子;關鍵技術

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,數據庫管理系統已經成為數據庫技術中的核心技術,同時也是信息化建設中應用最廣泛的軟件。數據庫管理系統經過幾個階段的發展,已經在商業領域得到了迅速和廣泛的應用。廣泛的應用領域為數據庫技術的發展和不斷進步提供了發展的原動力,如今的數據庫管理技術呈現出標準化、網絡化、大型化和智能化的趨勢。我國從宏觀政策方面也給數據庫管理系統一定的扶持,例如國家的863計劃就專門設立了“數據庫管理系統及其應用”。本文以國產數據庫管理系統OSCAR為例,重點闡述了查詢優化的一些關鍵技術和具體實現方法。

2 查詢優化關鍵技術

2.1 查詢優化的一般準則

查詢優化的一般準則能改善一定程度的查詢效率,但是并不是改善程度最好,策略最好的。查詢優化的一般準則如表1所示。

2.2 查詢優化的規則系統

神州OSCAR數據庫管理系統,應用范圍廣泛,該數據庫主要基于Client/Server的結構,該體系結構又分為物理結構、邏輯結構、進程和內存結構四個方面。同時OSCAR數據庫管理系統具有強大的規則系統,該規則系統可以實現不明確試圖和試圖的更新。例如位于分析器和優化器之間的重寫系統,其作用是分析傳回的用戶查詢信息。當重寫規則被定義之后,重寫系統將對傳回的用戶查詢進行內部操作。

2.3 查詢優化預處理

查詢優化預處理是在真正的優化處理之前進行的操作,主要是為了進行更加高效地查詢規劃,查詢預處理包括對目標列的預處理、條件表達式的預處理和對集合操作的預處理。例如對目標列的預處理首先要補全目標列,然后需要確保表定義中的順序和查詢樹的順序一致。對條件的預處理需要把條件表達式需要把NOT下推或盡可能去掉NOT,或者把條件表達式轉換成析取范式或者合取范式。對集合的預處理操作又可分為Except、Union和Intersect等。

2.4 查詢優化的邏輯優化

邏輯優化的完成主要依靠索引來完成,主要是進行物理上的優化過程,從而使用邏輯優化來完成查詢的計算過程。邏輯優化主要包括兩個方面。

“AND”的優化過程。在進行優化時第一步是要找出含有“AND”的邏輯表達式,然后查詢是否存在可以使用索引的子查詢表達式,如果不存在則采用掃描的方式進行邏輯運算。如果存在可以使用索引的子查詢表達式,就需要先計算中查詢表達式,最后利用查詢表達式的運算結果計算其余的查詢表達式。

“OR”的優化過程。“OR”的優化過程和“AND”的優化過程基本思路一致,都需要在子查詢表達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,當子查詢表達式存在多個時,就要調整子查詢表達式的運算順序,從而得到中間結果,把中間結果最后進行“或”計算后得到最后的計算結果。如果存在可以使用的索引,就需要使用索引得到中間計算結果。

3 實現數據庫管理系統查詢優化的算法

算法是實現數據庫管理系統查詢優化的基礎和關鍵,目前成熟的算法也很多,不同的算法查詢優化的效果也更不相同,本文重點介紹兩種。

3.1 存取方法和存儲路徑分析

查詢優化器的一個重要功能就是如果選擇檢索數據,然后構造良好的執行計劃。在OSCAR數據庫管理系統中主要采用下面三種存取方法和存儲路徑。

順序掃描。順序掃描需要讀取信息表中全部元組,檢查每一個元組是否滿足WHERE的條件,對于任意一個信息表,需要從頭到尾的按照順序掃描一遍,需要花費的時間相對較長。為了提高掃描效率,可以使用多塊讀取的方式。

索引掃描。利用建立的多列或單列索引,可以提高檢索的效率。當語句訪問到的索引是唯一時,數據庫管理系統將直接而非表中讀出索引列的數值。根據索引掃描方式的不同,又可分為唯一(Unique)和范圍(Range)兩種類型。

利用TID進行存取。利用TID進行掃描是查找單個記錄最快捷的方法,首先給數據庫中的每一個元組規定唯一的一個TID,每一個元組的TID包含兩個方面的信息,分別是元組在數據塊中的位置和數據文件,然后利用這個唯一的TID檢索表。

3.2 SYSTEM-R代價估算算法分析

SYSTEM-R是代價估算算法的一種,該算法主要是從CPU和I/O的開銷上進行考慮的,SYSTEM-R代價估算法的數學計算公式如下:

Cost=P+W*T (公式1-1)

上述公式中,P主要代表I/O的開銷。T代表了CPU的開銷,其中W是一個權重,表示在一次查詢中更重視CPU的開銷還是I/O的開銷。

對于每一次查詢優化時的索引,P和W的數值還要受到選擇性因子的限制,選擇性因子由于是函數,具有多種可能性,在SYSTEM-R是代價估算算法中,選擇性因子被固化在表2中。

4 數據庫管理系統中查詢優化的實現

4.1 性能設計

在進行查詢優化時可以發現,一些語句僅僅是常數不同,它們具有相同的查詢語句。為了提高數據庫查詢的效率,當把常數指定到一定范圍時,就可以把具有相同模式的查詢語句進行常數替換。從而實現相同模式的查詢語句僅僅做一次語法分析,從而節省了查詢時間,為了查詢優化,首先需要對查詢語句進行緩沖,該部分內容又可分為提取查詢計劃和保持新的查詢計劃兩個步驟進行。

4.2 體系結構設計

SPC的信息流圖如圖1所示。

從圖1可以看出,各個模塊直接的信息交換是依靠參數實現的,網絡通信庫相對與SPC查詢緩沖模塊而言是數據輸入模塊,當SPC查詢緩沖模塊發出查詢計劃時,查詢執行模塊就要進行查詢。

4.3 關鍵算法

為了提高查詢效率,優化查詢結果,本文采用hash函數保持語法數和查詢語句,如果hash函數設計不好,會造成一些沖突,從而降低hash表的效率。本文設計的一個經驗字符串的hash函數如下:

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;

}

實踐證明,使用該字符串hash函數效能較好,效率較高。

5 結束語

為了適應飛速發展的業務需求,未來的數據庫管理系統需要更強大的功能,更快的運行速度,為了使我國自主研發的數據庫管理系統具有更好的性能,能夠縮短和外國主流商業數據庫的差距,需要我們從核心技術出發,早日開發出國際一流的產品。

參考文獻

[1] 張杰敏. 有關高級數據庫系統中的并發控制問題[J].華北工學院學報,2012 (03).

[2] 趙艷平.數據庫管理系統的組成與發展[J].科技信息. 2011(07).

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關鍵詞:焊接工藝 數據庫管理系統 開發

中圖分類號:TG441 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)07(a)-0007-02

在焊接的過程中,焊接工藝評定占據著很重要的位置,它主要通過對實際的被焊接的材料等結構條件進行分析,并為其匹配出能夠適應這些結構條件的焊接材料以及焊接工藝。從而使得焊接人員能夠獲得滿足焊接要求的相關參數。但焊接工藝的評定是一個費事費力的勞動過程,這就要求通過對焊接工藝數據庫管理系統的來發,來充分簡化這個勞動過程。

1 焊接工藝數據庫管理系統開發的必要性

焊接工藝的評定是對于焊接工藝規范以及焊接材料進行評定的一個必不可少的過程,但是評定過程中往往會耗費大量的時間與精力,從而增加了整個焊接工程的勞動成本,而焊接工藝的規程也是把焊接工藝的評定當作基礎,將具體的產品當作焊接的對象,來實現對于焊工操作工藝的詳細說明。

一般的生產廠家在進行新產品的設計制造時,通常會有專業的工作人員通過焊接方式、母材等現有條件來人工查找相關的焊接工藝,這樣的做法費事發力,還有著查詢不到的可能性,這種人工查詢的局限因素,使得整個焊接工藝的規程有時候需要重復的進行編譯,從而需要比工藝評定高出幾倍的焊接工藝規程。

2 焊接工藝數據庫以及管理系統的結構

現有的焊接工藝數據庫管理系統,主要是運用Visual Basic6.0開發工具,并且根據《鋼制壓力容器焊接工藝規程》作為標準的情況下來編制的。而用戶們能夠輸入、存儲以及查詢修改各個焊接工藝數據庫,還可以根據自身需求對所需參數或者各類報表進行打印。這就使得焊接工藝的數據庫具有了智能化的焊接工藝數據管理的功能。圖1為焊接工藝數據庫系統的整個流程。

3 數據庫系統的特性

數據庫系統發展始于20年代60世界,先后經歷了層次型數據庫、網絡型數據庫以及關系型數據庫三個發展階段。而數據庫系統有著以下幾點明顯的特點

(1)數據共享性:在傳統的文件管理中,數據文件是為了特定的應用所私有化的,而數據庫則是從整體的層次上開進行數據的處理工作的。使得數據不再是面向某一個特定應用,而是面向整個系統,這樣就大大的減少了數據的沉冗。從而減少了數據的存取時間。而在焊接工藝數據庫的應用上,這中數據共享性能夠滿足眾多的焊接工藝人員的信息需求,從而有效提升了我國的焊接工藝水準。

(2)數據結構化:數據庫系統所考慮的不僅是數據項之間的聯系,還有記錄型之間的聯系。這能夠讓焊接工藝人員結合多方面的知識,來制定出更加科學合理的焊接工藝規定。

(3)數據冗余小,易于擴充:在數據庫的應用中,既可以通過采取整體數據的子集來進行不同的應用,也可以重新選取不同的子集或者加上一點新的數據來滿足對于數據變化的需求,表現在焊接工藝數據庫的數據庫上面,及時工藝人員可以隨時更新與刪除輸入數據,從而得到更滿足與子集需求的信息。

(4)能夠對數據進行統一控制:在數據庫系統的管理過程中,數據庫系統提供著統一的數據定義、增刪和更新的操作,并且統一控制著數據的安全性,一確保數據的完整性與保密性。而在日常的焊接過程中,如果通過詢問其他焊接工藝工作人員難免會出現不知情或者回答錯誤的狀況,這樣就會導致整個焊接工藝的拖延甚至停滯。而這種統一控制的數據庫管理則有效的避免了錯誤信息的出現。

4 焊接工藝數據庫與焊接工藝評定系統的相關模塊

在登入焊接工藝數據庫的管理系統后,會出現系統選項、編輯、查詢、幫助與工藝卡這五個主菜單。用戶們可以根據自身不同的需求來進行更加具體的查詢。而在查詢前,用戶應當先進行初始化,來刪除之前查詢所輸入的參數,然后再將母材牌號和焊接方法等具體數據進行輸入,然后根據計算機內部的數據庫進行判定。并且對即將實施的被焊接原料的焊接工藝以及焊接處理等一系列的工藝條件進行對比,從而得到用戶們自身所需的焊接工藝規程。而焊接工藝數據庫系統主要包涵著下面這幾個功能板塊。

(1)系統用戶界面模塊:系統用戶界面模塊即是其主界面模塊以及這些程序子窗體的顯示界面,主要用來實現系統的菜單以及用戶根據自身需要對于各個功能模塊的調用。圖2是系統功能的模塊圖。

(2)焊接數據庫管理模塊:通過對標準數據庫的建立,來收集存儲類似常用坡口圖、熱處理曲線圖等信息數據,并且通過對不斷更新的焊接工藝數據進行收集添加,從而使得數據庫中所包涵的焊接工藝流程得以不斷的進行完善與更新,來滿足用戶們對于焊接工藝流程相關數據的需求。

(3)焊接工藝查詢管理模塊:在這個模塊中,對于焊接工藝的相關文件提供了完善的管理方式,從而提高用戶們在焊接過程中能夠更有效的得到自己所需的焊接工藝文件。而在工藝人員進行焊接工藝的制定之前,往往需要進行對于焊接工藝文件的查詢,這也是整個焊接過程中相當重要的一個環節。因此,用戶們可以通過該模塊來進行對與焊接工藝文件的查詢。

(4)知識庫維護與管理模塊:焊接工藝的數據庫管理系統其實質也是一個基于知識的系統,因此,就必須需要對于知識庫的充分建設。這就需要利用多種途徑來獲得焊接工藝方面的知識,來不斷的進行焊接工藝數據庫的更新與完善。并將獲取的新知識通過恰當的方式來存儲在整個數據庫中,從而方便工藝人員的應用與學習。

(5)焊接工藝制定模塊:在該模塊中,用戶們通過輸入焊接母材、母材規格以及焊接厚度等初始條件,來通過整個查詢系統進行焊接工藝的查詢,從而在焊接數據庫系統所給的建議下進行焊接工藝的制定。

(6)焊接坡口圖形庫管理模塊:坡口形式選擇的好壞,往往會影響到整個焊接接頭的質量,從而影響到整個焊接過程中的效率與成本。因此在焊接工藝規程的制定過程中,對于坡口形式的選擇,有著很高的要求。而本模塊則是提供了對于坡口圖形的維護與管理,用戶們可以在這個模塊上進行坡口圖形的添加、刪除與更新。從而對坡口形式的選擇提供一定的知識基礎。

(7)系統服務模塊:系統服務模塊是一個簡單的輔助板塊,主要是對用戶們提供一些簡單的線上提示功能。

5 結語

焊接工藝的規程制定是焊接過程中的一個重要環節,對于焊接的質量與效率都有著重要的影響因素。因此,焊接工藝數據庫管理系統的開發便顯得格外迫切。而焊接工藝人員可以通過對于該系統的應用來滿足自己對焊接相關知識的需求,從而更好的執行整個焊接任務。

參考文獻

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【關鍵詞】多級安全數據庫;軍事運用

信息是軍隊建設和作戰的關鍵資源,如何處理好種類多、數量大、保密要求高的軍事信息是目前人們研究的一個熱點。多級安全數據庫管理系統是上世紀60年代美國國防部為保護計算機中保密數據而提出的概念,它與普通數據庫的區別在于該數據庫中的數據和用戶被賦予了不同的密級,只有擁有相應權限的用戶才能訪問相應的數據。盡管后來多級安全數據庫技術在其他領域得到了深入研究和廣泛應用,但軍事多級安全數據庫管理系統的技術要求更高,難度更大,軍隊應從發展策略、技術、人員和資金等方面著手,發展技術性能和作戰效能良好的多級安全數據庫管理系統,使其滿足信息化戰爭的需求。

一、軍事多級安全數據庫管理系統的地位

與其他領域的信息相比,軍事信息三個特點。一是種類多,軍事信息可以分為軍事思想、科學、戰爭、戰略、戰役、戰術、教育訓練、政治工作、后勤、法律、歷史、人物、環境、技術、裝備和工程等大類。每個大類又可分為許多子類??傊悇e非常多。二是時效性強。多數戰術信息和指揮控制命令要在幾秒或幾分鐘內處理和分發完畢。三是保密要求高。軍事上需要保密的信息比率高,密級也高。一些在其他領域通常不需要保密的信息在軍事上往往需要保密。如地方單位的教育訓練計劃通常是不需要保密的,而軍隊的教育訓練計劃是需要保密的。因而,部隊中的很多文件和資料都規定有密級,而且密級還比較高。

未來的戰爭是信息化戰爭,也是網絡化戰爭,戰場上的各種信息系統和武器將互連互通,形成一個網絡。這對軍事多級安全數據庫管理系統提出了更高的要求。其中的主要原因有兩點。一是安全威脅增加。系統的互連互通增加了系統的訪問路徑和用戶數量等,因而增加了系統被入侵、攻擊和濫用的概率。二是標準化要求提高。為了保證系統的互連互通,實現信息共享,各個系統采用的信息分類和格式標準要統一,通信協議等也要統一。

基于軍事信息的特點,軍事多級安全數據庫管理系統應在兩個方面進行改進。一是要規劃好數據庫的結構,以便處理多種類的信息。二是系統的安全性要足夠高,以滿足軍隊建設安全和作戰安全的要求。

二、軍事多級安全數據庫管理系統的功能需求

在信息化戰爭中,系統的網絡化互連是實現共享信息、快速戰場感知、精確交戰、聚焦后勤、主導機動和全面防護的基礎,不連網的系統將基本失去作用,因此提出網絡化軍事多級安全數據庫管理系統的功能需求,這些需求是設計和實現多級安全數據庫管理系統的目標依據。

1、 數據庫功能需求

數據庫應能夠處理和存放軍事信息、類別信息和訪問控制規則等。軍事信息指使用者可以直接使用的信息,如武器部署情況、訓練計劃、氣象信息等。類別信息是指維護和方便使用數據庫信息的信息,主要包括索引信息、分類信息、交互信息和用戶狀態信息等。訪問控制規則指用于對用戶實施MLS訪問控制的規則集,包括訪問者的身份、讀/寫權限和范圍等。如果系統采用安全審計機制,數據庫中還應包括審計規則和審計數據。

2、 聯邦功能需求

聯邦是實現不同MLS/DBMS之間互連互通的機制,它必須解決好以下幾個問題:

(1)互連互通。依據網絡軟硬件資源,在不同MLS/DBMS之間建立滿足性能要求的信道及支持多種數據標準的接口等,使得不同MLS/DBMS里的數據能夠互相傳遞和轉換等。

(2)信任與安全。不同MLS/DBMS的簡單互連會降低整個網絡的安全性。比如,一個數據庫的用戶可能會濫用或破壞另一個數據庫里的數據。為此,聯邦管理者要與各個數據庫的管理者協調,在聯邦中采取數據密級轉換和加密等安全措施,保證網絡中數據的安全性。

(3)其他角色功能。對聯邦下屬的數據庫而言,聯邦還扮演著其他角色,如作為數據使用者和生產者,把一個數據庫里的數據拷貝到另一個數據庫里;作為系統管理者對數據定位。聯邦應具有數據生產者、數據使用者和系統管理者的部分或全部功能。

3、系統管理者功能需求

多級安全數據庫管理系統應支持管理人員完成以下幾項主要任務:

(1)軍事信息管理。根據軍事信息的潛在價值和應用環境,設計數據存儲格式,合理分配密級,建立多級安全數據庫。對數據庫進行整理、修改和清除等。

(2)類別信息管理。根據數據、系統和人員的狀態變化,及時對數據庫中的類別信息進行添加、更改和刪除等操作。

(3)安全管理。對數據庫中的軍事信息和類別信息等設計和實施安全策略,主要是訪問控制策略和規則。

(4)用戶反饋。收集數據使用者和生產者的意見,改善系統的服務質量。

三、軍事多級安全數據庫管理系統的安全問題

多級安全數據庫管理系統技術要解決的根本問題是數據庫的用戶不能超越系統設計者或管理者為其指定的安全級別,獲得數據庫中的密級或高密級信息。為此,多級安全數據庫管理系統主要采用訪問控制機制(控制規則、加密和認證)來保證數據庫中秘密信息的安全。這樣,多級安全數據庫管理系統的安全性就需要從兩方面來考慮,一是通過訪問控制的合法訪問,二是繞過訪問控制的非法訪問。合法訪問不一定能保證信息的安全,這取決于訪問控制機制(設計和實施的)強壯性。如果訪問控制機制“強壯”,則合法訪問不會獲得越級秘密,多級安全數據庫管理系統是安全的。如果訪問控制機制“不強壯”(或者說有安全漏洞,如推理通道),則合法訪問會獲得越級秘密,多級安全數據庫管理系統是不安全的。

訪問控制規則的漏洞會導致控制機制的“不強壯”,因而使多級安全數據庫管理系統不安全。規則漏洞產生的原因主要有兩點。一是數據庫的安全策略(比如,元組或元素的保密策略)不合理,導致容易產生主鍵漏洞和推理通道等問題,從而增加了訪問控制規則制定、檢驗和實現的難度。二是訪問控制規則的設計和實現有缺陷。設計缺陷包括有些推理通道在規則設計時就沒有考慮到,給用戶分配了過高的寫數據權限和范圍等。實現缺陷包括程序實現上的漏洞或操作員對規則的使用(如設置)不當等。

要提高訪問控制規則的強壯性,必須從以上兩個方面入手。其中的重點要放在數據庫結構設計上。因為主鍵漏洞和推理通道是

固有難題,如果在設計階段不能盡量避免主鍵漏洞和推理通道問題的產生,以后會使訪問控制規則的設計和實現事倍功半。為此,我們提出在軍事多級安全數據庫管理系統設計時,對保密信息可采用“密級透明內容保密”的原則。提出“密級透明內容保密”原則的依據是,對保密信息,內容保密是必須的,但軍事上很多信息都定有密級,這是個常識,所以密級的存在和高低不很重要,如果要求信息的密級也保密,則會引發MLS/DBMS的主鍵漏洞和多實例等難題,增加其訪問控制規則設計和實現的難度,而且還可能增加整個系統的安全漏洞,降低整個系統的安全性。

總而言之,信息化戰爭對軍事影響是深刻而全面的,它對軍事多級安全數據庫管理系統的技術和應用也帶來了新的挑戰和發展機會。信息是信息化戰爭的主要資源和戰斗力,隨著軍隊信息化建設和信息戰爭步伐的加快,軍事多級安全數據庫管理系統的地位也會愈來愈重要。

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【關鍵詞】國土資源;一張圖;數據庫管理系統

經過幾十年的發展,我國的國土資源信息化管理工作已經得到了很大的進步,已經具備了較為完善的信息化基礎設施,例如,國土資源專題數據庫以及專門設計和開發的應用系統的數據庫,在我國國土資源數據庫中已經具備。但是從整個專題數據庫和專題系統來看,這些方面沒有辦法適應我國國土資源管理中業務量不斷增加且各業務間橫向聯系愈加緊密的現實情況,并且因為數據建設程序日漸復雜,更需要實現國土資源一張圖數據庫管理系統。

一、國土資源“一張圖”概念研究

國土資源“一張圖”就是通過對國土資源相關數據進行全方位的整合,它包括對遙感技術、土地利用現狀、農田情況、礦產資源以及土質質量等信息,為了形成國土資源核心數據庫的目的,必須要對土地數量、礦產資源數量質量以及分布情況進行全方位的掌控,而且還要對一些地質災害進行監控。該項技術是以數據庫為主要支撐,結合土地資源規劃、國土資源供給、開發和審批等情況,最終實現國土資源管理工作的系統化、信息化以及程序化。

二、我國國土資源數據庫管理系統主要缺陷研究

1、國土資源業務系統獨立

我國國土資源數據在業務系統中存在較為孤立的現象,這樣導致數據沒辦法實現共享服務,易出現孤島的情況。

2、數據管理模式較為分散

我國國土資源數據庫具有種類繁多,管理較為分散的情況,這樣導致部門缺乏統一性管理、標準化不高以及數據冗余嚴重的情況,而且數據在更新的時候還存在維護成本較高的情況。

3、數據難以實現疊加分析

數據難以實現疊加分析,主要是國土資源數據庫在專題數據庫格式、比例尺以及坐標方面沒有整合到統一的標準下,這樣導致數據很難實現數據疊加分析,不利于數據庫綜合使用。

4、空間數據和業務數據分離嚴重

空間數據和業務數據分離嚴重,主要是因為沒有實現數據關聯。也就是說各部門管理系統多數只是實現業務辦理應用,并沒有形成較為新型的帶圖作業系統,這樣致使數據沒辦法實現數據互查的目的,很容易出現業務重辦的情況,因此要想避免這種情況的發生,對數據業務實現數據關聯很重要。

5、各類專題數據庫獨立建設

各類專題數據庫獨立建設主要表現在土地和地質兩方面國土數據在建庫軟件和數據結構等方面具有一定的差距,在對具體業務辦理中,一般較難實現數據跨數據庫綜合分析。再加上因為建數據庫的時候并沒有考慮好它和其他數據庫之間的關系所以數據管理上存在矛盾,無法對數據業務提供正確的分析。

“一張圖”數據庫管理系統必須要對這些缺陷進行全方位的改革,要實現國土資源地理數據、土地利用數據、土地規劃數據等方面實現統一存儲管理。將這些較為分散的數據進行統一性管理,實現多種分散數據形成統一管理的目的。最終解決好國土資源業務數據利用較低和數據不準確的情況,推動我國國土資源管理事業走向正規化道路。

三、實現國土資源“一張圖”數據庫管理系統的意義研究

國土資源“一張圖”建設主要的目的是為了實現對各類國土資源數據進行統一管理,國土資源管理工作包括,土地登記、土地報批、土地規劃、土地執法、礦產資源勘察等等,通過這些方面可以看出國土資源數據種類繁多,所以要想實現數據有效性掌控,就必須要將“一張圖”數據庫管理系統應用到其中?!耙粡垐D”數據主要有以下幾點意義。

1、幫助國土資源實現多源化管理

“一張圖”管理方式可以實現多源化管理,“一張圖”數據庫系統數據管理具有多樣性的特點,并且這些資源的獲取方式是通過對國土資源各個部門進行數據采集實現的,這樣導致數據在描述方式、比例尺、精確度等方面存在一定的差異。

2、幫助國土資源實現多維化管理

幫助國土資源實現多維性管理,“一張圖”數據庫管理具有時間特征、空間特征等優點,而且多維性特點本身還具有動態性的特點,總體而言空間特征也可以說是一種地域性特征,數據在空間分布上具有一定的差距,主要體現在空間尺度和區域等方面。多維性在時間特征上的表現為國土數據內容和類型存在的差異,使得數據在年月季等不同時間產生不同數據。

3、幫助國土資源實現類型化管理

“一張圖”數據庫管理系統還具有數據類型多樣性的特點,這種特點包括對表格、矢量圖、影像、圖形等各種類型,并且其管理上具有用不同管理方式實現數據管理?!耙粡垐D”數據庫管理是一項科學的管理方式,因此在對其的應用上一定要掌握一定的辦法和技巧,只有這樣才能夠幫助國土資源部門實現類型化管理。

4、幫助國土資源實現動態性管理

國土資源動態性管理是“一張圖”數據庫管理系統較為突出的特點,數據的分類和結構會在國土資源信息管理的過程中逐漸被細化,同時國土資源數據量也會飛速增加,對客觀實體的準確性反映也會越來越準確,從而為實現國土資源綜合評價提供重要的依據。

5、幫助國土資源實現海量性管理

國土資源部門在管理過程中必定是一個較為復雜的過程,因為他會涉及到土地、礦產資源、生態環境以及數據類型等等。“一張圖”數據庫管理在數據類型等方面還存在多樣性特點,尤其是國土資源數據影像、矢量數據以及掃描數據等方面,所以“一張圖”數據庫管理系統可以實現國土資源海量性特點。

“一張圖”數據庫管理系統是一項較為科學合理的管理方式,這種方式可以幫助國土部門實現數據全方位管理、海量管理、動態性管理、類型化管理以及多維化管理的目標,不論怎樣要想提高我國國土資源整體數據庫管理水平,就必須要將“一張圖”數據庫管理系統應用到平時工作中。

結束語:

“一張圖”數據庫管理系統在國土資源中的應用,可以實現國土資源綜合監管的目的,“一張圖”數據庫管理系統不僅能夠實現監管業務的目的,而且還能夠實現國土資源項目管理、目標實現全方位監管的效果。通過用信息化實現和轉變國土資源管理的方式,幫助我國國土資源實現了科學化管理?!耙粡垐D”管理方式還必須要通過系統化電子監督方式、權限管理方式以及業務處理等方式,來提高國土資源業務處理的高效性等目的?!耙粡垐D”可以幫助國土資源部門實現業務辦理、查詢土地狀況以及變化的目標,為國土資源領導提供較為科學的技術手段。

參考文獻:

[1] 徐德軍.復雜系統理論視角下的國土資源“一張圖”系統設計與實踐[D].武漢大學,2013.

[2] 楊燕景.基于MapGIS的江西省國土資源“一張圖”建設的技術研究[D].東華理工大學,2013.

[3] 畢曼.國土資源“一張圖”核心數據庫建設研究[D].長安大學,2013.

[4] 董士玲.國土資源“一張圖”系統設計與實現[D].電子科技大學,2012.

[5] 陳國良.煤礦區“一張圖”建設的若干關鍵技術研究[D].中國礦業大學,2011.

[6] 劉來蘭.江寧區國土資源一張圖管理系統的設計與實現[J].現代測繪,2012,01:51-53.

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一、總體架構的選擇和優化

課題對三種系統架構模式進行了比較,最終選擇了一套適合本課題的系統架構模式。

大型網絡應用系統在架構選型上基本可以分為兩大類型,即集中式與分布式,兩種方案的基本思想如表1所示。

綜合集中式架構與分布式部署方案一的優點,盡量避免不同構架的缺點,結合各地檔案館實際建設情況,經全面考慮,項目提出并采納了分布式構架方案二。

基本實現思想是:

(1)中心服務器主要從管理的角度人手,各地方檔案館按要求到中心服務器注冊;

(2)各地方檔案館自己維護索引服務,全文數據;

(3)各地方檔案館提供索引查詢服務、開放接口,中心服務器通過web Service的方式檢索文件;

(4)各地方檔案館提供全文展示服務站點;

(5)中心服務器提供門戶、檔案檢索服務、系統后臺管理平臺。

分布式方案二(表2)具備以下優點:

(1)中心服務管理方便,中心服務器管理人員主要負責管理與審核等工作;

(2)系統建設資金投入比集中式架構需要的軟硬件配置大大降低;

(3)中心服務器不存在索引服務器和全文服務器的管理維護問題,沒有存儲壓力;

(4)各地方檔案館各自維護檔案數據,索引文件和全文數據都不需要上報;

(5)單個檔案館子系統一旦不能正常運作,不會影響對其他檔案館系統資源的查詢;

(6)各地檔案資源更新的周期取決于各自的索引創建計劃,在數據更新的時候只要啟動索引文件創建任務即可,避免了索引文件與檔案資源不匹配的問題;

(7)開放檔案數據的權限由各地方檔案館控制。

分布式方案二缺點:

(1)檔案資源檢索展示效率沒有集中式架構快,因為索引文件和全文內容是分布式部署,訪問效率取決于網絡狀況和各地檔案全文服務器性能;

(2)各地方檔案館都需要一定的軟硬件資金投入。

二、信息交換平臺

課題對子站點的架構進行了設計,提出了既有數據的使用方案,開發了中心服務器后臺管理平臺。

1.子站點總體設計

前置機子站點分布安裝于各地檔案館中,主要負責各地檔案館可公開的檔案信息的整理、索引創建,向中心服務器提供查詢服務,并且向普通用戶提供指定信息的檔案瀏覽功能。具體架構設計用圖(表3)表示:

子站點具有數據維護、查詢服務、索引創建、檔案信息瀏覽4類功能。

2.既有異構檔案數據和非結構化檔案信息的使用方案

既有的異構檔案數據,可以分為基礎數據庫和特色檔案數據庫兩部分,為此課題組定義了基礎數據庫的結構,以便于開放檔案信息資源的利用。

(1)基礎數據庫。對于基礎數據庫的檔案數據,子站點軟件預先在系統中預裝表結構,并提供標準的導入導出工具,安裝軟件后可以立即進行標準數據的導人工作。導入導出工具提供通過中間文件和直接對數據庫導入兩種方式。中間文件導人的具體操作方式是:先將既有數據庫中的數據導出到預定義格式的XML文本文件中,如果數據量大可以根據主鍵分批導出,再導人到新數據庫中;直接數據庫導人的處理方式是:在應用系統中,提供設置新舊數據庫字段對應關系的功能,并且可以根據主鍵靈活指定導入計劃,可一次導入或分批導人。

(2)特色檔案數據庫。對于特色檔案數據庫,子站點軟件提供根據用戶要求靈活建立數據庫表的功能,先根據個性化數據要求,建立相應的數據庫表,然后再利用標準化數據的處理手段,導入個性化數據。

(5)非結構化檔案信息。對于非結構化檔案信息,子站點軟件提供了基于軟件的文件拷貝功能;如果數據量比較龐大,可以不采用拷貝的方式,而是根據既有數據的實際情況采用網絡或本地資源直接讀取的方式進行資源訪問,以提高數據的利用效率,這種數據利用的前提是通信鏈路須暢通。如果現有數據存儲在與本系統物理隔離的地方,應該采用存儲中介進行數據遷移。

3.中心服務器后臺管理平臺

中心服務器后臺管理平臺主要包括用戶角色權限管理、信息及審核、節點機注冊審核等功能。

三、檔案資源利用平臺

1.信息門戶

國家數字檔案館信息門戶提供檔案收集、檔案管理、檔案利用,以及檔案檢索人口服務。首頁提供了專題、名人、熱點、展覽四個欄目。熱點欄目提供快速檢索與熱點內容相關聯的檔案信息資源的服務功能。

2.檔案檢索

檔案檢索是檔案利用用戶的核心接口界面。

檔案檢索依賴于系統建立的全文、照片、音頻、視頻等檔案資源索引庫,這種分類檢索的方式不僅提高了系統檢索效率,同時也方便了用戶對檔案資源的檢索利用;檔案檢索服務不僅提供全館范圍內查詢的功能,同時也提供按指定館藏進行查詢的服務(表4);檔案檢索支持普通檢索和帶邏輯關系的檔案高級檢索功能;支持在檢索結果中進行二次檢索;檔案檢索結果的展示方式采用類似Google搜索引擎提供的方式。

3.全文檢索軟件

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關鍵詞:福建省 農村 土地調查 系統

中圖分類號:TP3 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)07(a)-0012-02

土地是人類賴以生存和發展的物質基礎,是立國的基本要素之一。真實、準確的土地調查數據是國民經濟建設和社會發展的重要基礎,是實施國土資源管理工作的重要依據。

福建省省市級農村土地調查數據庫管理系統利用計算機信息化管理手段,實現省、市兩級國土資源管理部門對第二次全國農村土地調查數據庫成果的有效管理,發揮第二次全國土地調查成果在土地利用規劃修編、建設用地審批、土地開發復墾整理項目管理以及土地執法監察等國土資源管理工作中的基礎作用。

該系統的主要功能是在福建省國土資源網絡和省市二級數據中心平臺上,實現福建省、市、縣三級的第二次全國土地調查成果數據的管理;實現每年土地利用變更調查數據的匯交、更新及數據變更業務的流程化管理。

1 系統架構體系

系統架構體系圖如圖1所示。本系統主要以C/S模式為主,對第二次全國土地調查成果數據的管理采用基于ArcGis Engine9.2平臺上構建,對每年土地利用變更數據管理采用ArcGis Server9.2平臺進行輔助審查。省、市兩級采用以ArcGIS平臺開發的數據庫管理系統進行統一部署,在省市兩級國土資源數據中心支撐下運行。省級與市級用戶為該系統的主要用戶,縣級用戶負責數據上報。

2 業務功能分析

主要的功能結構如圖2。

系統功能主要包括數據成果管理及年度變更管理2大部分(見圖2)。

2.1 數據成果管理

本系統管理的對象是第二次全國土地調查成果數據及年度土地利用變更調查數據,數據包括影像成果、空間數據庫成果及圖件成果等。影像數據按分幅管理,自動建立成果影像與標準圖幅、行政界線等的關聯,并可以讓這些影像作為系統影像成果在地圖中動態加載,移出。空間數據庫以縣為單位進行存儲和管理,系統提供檢查、入庫和維護等功能。圖件成果管理是以分幅數據為索引逐幅導入PDF格式圖件成果,系統提供了查看、導出等功能。

2.2 年度變更管理

年度變更管理流程如圖3所示。

變更流量審核流程實現省、市兩級國土資源管理部門對縣級土地利用變更調查流量的審核及匯總工作,保證各縣數據成果的質量,實現省、市、縣三級土地利用數據庫的一致性更新,滿足土地管理日常工作的要求。

3 關鍵技術

3.1 系統接口技術

完善的系統接口是一個多系統整合的前提,是系統良好擴展性的基礎要求,是系統成熟的重要標志。選擇和設計系統接口,首先考慮是接口的標準化,Web Service是當前最重要的一種接口技術,被廣泛運用,它具備完好的封裝性、松散耦合、使用協約的規范性、高度可集成能力等特征。對于流程和C/S系統之間的整合,使其一體化的展現、調用及交互是重要的原則,采用WebService是一種恰當的技術,形成一個開放的共享體系,以具有良好擴展性。

3.2 XML技術

XML即可擴展標記語言(eXtensible Markup Language)。它是一種元標記語言,它使用簡單靈活的標準格式,為基于Web的應用提供了一個描述數據和交換數據的有效手段。XML以文本格式呈現結構化數據。XML是專門為解決大規模電子的難題而設計的。XML不提供描述各種不同形式數據的一組靜態元素,而是讓用戶來定義元素,使用XML就可以描述很多種結構化數據。XML文檔可以選擇使用文檔類型定義(DTD)或XML架構(XSD)來定義 XML文件中使用的結構、元素和屬性。整個數據交換系統中,所有的配置信息均以XML文件方式體現,同時數據交換定制也支持XML作為數據對象來建立數據映射。

3.3 數據傳輸網絡及保密機制

系統所涉及的空間數據庫按照國家有關法律的規定具有一定的密級,由于國土資源政務網絡平臺是對所有政府部門開放的一個網絡平臺,其網絡傳輸依然存在一定的安全性風險,因此在數據網絡傳輸過程中就需要對數據進行加密處理后進行傳輸,數據傳輸到省、市級數據中心后進行解密還原。

3.4 系統交互

系統交互復雜反映在流程交互復雜,多種模式之間交互復雜。流程交互復雜是因為系統涉及省市縣三級交互過程,交互流程環環相扣,交互不僅包括屬性數據,還包括空間數據。多種模式之間的交互,如BS流程、Webgis、CS管理系統,這些系統之間需要協同工作,BS的流程必須與Webgis中同步,CS中的數據必須提交到BS系統中。

4 結語

省市級農村土地調查數據庫管理系統建成后,不僅對土地利用現狀數據進行有效管理及更新,還可以為土地利用規劃、建設用地審批、土地開發整理、土地執法監察等系統提供基礎數據,為國土資源“一張圖”建設打下良好基礎,建立“以圖管地”的國土資源管理新機制,提高管理科學化決策水平。

參考文獻