基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的高職院校設(shè)備管理系統(tǒng)的需求與流程分析

黃琳

摘 要：首先對異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)特性進(jìn)行了分析，針對基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的高職院校設(shè)備管理系統(tǒng)的需求，文章從系統(tǒng)的功能需求與非功能性需求、系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)庫集成系統(tǒng)三個方面展開研究，最后總結(jié)了基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的高職院校設(shè)備管理系統(tǒng)的流程。

關(guān)鍵詞：設(shè)備管理；異構(gòu)技術(shù)；數(shù)據(jù)庫

1 異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)特性分析

1.1 異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用特性

異構(gòu)數(shù)據(jù)庫（HDB），即 Heterogeneous Data Base，異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)指的是在多個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對其包含的數(shù)據(jù)信息集中到一起進(jìn)行分析整理，形成多組更為清晰明了的數(shù)據(jù)，以便用戶及時準(zhǔn)確了解整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)情況?？偟膩碚f，構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用特性包括以下幾點(diǎn)：（1）異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)下轄的多個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，都有一定的獨(dú)立性，并且各自的數(shù)據(jù)庫（DBMS）也是相互獨(dú)立的；（2）各子數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)屬性、訪問特征、安全性能等應(yīng)根據(jù)具體情況而定，不能因?yàn)楫悩?gòu)就放棄原有的特性；（3）各子數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)經(jīng)過綜合分析整理后形成新的數(shù)據(jù)，新數(shù)據(jù)的格式應(yīng)該統(tǒng)一格式，保證新系統(tǒng)數(shù)據(jù)的可靠性。

1.2 分布式數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用特性

1.2.1 數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：數(shù)據(jù)獨(dú)立性是數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)中3NF的一個關(guān)鍵內(nèi)容，也是數(shù)據(jù)庫的一個重要標(biāo)志，主要表現(xiàn)在物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性兩個方面。其中物理獨(dú)立性是指應(yīng)用程序讀取和存入與數(shù)據(jù)的讀取存入之間沒有任何聯(lián)系，是兩個相互獨(dú)立的過程。

1.2.2 數(shù)據(jù)的透明性：數(shù)據(jù)的透明性是保障數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)處理正常進(jìn)行最關(guān)鍵的因素，一般分為分片透明、位置透明、局部映像透明三個類型的特征。其中，透明性最為顯著的是分片透明，即對于數(shù)據(jù)分片的方式、數(shù)據(jù)整理的實(shí)現(xiàn)方式等都不用用戶操作，以保證系統(tǒng)中程序訪問的獨(dú)立性。

1.2.3 數(shù)據(jù)的集成與共享：在保證各數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)相互獨(dú)立的大背景下，整合分析各數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，對整合后的數(shù)據(jù)加工整理，使其格式和內(nèi)容統(tǒng)一，并根據(jù)用戶的實(shí)際應(yīng)用需求，采用集中與自治相結(jié)合的數(shù)據(jù)控制方式，保證數(shù)據(jù)資源最大程度上被應(yīng)用。

1.2.4 數(shù)據(jù)的一致性和可恢復(fù)性：因?yàn)樵紨?shù)據(jù)是分布在多個網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，分布式數(shù)據(jù)庫要實(shí)現(xiàn)各子數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)資源集中共享，就必須注意數(shù)據(jù)集成后的冗余問題，同時還要保證集成后的數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性和可恢復(fù)性，以便多個客戶端能夠同訪問統(tǒng)一數(shù)據(jù)，并且各自的操作結(jié)果應(yīng)該是相同的。

1.2.5 數(shù)據(jù)的擴(kuò)展性：在當(dāng)前我們正處在一個大網(wǎng)絡(luò)、大平臺的時代，特別是對于企業(yè)級信息化建設(shè)，都陷入了一個單一數(shù)據(jù)庫服務(wù)器不能滿足數(shù)據(jù)訪問需求的困境。解決這一問題最為有效地方法是，構(gòu)建服務(wù)器集群提供服務(wù)，增加分布式數(shù)據(jù)的服務(wù)功能，從而提升數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的綜合數(shù)據(jù)服務(wù)能力。

2 基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的高職院校設(shè)備管理系統(tǒng)的需求分析

2.1 系統(tǒng)功能需求分析

系統(tǒng)有六個機(jī)構(gòu)組成，各個機(jī)構(gòu)之間相互獨(dú)立、分工明確，接入標(biāo)準(zhǔn)的接口，每個機(jī)構(gòu)都擁有唯一的通信代碼。本文研究的重心在幾大功能模塊（包括檔案管理、設(shè)備維護(hù)管理、設(shè)備運(yùn)行管理、系統(tǒng)性能維護(hù)管理）的功能上，筆者依據(jù)實(shí)際將系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖表示如圖1

由圖1可以看到，系統(tǒng)有七個部分組成，核心功能模塊為設(shè)備管理模塊，其主要作用為：1.管理設(shè)備；2.管理遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫資源，保證本地資源的可使用，維護(hù)系統(tǒng)的順利運(yùn)行。

2.2 系統(tǒng)的非功能性需求

一個完整的系統(tǒng)除了常規(guī)功能外，還應(yīng)有備用方案以應(yīng)對各種突發(fā)狀況，無論何種情況下系統(tǒng)都可以順利運(yùn)行。為了避免死機(jī)，在資料庫的選擇上宜舍棄小中型數(shù)據(jù)庫而選用大型；為了保障數(shù)據(jù)的安全性，數(shù)據(jù)庫中的信息最好是可復(fù)制和備份的，同時要像word一樣具有自動保存和異常后自主還原的功能。

2.3 系統(tǒng)架構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

本文以M高校的設(shè)備管理系統(tǒng)為例進(jìn)行說明。該系統(tǒng)是為學(xué)校內(nèi)部的各職能部門、機(jī)構(gòu)服務(wù)的，首先該校劃分為五個辦公區(qū)，中心機(jī)房分別采用10M ATM 專線連接到各區(qū)；如果教職工沒有使用校內(nèi)網(wǎng)而是外網(wǎng)時，采用VPN連接到校內(nèi)資源。為了保障校內(nèi)資源的安全和系統(tǒng)的正常運(yùn)行，中心機(jī)房、所有服務(wù)器和各分機(jī)上都需要安裝防火墻或殺毒軟件。

2.4 數(shù)據(jù)庫集成系統(tǒng)的需求

本文對分布式數(shù)據(jù)庫的融合能力做了更一步的研究，并基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了設(shè)備管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)。需要考慮的問題如下：（1）數(shù)據(jù)庫之間特點(diǎn)各異，有幾種融合方法？并分析哪種方法更適應(yīng)本校實(shí)際；（2）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的來源是什么，如何將龐大的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)篩分出有用的資源并將其發(fā)送給需求者；（3）現(xiàn)行的系統(tǒng)對訪問的網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)、訪問時間有限定，怎樣才能打破這些限定，真正做到輕松訪問數(shù)據(jù)庫；（4）用戶共享的資源可否做到透明；（5）數(shù)據(jù)資源的獨(dú)立性和安全性該如何保證。

3 基于異構(gòu)數(shù)據(jù)庫的高職院校設(shè)備管理系統(tǒng)的流程分析

3.1 業(yè)務(wù)流程分析

異構(gòu)數(shù)據(jù)庫是由采購數(shù)據(jù)庫、設(shè)備數(shù)據(jù)庫和單位人員數(shù)據(jù)庫三部分組成的，建立管理系統(tǒng)主要的目的在于方便設(shè)備的維修、調(diào)撥、報廢。異構(gòu)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建立后，相關(guān)人員可以進(jìn)入系統(tǒng)完成查詢數(shù)據(jù)和修改數(shù)據(jù)的工作，這些工作的完成可以清晰的顯示出本校人員以及校內(nèi)設(shè)備的信息，采購部門根據(jù)系統(tǒng)所顯示的信息及時發(fā)現(xiàn)問題，一旦達(dá)到臨界值變要調(diào)整采購計(jì)劃，實(shí)施采購行為后將采購信息錄入系統(tǒng)，更新系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)，從而達(dá)到系統(tǒng)內(nèi)信息與實(shí)際情況相符的結(jié)果，便于學(xué)校資產(chǎn)的維護(hù)。

3.2 設(shè)備管理系統(tǒng)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)流程

打開設(shè)備管理系統(tǒng)，首先運(yùn)用到的是登錄功能，這是整個系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，為了學(xué)校信息資源的安全性和保密性，要對訪問用戶的身份進(jìn)行驗(yàn)證，只有具有正確用戶名及密碼的用戶才具有查看系統(tǒng)的權(quán)限，對系統(tǒng)的維護(hù)則是更為高級的權(quán)限，這個權(quán)限只對少數(shù)管理人員開放，管理人員可以對設(shè)備的維護(hù)、申領(lǐng)、采購和使用情況進(jìn)行管理。普通用戶登錄成功后，首先要查詢相關(guān)信息，同時系統(tǒng)會自動的進(jìn)行數(shù)據(jù)緩存；然后建立采購計(jì)劃，系統(tǒng)會將此信息自動發(fā)送給學(xué)校的審批部門；待計(jì)劃通過后返回至采購部；采購部門的人員看到采購計(jì)劃會制定相應(yīng)的申請和采購工作；所有設(shè)備都需要做入庫統(tǒng)計(jì)，方便實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的清點(diǎn)和管理。當(dāng)某項(xiàng)設(shè)備達(dá)到維修的條件后，管理人員把相關(guān)信息上傳至系統(tǒng)內(nèi)，維護(hù)人員查看信息并進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)工作。需要注意的是，整個系統(tǒng)都是在計(jì)算機(jī)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)的，程序的建立采用二進(jìn)制編碼完成。

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