時間：2023-04-01 10:31:01
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關鍵詞：高校本科；考試方式；改革；數據庫
課程考試是高校本科教育工作中的重要環節，是評價學生、檢驗學習效果、促進創新人才培養的主要手段。而考試方式又是考試技術環節中的重要問題。面對當前本科生的學習狀態、考場上的紀律情況、畢業生的就業及工作狀況，作為本科教師不得不深思：我們的考試方式是否能提高學生的學習興趣？是否能促進適合知識經濟時代創新人才的培養？科學合理的考試方式能夠引導學生并及時糾正學習方向上的偏差，從根本上調動學生的學習積極性和創造性。如果考試方式不當，一方面會助長高校教育中的某些不良風氣，另一方面會挫傷學生的積極性和自尊心，阻礙創新能力的培養。
一、現行高校本科課程考試方式存在的主要問題
目前高校本科大多數課程的考試方式采取課程結束后的一次性閉卷形式。盡管各種開卷、論文、實際操作、大型作業等考試方式越來越多，但所占比例仍不夠大，且多限于選修性質的課程。閉卷考試考題比較單一，客觀題較多，而論述、分析等主觀題較少，理論性知識多，導致學生死記硬背應付考試，難以對學生的分析能力、操作能力、創新思維等進行培養和評價。具體體現在以下幾個方面。
（一）考試目的存在誤區
考試是高校檢查效果、評價教學質量、評定學生成績和反饋教學信息的重要手段之一。然而大多數教師認為學生學完了自己所教的課程，應該給個結論，因而考試僅僅是為了給學生學了某門課程下個結論而已；對于學生來說，考試就是為了得到較高的分數，取得學分，獲得獎、助學金、優先入黨、謀取文憑與學位。因此沒能對課程進行全面分析，尤其缺乏對學生知識掌握情況，能力形成情況的了解。教師則是在改完試卷得出分數，即認為課程結束，教學任務完成，很少有人對考試結果進行認真分析、做出評鑒，并及時反饋給學生。學生則是為了考試而學習，每天“讀死書”。這種墨守成規、不善思考、滿足書本、不敢質疑的學習態度與方式，與時代所倡導的創新精神是相背離的。
（二）考試方式單一
目前我國大部分高校本科都存在著考試方式比較單一，主要表現在現行考試習慣于一次性閉卷考試，很少能充分利用多種考試手段。嚴重存在著閉卷多，開卷少；筆試多、口試、答辯方式少，理論考試多，技能、操作、實踐能力考查少；一次考試定論多，數次考試及綜合評價少。此考試的弊端在于偶然性大，不能客觀、全面的反映學生的真實水平，不僅對教學起不到應有的積極作用，相反會阻礙學生創造力和個性的發展。然而高校教育培養的是復合型、實踐性的高級人才，除了要求學生掌握必備的理論知識外，更側重于學生動手能力、創新能力的培養。
（三）考試內容重知識輕能力
在很多課程的試題中，考試內容基本上是教科書上有的、教師講過的，且要求學生按標準答案做題，很少有自由發揮的機會。考試前學生要求教師劃重點、劃考試范圍已經是司空見慣的事。試卷上很少有要求學生運用綜合知識解決實際問題的試題，忽視了對學生各種能力的培養。重記憶輕創新，也就是說學生把學習的重點放在死記硬背上，缺乏學習的主動性和創造性。逐漸形成了“接受-復制性思維”，遏制了“創造-發散性思維”。
（四）重考試結果
現在的考試在很多時候都是“一錘定音”，只根據學生的期末成績便對其進行評價。這是極不利于學生成長的，在一定程度上也會增加學生的惰性和一部分學生的心理不平衡。
（五）考試分析反饋不夠
期末考試面臨寒暑假，多數教師把試卷改出來登錄了成績就算了事，有的教師即使做了試卷分析，也只是按規定統計及格率，排分數段等膚淺應付。真正使教研組的老師能認真坐下來，組織分析研究試卷，確定考試的難易度、靈活度、開放度、學生的掌握度以及對知識的延伸度等很少。這樣，考試對教學的反饋促進功能就發揮不出來。
二、其他先進國家大學考試方式的借鑒
在國外，大學考試的形式至少在二十多種以上，如無人監考考試、論文、開卷考試、階段測試、試驗和實地考察、答辯、專題討論、口頭演示、同學評價、圖片演示、設計、制圖或模型、個人研究項目、小組研究項目、自評、以計算機為基礎的評價、資料分析、書評、圖書館運用評估項目、課堂表現、作文、實習和社會實踐筆記或日記、口試以及閉卷口試等。
美國大學的課程很少統考，多是由專業教師根據既定的教學進程和要求，自行組織考核。考核方式呈現多樣化，尤其注重對學生的能力培養。澳洲大學的學生考核模式可以概括為“以平時成績為主，考試成績為輔”。這樣的考評模式既鼓勵學生平時努力，撰寫文章，互相交流，積極參與課上討論等良好的學習、研究習慣，又避免了抱佛腳、死記硬背等不良學習習慣，值得借鑒。
三、數據庫系統概論課程改革實踐
數據庫系統是一門綜合性、實踐性很強的信息基礎設施的核心技術和重要基礎課程，它作為IT類相關專業的主干技術基礎課程之一，對培養學生科學的思維方法和開發方法，對后續課程的學習、完成畢業設計和今后從事實際工作等方面起著十分重要的作用。
如何教授該門課程才可以取得較好的效果；如何能讓學生從這門課程中感受到樂趣，激發他們的興趣，最終能發掘出學生的潛能和創新精神，體現他們創造性的思維和才能。我們經過長時間反復思考在對該課程考試方式方面做了一些新的嘗試。
（一）靈活多樣的考試方式和評價方法
任何一種單一的考試方法，只能滿足某一方面目的的需求。要想通過考試達到測量、評價學生的學習狀況和綜合素質，單一的考試方式肯定是欠科學的。
在對計算機、信息管理類專業學生所授“數據庫系統”課程的教學過程中，我們采取了相對靈活多樣的考試方式和評價方法。首先把該課程分為理論教學、實驗教學和課程設計三個環節來進行，每個環節上都有不同的考試方式和評價辦法。理論教學中的采用筆試考試和課外讀書報告方式（通過數據庫專題網站進行數據庫新技術學習筆記）；實驗教學中的實驗操作演示（含口試）及實驗報告考試方式；課程設計中的論文和答辯考試方式等。
相應的評價方法分為五個部分，即作業（含讀書筆記）、出勤（含課堂問答）、實驗成績、課程設計答辯、期末筆試成績。
考試方式的選擇應本著具體問題具體分析的原則，即根據不同學科的區別，根據具體考試內容的性質特點和目的要求，選擇考試方式，以對學生進行立體式的、多方位、多層面的測查，盡可能全面地獲得有關學生素質水平的信息。
（二）過程考試與集中考試相結合，增加平時成績在總成績中的比重
數據庫系統概論課程中的基本技能的考核通過實驗環節采用多次過程化考試方式。該門課程的實驗環境采用是：Access＋SQLServer，編程語言不限（VB、JAVA、.NET等）。每次實驗進行單元能力測試，包括基礎模塊測試和應用模塊的測試。基礎模塊測試主要考核工具的使用，進行數據庫建立、查詢及應用等，如Access的使用；應用模塊測試主要考核使用SQL命令進行數據庫建立、查詢及應用（SQLServer）。每次考核若干個技能點，不但要看結果，還要看速度。最后是期末的集中考試方式。
學生在學習過程中的每次過程化考核成績累加起來，算作學生的平時成績（包括讀書筆記、出勤、每次實驗成績），學生最后成績的得出，按照平時成績50%，期末集中考試成績50%計算。隨著考試條件和手段的進一步改善，可加大平時成績在總成績中的比重。
這種考試方式強調考試過程化，它把考試作為教學過程的重要組成部分，將考試貫穿于整個教學過程中，就像企業對其產品質量進行全過程監控一樣，能夠促進學生在平時下功夫，把精力用在對課程內容的掌握上；有利于及時診斷出教與學兩個方面存在的問題，以便及時采取措施，調整教與學的努力方向，順利實現教學目標。
（三）基本技能考試和綜合技能的考試相結合
教師在教學過程中一定要注重學生的綜合素質培養、知識的綜合運用，手段上采用案例教學，同時要注重實踐。
前面提到基本技能的考試是通過課程實驗進行的，而數據庫系統的綜合技能的訓練是通過課程設計進行。在開課時就給學生布置一些課程設計題目，要求一個學期下來學生能夠獨立完成一個應用系統。最后采用答辯和論文報告的考試方式進行考核。學生需要經過認真的選題，查閱大量的資料，進行一番精心設計，在調查、設計、編寫程序、測試等基礎上才能完成。
課程設計是對學生的一種綜合訓練，這種綜合訓練和考核既包括了對課程內容的理解和吸收，也包括對課程所學知識的綜合運用，還包括一些和課程相關知識的了解、掌握和應用。對提高學生的綜合素質、培養學生的創新意識與實踐能力具有特殊的作用。實踐證明課程設計也是學生非常喜歡的一種方式，對學生的就業非常有利。
（四）個體考試與小組考試相結合
數據庫基本技能考試與期末集中考試采用的是個體考試方式，而課程設計的綜合性考試則采用小組考試方式。教師只對小組評分，小組長將教師的評分進行分配。
由于課程設計采取分組方式，每個小組同一個題目，不同小組的題目不同。因此考試方式是分組答辯方式，每個學生既是答辯人，又是評委。答辯人一邊在計算機上演示，一邊講解自己設計的軟件的功能，還要講解增加在軟件設計中的“得意之作”以及今后有待改進之處。其他同學再幫他指出設計中的不足，對于答辯人在軟件設計中的閃光點，同學們紛紛取經。每組答辯完畢，由學生和教師共同評選出優秀軟件。通過答辯，又給同學們提供了一次互動學習、互相交流的機會。
通過對數據庫課程的考試改革，我們深深體會到：學生們對該課程的學習興趣濃厚了，學習熱情大大提高了，而且在沒有降低考試要求的情況下全部通過了考試，并且優良的比例也有較大的提高。
積極改革高校本科課程考試方式和評價體系，探索平時考核與期末考試相結合、教師考核與學生相互及自我評價相結合，引導學生積極思維，“考”以致“思”，“考”以“創新”，建立靈活多樣的課程考試方式和考核評價體系，真正把考試變成學生能力培養的一個重要環節。
參考文獻：
1、張運舟.對高校考試改革的一點思考[J].河套大學學報,2006(1).
2、趙芳枝.以大學考試改革促進創新人才培養[J].北京理工大學學報,2007(S1).
[關鍵詞]SQLServer2000；數據導入；DTS
1SQLServer2000常用的數據導入導出方法
1.1通過DTS的設計器進行導入或導出
DTS的設計器功能強大，支持多任務，也是可視化界面，易于操作，但熟悉的人一般不多，如果只是進行SQLServer數據庫中部分表的移動，用這種方法最好，當然，也可以進行全部表的移動。在SQLServerEnterpriseManager中，展開服務器左邊的＋，選擇數據庫，右擊，選擇Alltasks/ImportData...(或Alltasks/ExportData...)，進入向導模式，然后按照提示一步一步進行就可以了，里面分得非常詳細，可以靈活的在不同數據源之間復制數據，非常的方便，而且還可以另存成DTS包，如果以后還有相同的復制任務，直接運行DTS包就行，省時省力。也可以直接打開DTS設計器，方法是展開服務器名稱下面的DataTransformationServices，選LocalPackages，在右邊的窗口中右擊，選NewPackage，就打開了DTS設計器。值得注意的是：如果源數據庫要拷貝的表有外鍵，注意移動的順序，有時要分批移動，否則外鍵主鍵，索引可能丟失，移動的時候選項旁邊的提示說的很明白，或者一次性的復制到目標數據庫中，再重新建立外鍵，主鍵，索引。其實在建立數據庫時，建立外鍵，主鍵，索引的文件應該和建表文件分開，而且用的數據文件也分開，并分別放在不同的驅動器上，有利于數據庫的優化。
1.2利用Bcp工具
這種工具雖然在SQLServer2000的版本中不推薦使用，但許多數據庫管理員仍很喜歡用它，尤其是用過SQLServer早期版本的人。不過Bcp確實有其局限性，首先它的界面不是圖形化的；其次它只是在SQLServer的表（視圖）與文本文件之間進行復制。但是另一方面，它也有其優點：性能好，開銷小，占用內存少，速度快。
1.3利用備份和恢復
先對源數據庫進行完全備份，備份到一個設備（device）上，然后把備份文件復制到目的服務器上（恢復的速度快），進行數據庫的恢復操作，在恢復的數據庫名中填上源數據庫的名字（名字必須相同），選擇強制型恢復（可以覆蓋以前數據庫的選項），在選擇從設備中進行恢復，瀏覽時選中備份的文件就行了。這種方法可以完全恢復數據庫，包括外鍵，主鍵，索引。
1.4直接拷貝數據文件
把數據庫的數據文件（*.mdf）和日志文件（*.ldf）都拷貝到目的服務器，在SQLServerQueryAnalyzer中用語句進行恢復：
EXECsp_attach_db@dbname=’test’,
@filename1=’d:\mssql7\data\test_data.mdf’,
@filename2=’d:\mssql7\data\test_log.ldf’
這樣就把test數據庫附加到SQLServer中，可以照常使用，如果不想用原來的日志文件，可以用如下的命令：
EXECsp_detach_db@dbname=’test’
EXECsp_attach_single_file_db@dbname=’test’,
@physname=’d:\mssql7\data\test_data.mdf’
這個語句的作用是僅僅加載數據文件，日志文件可以由SQLServer數據庫自動添加，但是原來的日志文件中記錄的數據就丟失了。
1.5在應用程序中定制
可以在應用程序（PB、VB）中執行自己編寫的程序，也可以在QueryAnalyzer中執行，這種方法比較靈活，其實是利用一個平臺連接到數據庫，在平臺中用的主要是SQL語句，這種方法對數據庫的影響小，但是如果用到遠程鏈接服務器，要求網絡之間的傳輸性能好，一般有兩種語句：
1.5.1select...intonew_tablenamewhere...
1.5.2insert(into)old_tablenameselect...from...where...
這兩種方式的區別是前者把數據插入一個新表（先建立表，再插入數據），而后者是把數據插入已經存在的一個表中，一般來說，第二條語句強于前者。
1.6SQLServer的復制功能
SQLServer提供了強大的數據復制功能，也是最不易掌握的，具體應用請參考相關資料，值得注意的是要想成功進行數據的復制工作，有些條件是必不可少的：
1.6.1SQLServerAgent必須啟動，MSDTC必須啟動。
1.6.2所有要復制的表必須有主鍵。
1.6.3如果表中有text或image數據類型，必須使用withlog選項，不能使用withno_log選項。
另外maxtextreplsize選項控制可以復制的文本和圖像數據的最大規模，超過這個限制的操作將失敗。
1.6.4在要進行復制的計算機上，應該至少是隱含共享，即共享名是C$或D$…。
1.6.5為SQLServer使用的WindowsNT賬號不能是一個本地的系統賬號，因為本地的系統賬號不允許網絡存取。
1.6.6如果參與復制的服務器在另外的計算機域中，必須在這些域之間建立信任關系。
2實現基于網頁的數據庫數據導入
那么，如何實現基于網頁的數據庫數據導入呢，下面利用一個比較簡單的網絡介紹一下。
假設某局域網的網絡拓撲結構如下所示：
其中服務器A和工作站B位于局域網內，工作站C與服務器D位于Internet內，局域網與Internet是物理隔離的，工作站C與工作站D在同一個辦公室內，服務器A上的數據庫管理系統是Oracle，服務器D上的數據庫管理系統是SQLServer2000。由于工作需要，要求把服務器A的有關數據導入到服務器D上。
2.1通常的工作流程：
2.1.1在工作站B上運行客戶端軟件，將服務器A上數據導入到本地的dbf文件。
2.1.2用移動硬盤把dbf文件從工作站B拷貝到工作站C上。
2.1.3在工作站C上，用ftp軟件將dbf文件上傳到服務器D上。
2.1.4在工作站C上，運行遠程桌面軟件登錄到服務器D上。
2.1.5在服務器D上，執行DTS，將dbf文件中的數據導入到SQLServer
數據庫。
2.1.6在服務器D上,運行相關存儲過程,做數據的后期處理工作。
在許多情況下，因為各種不同情況的需要，這個工作流程每天（甚至更短的時間內）就要執行一次，非常繁瑣，而且使用手工操作，很容易出錯。下面提出一種改進的方案。
2.2改進后的工作流程
2.2.1在工作站B上運行客戶端軟件，將服務器A上數據導入到本地的dbf文件。
2.2.2用移動硬盤把dbf文件從工作站B拷貝到工作站C上。
2.2.3在工作站C上，打開服務器D上的相關網頁，利用網頁將dbf文件的數據導入到服務器D上的SQLServer數據庫中。
首先，要在網頁里實現上傳功能，把dbf文件從工作站C上傳到服務D上，這里就不多介紹了。要通過網頁把dbf文件導入到SQLServer中，需要借助DTS可編程對象。DTS包含一組可編程COM對象，主要包含：DTS.Package、DTS.Connection、DTS.Step、DTS.ExecuteSQLTask、DTS.DataPumpTask、DTS.Transformation。
在ASP網頁里，通過用VBScript腳本創建調用DTS可編程COM對象,可以完成數據導入任務。SQLServer2000有比較詳細的文檔資料介紹DTS編程，但沒有給一個具體的例子，如果僅參考文檔資料，難度比較大，開發時間也會相當長。這里大概的介紹一下開發程序的過程。首先，在SQLSever2000的DTS設計器里，創建DTS包，實現從dbf文件到SQLServer2000的數據導入，把后期處理的存儲過程也添加到DTS包里。將這個DTS包另存為VBScript文件。有了這個VBScript文件，開發程序就容易多了，加入所需要的其他代碼，就可以在網頁里實現數據庫的數據導入。
參考文獻
【1】張莉，等.SQLServer數據庫原理及應用教程［M］.北京：清華大學出版社，2003.
關鍵詞：資源整合異構數據庫互操作聯邦式數據庫
1引言
異構數據庫互操作問題作為數據庫領域的研究熱點和難點課題，在國內外的學術界和工業界都引起了廣泛的關注。自20世紀80年代以來，國外許多公司和科研單位對異構數據庫的集成進行了大量研究，取得了不少成果，但國內對異構數據庫集成的研究還處于開始階段。
2異構數據庫互操作的概念
異構數據庫（HeterogeneousDatabase）集成是數據庫技術從完全集中到邏輯集中、物理分布（傳統分布式數據庫）乃至邏輯分布、物理分布（異構數據庫）這一發展過程的結果，也是兼顧已有系統自治性并實現新的數據共享這一現實需求的有效手段。
異構數據庫的異構特征包括兩個級別：系統一級的異構和語言一級的異構，主要體現在以下幾個方面。
(1)計算機體系結構的異構:各個參與的數據庫可以分別運行在大型機、小型機、工作站、PC或嵌入式系統中。
(2)操作系統的異構:各個數據庫系統的基礎操作系統可以是Unix,WindowsNT,Linux等。
(3)數據庫管理系統的異構:一種是數據庫概念模式的異構:有層次、網狀、關系和面向對象4種；另一種是數據庫物理模式的異構：指概念模式相同，但數據結構不同，比如Oracle與SQLServer同屬關系型，但結構不同。
異構數據庫互操作的實現包括三個功能要素:(1)為用戶提供功能強大且操作靈活的互操作可視化界面，通過它用戶可以直觀地對多個異構數據庫進行透明訪問;(2)提供高級語言數據庫訪問調用級接口，至于調用級接口的實現層次可由設計者視具體清況而定;(3)支持環境開放性，可能的話還應該支持實現語言開放性。
異構數據庫系統的目標在于實現不同數據庫之間的數據信息資源、硬件設備資源和人力資源的合并和共享。異構數據庫系統集成就是要將數據庫系統的不同，操作系統的不同，操作平臺的不同或者底層網絡的不同進行屏蔽，使得用戶就可以將異構數據庫系統看成普通的數據庫系統，用自己熟悉的數據處理語言去訪問數據庫，如同訪問一個數據庫系統一樣，對其進行透明的操作。
3實現異構數據庫互操作的途徑
面對異構數據庫的互操作需求，主要從兩個方面同時進行努力:一是建立標準，即建立統一的數據庫規范，消除由于標準的不完善而造成的各數據庫系統間的差異;二是構建異構數據庫互操作平臺，實現對多個異構數據庫的透明訪問。
隨著對數據庫互操作問題的深入研究，基于不同角度，許多研究者提出了可行的異構數據庫互操作途徑，這些途徑在實現互操作的深度、廣度和高度上各不相同，都有各自所適應的特定環境和需求。從異構數據庫的核心思想出發，把實現互操作的途徑歸納為兩大類。
3.1系統級異構互操作
對于DBMS系統一級異構的網絡環境下的數據庫互操作，主要有四種實現途徑。
（1）數據庫網關（DatabaseGateway）
數據庫網關是一種中繼器，它能提供應用級的異構數據庫集成的手段。網關的主要作用是轉換和通信。
數據庫網關可以建立比較穩定和透明的數據庫互操作，但是其缺點也較為明顯。諸如不關心如何屏蔽數據庫之間的異構性，不支持事務處理，資源冗余，用戶受限于數據庫廠商，不能任意選擇客戶機平臺及目標數據庫等問題。
（2）公共協議/數據轉換協議技術
公共協議是異構數據庫進行通信時采用的公認的數據協議，即公認的系統間傳遞SQL請求和結果的形式。最常見的協議是ANSI/ISO的關系數據存取(RDA)標準、SGA（SQLAccessGroup）規范和IBM的分布式關系數據庫結構(DRDA)。與數據庫網關相比，公共協議更具有可擴充性和開放性，能較好地實現異構數據庫的透明訪問、支持多種網絡協議和多種客戶平臺，是實現異構數據庫互操作的有效途徑之一。
公共協議/數據轉換協議的缺點是協議本身的低效率帶來的速度問題。
（3）公共編程接口
公共編程接口包括客戶應用編程界面(CAPI)和服務器應用編程界面(SAPI)。CAPI是一組過程庫，通常駐留在客戶端，通過裝載后端專用的驅動程序訪問不同的數據庫。SAPI提供一個應用編程界面，控制服務器與客戶應用請求和目標數據庫之間的交互。如Microsoft的ODBC、Oracle的SQL*NET以及IDAPI。其優點有：由于提供了統一的調用級接口，使用戶免除了應用程序隨數據庫改變而改變的痛苦;通過API可使應用程序直接操縱數據庫中的數據。數據庫訪問API的缺點是:針對每一個數據庫都需要有一個與其對應的驅動程序;由于不同的驅動程序所支持的數據類型和對數據的操作都不相同，其完全透明地訪問異構數據庫的能力有限;實現效率過分依賴于驅動程序，而驅動程序將標準語法轉換成相應數據庫的命令語法要花費大量的時間。
（4）中間件技術（MiddleWare）
中間件是處于應用程序及應用程序所在系統的內部工作方式之間的軟件，它的基本思想是在各后端數據源和前端應用程序之間建立一個抽象層。把應用程序與系統所依附軟件的較低層細節和復雜性隔離開來，使應用程序開發者只處理某種類型的單個API，而其他細節則可以由中間件處理。這樣就使系統對每個不同數據源的操作變成對單一的中間件的操作，而后再對中間件進行異構處理。使用中間件技術解決異構數據庫集成的問題，將會給系統集成帶來很多的好處。這是因為中間件不僅能夠使得前端用戶訪問后端的異構數據庫實現透明化，并且保證了訪問接口的開放性，這樣可以使系統在以后功能上的擴展更加方便。通過中間件來訪問數據庫的另一個好處就是所有的客戶端的請求都發送到了中間件上，減輕了數據庫服務器的負擔，保證了數據庫服務器的性能不會降低。同時，中間件的采用極大地提高了系統的可維護性，在系統內部的某個邏輯發生變化時，只要改變中間層的相應處理程序，前臺用戶界面不需要做任何的改動，這樣就大大降低了系統維護的費用。
3.2數據結構與語義級異構互操作
目前，對于數據結構和語義一級異構的數據庫互操作的研究有緊密耦合和松散耦合兩種思想，具體體現于多數據庫系統、聯邦數據庫系統和分布式數據庫系統三種方法。
（1）多數據庫系統
所謂多數據庫系統就是一種能夠接受和容納多個異構數據庫的系統，允許各個異構數據庫的“自治性”。多數據庫系統是一個廣義的概念，是相對于如集中式數據庫系統或分布式數據庫系統那種邏輯上具有同一管理系統而言的，它以多元和分布為主要特征。多元是指它多個彼此區別的集中式或分布式數據庫系統;分布則是指數據分布在不同場地的數據庫系統中，由各自的管理系統進行管理。
多數據庫技術的目標是為在多個數據庫之間實現互操作，解決數據庫資源共享找到一種技術途徑。一般采用分布、異構、自治三個特性作為尺度來刻畫多數據庫系統。使用這種方法，用戶需要顯式地指明所要訪問的數據庫。多數據庫系統采用自下而上的方法來實現。
（2）分布式數據庫（DistributedDatabase）
分布式數據庫的基本思想是拋棄原有的數據庫系統，在網絡環境下建立分布的數據庫系統，在體系結構、事務處理模型等方面重新設計從而解決信息共享與互操作問題。分布式數據庫系統分為同質分布式數據庫和異質分布式數據庫。像Oracle、Sybase、Informix等都是同質分布式數據庫系統，這類系統的實現相對來說比較容易一些。異質分布式數據庫管理系統大多是在已有的一些數據庫管理系統的基礎上實現的。
（3）聯邦式數據庫（FederatedDatabase）
聯邦式數據庫系統是網絡技術和分布式數據庫技術發展的必然結果，它是由一組能協調工作，又可以獨立自治的部件數據庫組成。它可以是原先不分布的，又可以是分布的，具有分布性、自治性、異構性三大特性。
聯邦式數據庫與分布式數據庫系統的區別在于：分布式數據庫系統雖然在物理上是分散的，但因為有統一的數據模型及全局數據模式，所以它在邏輯上卻是集中的，因此用戶感覺到的是一個完整的數據庫。顯然，這種系統可用于某個專用領域的系統，但不適于不同領域間的異構系統的集成。相反地，聯邦式數據庫系統是由在不同結點上松散耦合分布的異構成員數據庫構成，各聯邦成員間的一種松散結合。構成聯邦成員的可以是一個集中式數據庫，也可以是一個分布式數據庫，它們可以根據需要（按某種組合）加邦或者根據需要退出聯邦。聯邦式數據庫沒有全局模式，各子系統（即聯邦成員）按自己的需求建立各自的數據模式。其成員之間的數據共享關系，通過由協商確定的輸入/輸出模式來建立，單個成員有權拒絕或允許其它成員結點對它的訪問。因此，它能夠支持多庫系統的分布性、異構性和自治性，使之產生滿意的集成。超級秘書網
異構數據庫的互操作技術使得數據庫在原有技術領域發揮重要作用的同時，在未來新的應用領域也有著重要的影響，如地球觀測系統EOSDIS、電子商務、保健信息系統、數字出版、協同設計等領域。
參考文獻
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[6]王艷君,王運格,吳麗紅.異構數據庫間數據集成的方法.煙臺師范學院學報,1999,Vol.15(4).
【關鍵詞】嵌入式移動數據庫移動計算系統結構
嵌入式移動數據庫技術目前已經從研究領域向廣泛的應用領域發展，各種嵌入式移動數據庫產品紛紛涌現。尤其是對移動數據處理和管理需求的不斷提高，緊密結合各種智能設備的嵌入式移動數據庫技術已經得到了學術界、工業界、軍事領域、民用部門等各方面的重視，不斷實用化。隨著智能移動終端的普及，嵌入式移動數據庫技術目前已經從研究領域逐步走向廣泛的應用領域。
一、嵌入式移動數據庫的發展現狀
1、數據庫技術一直隨著計算的發展而不斷進步，隨著移動計算時代的到來，嵌入式操作系統對移動數據庫系統的需求為數據庫技術開辟了新的發展空間。嵌入式移動數據庫技術目前已經從研究領域逐步走向廣泛的應用領域。隨著智能移動終端的普及，人們對移動數據實時處理和管理要求的不斷提高，嵌入式移動數據庫越來越體現出其優越性，從而被學界和業界所重視。
2、移動計算是一種新型的技術，它使得計算機或其他信息設備在沒有與固定的物理連接設備相連的情況下能夠傳輸數據。移動計算的作用在于，將有用、準確、及時的信息與中央信息系統相互作用,分擔中央信息系統的計算壓力,使有用、準確、及時的信息能提供給在任何時間、任何地點需要它的任何用戶。所謂移動數據庫是指支持移動計算環境的分布式數據庫。由于移動數據庫系統通常應用在諸如掌上電腦、PDA、車載設備、移動電話等嵌入式設備中，因此，它又被稱為嵌入式移動數據庫系統。
3、移動計算環境比傳統的計算環境更為復雜和靈活。計算平臺的移動性、連接的頻繁斷接性、網絡條件的多樣性、網絡通訊的非對稱性、系統的高伸縮性和低可靠性以及電源能力的有限性等因素對移動數據庫的性能提出了相當高的要求。移動技術的發展必將對嵌入式移動數據庫的發展起強大的推動作用，同時嵌入式移動數據庫的發展也能促進移動計算的廣泛應用。
二、嵌入式移動數據庫的主要特點
嵌入式移動數據庫系統的核心是嵌入式微處理器。嵌入式微處理器一般就具備以下五個特點：
1、系統內核小。由于嵌入式移動數據庫系統一般是應用于小型電子裝置的，系統資源相對有限，所以內核較之傳統的操作系統要小得多。
2、專用性強。嵌入式移動數據庫系統的個性化很強，其中的軟件系統和硬件的結合非常緊密，一般要針對硬件進行系統的移植，即使在同一品牌、同一系列的產品中也需要根據系統硬件的變化和增減不斷進行修改。同時針對不同的任務，往往需要對系統進行較大更改，程序的編譯下載要和系統相結合，這種修改和通用軟件的“升級”是完全兩個概念。
3、為了提高執行速度和系統可靠性，嵌入式移動數據庫系統中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中，而不是存貯于磁盤等載體中。
4、高實時性的系統軟件(OS)是嵌入式移動數據庫軟件的基本要求。而且軟件要求固態存儲，以提高速度；軟件代碼要求高質量和高可靠性。
5、嵌入式系統中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機中，而不是存貯于磁盤等載體中。由于嵌入式系統的運算速度和存儲容量仍然存在一定程度的限制，另外，由于大部分嵌入式系統必須具有較高的實時性，因此對程序的質量，特別是可靠性，有著較高的要求。系統中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機中，而不是存貯于磁盤等載體中。由于嵌入式系統的運算速度和存儲容量仍然存在一定程度的限制，另外，由于大部分嵌入式系統必須具有較高的實時性，因此對程序的質量，特別是可靠性，有著較高的要求。
三、嵌入式移動數據庫的關鍵技術
嵌入式移動數據庫技術目前已經從研究領域向更廣泛的應用領域發展，隨著移動通信技術的進步和人們對移動數據處理和管理需求的不斷提高，與各種智能設備緊密結合的嵌入式移動數據庫技術已經得到了學術界、工業界、軍事領域、民用部門等各方面的重視。人們將發現，不久的將來嵌入式移動數據庫將無處不在。人們希望隨時隨地存取任意數據信息的愿望終將成為現實。
1、備份恢復。嵌入式數據庫的備份和恢復與大型DBMS管理數據庫不同，不能簡單以獨立的服務或類似形式進行，而要按照某種簡化方式完成。
2、數據復制與緩存技術。該技術是解決移動數據庫數接性的關鍵技術，在現有DBMS基礎上進行修補以適應移動計算也采用該技術。傳統的復制/緩存技術都是假設客戶機和服務器之間是經常保持連接的，并基于這個前提來維護一致性。這在移動計算中是不適用的。目前，針對移動計算特點開展數據復制/緩存技術的研究最具代表性的是：J.Gray的兩級復制機制、CODA系統以及緩存失效報告廣播技術等。另外，SYBASE公司的移動數據庫產品SQLANYWHERE和SQLREMOTE也采用該技術來支持移動計算環境。
3、事務處理。嵌入式數據庫系統中的事務處理在前端可以簡單化，但在整個應用系統中，可能需要結合移動計算環境的特征進行事務處理控制。
4、數據廣播。數據廣播的研究可分為服務器和客戶機兩個方面：服務器主要考慮如何組織廣播數據，即數據廣播的調度；移動節點主要考慮如何利用本地緩存進一步減少查詢廣播數據的時間。在國內，長沙國防科技大學的周興銘院士對數據廣播進行了深入研究，提出了數據廣播的多盤調度算法。
5、系統快速啟動。嵌入移動設備的系統可靠性和可用性，相對于固定主機而言一般相對偏低，因此發生系統故障的概率可能大大提高。因此，在這樣的計算環境或計算平臺上，必須保證系統在發生軟件糾錯不可實現的情況下，能夠通過硬件進行系統的快速啟動。由于移動設備的資源限制，嵌入式移動數據庫一般和應用系統集成在一起，作為整個應用系統的前端而存在，而它所管理的數據集可能是后端服務器中數據集的子集或子集的副本。
6、安全性。許多應用領域的嵌入式設備，是系統中數據管理或處理的關鍵設備，因此嵌入式設備上的數據庫系統，對存取權限的控制較嚴格。同時，許多嵌入式設備具有較高的移動性、便攜性和非固定的工作環境，也給嵌入式移動數據庫帶來了潛在的不安全因素。同時，某些數據的個人隱私性又很高，因此在防止碰撞、磁場干擾、遺失、盜竊等對個人數據安全的威脅上，還需要提供充分的安全性保證。
五、嵌入式移動數據庫的方向
信息時代,數字時代使得嵌入式產品獲得了巨大的發展契機,為嵌入式移動數據庫市場展現了美好的前景,同時也對嵌入式生產廠商提出了新的挑戰,從中我們可以看出未來嵌入式移動數據庫系統的幾大發展方向:
1、嵌入式移動數據庫開發是一項系統工程,因此要求嵌入式系統廠商不僅要提供嵌入式軟硬件系統本身,同時還需要提供強大的硬件開發工具和軟件包支持。目前很多廠商已經充分考慮到這一點,在主推系統的同時,將開發環境也作為重點推廣。比如三星在推廣Arm7,Arm9芯片的同時還提供開發板和版及支持包(BSP),而WindowCE在主推系統時也提供EmbeddedVC++作為開發工具,還有Vxworks的Tonado開發環境,DeltaOS的Limda編譯環境等等都是這一趨勢的典型體現。當然,這也是市場競爭的結果。
2、網絡化、信息化的要求隨著因特網技術的成熟、帶寬日益提高,使得以往單一功能的設備如電話、手機、冰箱、微波爐等功能不再單一,結構更加復雜。這就要求芯片設計廠商在芯片上集成更多的功能,為了滿足應用功能的升級,設計師們一方面采用更強大的嵌入式處理器如32位、64位RISC芯片或信號處理器DSP增強處理能力,同時增加功能接口,如USB,擴展總線類型,如CANBUS,加強對多媒體、圖形等的處理,逐步實施片上系統(SOC)的概念。軟件方面采用實時多任務編程技術和交叉開發工具技術來控制功能復雜性,簡化應用程序設計、保障軟件質量和縮短開發周期。
本文給出嵌入式移動數據庫的定義，描述了嵌入式移動數據庫的體系結構并簡單分析它的特點，然后詳細分析了嵌入式移動數據庫的關鍵技術。相信隨著科技的發展，嵌入式移動數據庫技術也必將給人們的生活帶來更大的方便和改變。（3300字）
參考文獻：
1、蕊.黨群.鄧先習嵌入式移動數據庫系統研究[期刊論文]-福建電腦2008(9)
2、姚敏鋒.張晶嵌入式移動數據庫的應用研究[期刊論文]-電腦與信息技術2007(05)
然而，針對給定系統環境，數據作為必需數據項，不能和其他實體存在聯系，聯系僅在實體之間表示。考慮因素。對于數據庫設計，是將現實世界信息向信息世界的轉變過程。因此，在數據庫設計中，需考慮如下問題：一是數據庫作為現實世界信息有效、真實反映，通過DBMS開展數據庫設計，在數據庫使用過程中，需要確保較高性能、效率，保證方便維護、有效實施。二是設計方法。對于數據庫設計而言，主要包含六個階段：數據收集與分析、數據模型的獲取、分析數據庫細節、建立數據庫、維護數據庫、改進數據庫。對于數據庫設計而言，這六個階段十分重要，必須認真研究、反復推敲，方可確保數據庫正確實施。
在數據庫設計中，信息設計十分重要。因此，針對數據庫設計，必須重點研究信息設計。針對信息設計，E-R設計法是最佳方法。利用E-R設計法，將信息設計屬于數據世界、現實世界的紐帶。在數據庫設計中，E-R設計模型優勢十分明顯，該模型約束因素較少，具有較強隨意性、靈活性。同時，E-R設計模型穩定性較強，若啟動新數據庫系統，通過E-R設計模型，即可重新設計數據，省略了諸多煩瑣環節。在E-R設計圖作為直觀性工具，容易被客戶接受，即使是非專業人士，也可實現交流。
在數據庫設計時，非常依賴函數，一個數據庫好壞與否，需檢驗數據庫與用戶需求是否相符，能否真正滿足用戶需求。因此，我們必須優化、解決數據庫問題。數據庫使用時，查詢過程的等待執行時間較長，這是數據庫的最明顯問題。對于這一問題，必須加強分析、優化。實施問題優化，必須考慮查詢執行時間較長的原因，在運算過程中，為什么花費時間較長。對于這一問題，筆者認為優化方法如下：第一，盡可能選擇先做。在數據庫查詢時，極大縮短了執行預算時間，大多數選擇中間計算，使得中間結果明顯變小。第二，在建甌之前，實施聯結之前，對文件進行提前、適當的處理。第三，運用正確表達式，盡可能確保公式簡單化，防止復雜、煩瑣處理。第四，對于部分選擇乘積聯合為一個聯結，由于聯結特殊，尤其是相等聯結，必須同一選擇乘積要節約時間。利用一些具體措施，在數據庫使用之前實施優化，提升數據庫的高效性，進而為人們提供更為便捷的信息服務。第五，加強數據庫保護。為提高數據庫安全性，必須加強信息保護，通過數據庫保護，實行并發操作。
坐標轉換和脫密根據天地圖建設相關技術要求，“天地圖•成都”采用CGCS2000坐標，利用ArcGIS10．1軟件的投影工具對電子地圖數據庫進行批量投影轉換。同時，根據《公開地圖內容表示若干規定》，對數據庫中不適于面向公眾的地理位置及相關信息進行刪除、屏蔽、簡化、模糊和綜合［2］，影像數據進行降低分辨率處理使得地面分辨率不優于0．5m。
2地圖可視化
2．1符號庫的制作根據《地理信息公共服務平臺電子地圖數據規范》(CH/Z9011－2011)，利用ArcGIS10．1軟件在ESRI中國的地圖模板符號庫基礎上進行修改、重組、補充，某些特殊符號利用FontCreator字體制作軟件，最終形成“天地圖•成都”矢量電子地圖符號庫和影像標注電子地圖符號庫。
2．2配圖模板的制作
2．2．1地圖文檔組織形式根據電子地圖分級與顯示比例的規定，通過創建圖層組對數據進行管理，即按顯示比例尺范圍的不同對數據進行分類［3］。一個圖層組對應一個顯示比例范圍，無需逐個設置所有圖層，切圖比例尺需處于這兩個比例尺的范圍之內，以避免在地圖切片過程中可能發生的瓦片顯示錯誤。地圖文檔共分3個圖層組，每個圖層組按三級組織模式，具體如下:1)圖層組命名方式為:L+顯示級別(比例尺)，如L18(1:564．25)。2)數據集命名方式為:要素類別(點/線/面/注記)，如水系(點)。3)數據層，如MPHYDPT。按照圖面顯示效果設置點、線、面、注記數據的上下層關系。
2．2．2地圖符號化1)利用ArcGIS10．1軟件對提取的要素通過定義查詢進行分級顯示。制作總體原則是下一級別的要素內容不少于上一級，相鄰兩級的地圖負載量變化相對平緩［4］。選取方法是首先分類選取，優先選取重要地物，然后分要素選取，并且隨著比例尺的不斷增大，要素內容隨之增多。2)對每個要素類利用先前制作的符號庫進行符號化，同時，采用MAPLEX高級標注引擎設置要素的標注位置、標注樣式、標注權重、標注避讓規則等，對道路、水系、地名、POI等要素進行標注并統一管理，保證注記與地物關系的合理一致性以及注記與注記之間的相互不壓蓋，最終形成公眾版矢量電子地圖模板和影像標注矢量電子地圖模板。
2．3地圖優化根據地圖分級顯示效果利用ArcGIS的制圖工具和相關插件進行圖面整飾，主要包括分級道路優化、要素連通顯示、標注簡化、線狀地物平滑、地名興趣點抽稀、制圖綜合等。根據不同的顯示要求選擇合適的工具進行優化。由于標注與其他地圖數據要分開服務進行切片，為了標注地圖與背景地圖服務疊加顯示后標注邊緣看上去有平滑效果，要把標注地圖模板圖層框背景色改成與背景地圖服務色調接近的顏色，“天地圖•成都”選取的是RGB(30，30，30)。“天地圖•成都”對國、省、縣、鄉道、城區主要道路采用道路面表示，考慮道路更新的問題沒有采用道路融合后加邊線的表示方法，而是用一層沒有加邊框的道路面與加了邊框的道路面疊加的方法表示道路互通的融合效果。
3地圖瓦片制作
地圖配置完成后，利用ArcGISServer10．1進行并切片。切片的基本參數設置為:1)瓦片分塊的起始點:(－180，90)。2)瓦片分塊大小256*256像素。3)屏幕分辨率為96pdi。4)矢量地圖和影像標注地圖服務采用PNG24格式。5)影像地圖服務采用MIXED(JPG和PNG)格式，采用默認壓縮率75%。6)ArcGISServer10．1自帶抗鋸齒功能，在服務時抗鋸齒要選擇最佳。
4結束語
城鎮土地調查數據庫的主要內容包括：土地權屬、土地登記、土地利用、基礎地理、影像等信息。城鎮土地調查數據庫建設的依據是《城鎮地籍調查規程》、《城鎮地籍數據庫標準》和二次調查相關技術標準、規范和辦法等，根據城鎮地籍測量、城鎮地籍調查和土地登記成果，建立了城鎮土地調查數據庫。①數據檢查。利用自主開發的MDIGS數字化系統對入庫前的地籍、地形圖、入庫基礎街坊圖內業數據進行100％的檢查，對檢查到的線型、符號等地形要素、數據字段屬性等錯誤自動或人工進行了及時改正，保證了入庫基礎數據的完整性、正確性。在數據庫內，利用ARCGIS9.3拓撲檢查工具、“城鎮地籍建庫管理軟件以及“ACCESS2003”數據庫工具，對所有錄入的地籍調查表主、子表項、勘丈數據、街坊面積、街坊數據圖等100％進行了嚴密地檢查。對檢查中發現的問題，由相關作業人員進行了更正。②數據入庫。借助數據庫管理系統，將圖形和屬性數據轉入城鎮土地調查數據庫管理系統。③數據庫建設質量控制。對城鎮土地調查數據庫建設進行全過程質量控制，包括基礎數據源質量控制、環節質量控制、交接檢查、數據自檢、數據庫建設成果質量檢查。數據庫建設過程中重要的過程數據和質量控制記錄進行了保存，以保證數據質量的可追查性，確保數據安全。④統計數據輸出。經檢查合格后的入庫數據，按《城鎮地籍調查規程》、二次調查的規定輸出各種統計報表。
2上交產品質量
根據對樣本圖幅綜合質量特性的檢測結果，無錫市錫山區第二次土地調查1:500城鎮土地調查（A標段）各項精度指標均需符合技術設計書和規范的要求，質量保證可靠。上交質量包括控制測量資料和城鎮土地調查質量，其中控制測量資料包括一二級導線觀測記錄手簿、一二級導線平差計算成果、圖根導線計算成果、一二級導線點點之記、埋石圖根點點之記、一二級導線點成果表、圖根點成果表、控制點展點圖、儀器鑒定資料；城鎮土地調查資料包括街道街坊分布圖、城鎮地籍調查表及相關資料、宗地界址點坐標及面積表、以街坊為單位的宗地面積匯總表、以街道為單位的土地分類面積匯總表、城鎮土地分類面積統計表、1:500分幅地籍圖接合表、宗地圖、新舊街坊對照表、新舊宗地號對照表。上交質量還應該包括數據建庫資料（宗地圖分幅地籍圖光盤、城鎮地籍數據庫）、專項調查統計資料（工業用地、基礎設施用地、金融商業服務用地、開發園區用地、房地產用地統計）、文檔資料（無錫市1：500城鎮土地調查技術設計書、技術總結檢查報告）。
3總結
本文所說的數據庫中，首先是用戶數據，而用戶數據主要包含的是檔案管理部門工作人員的信息，即其用戶名與密碼。相關工作人員在對文件進行管理前應當先進行身份認證，通過后方可進行操作。為了保證檔案管理系統的安全性，在用戶正常登錄時，session對象中將用一個變量保存對應的用戶名，但是非法請求管理頁面時，那么對象中的用戶名變量為空將頁面重定向到登陸頁面強制登陸。接著是文件數據，文件數據記錄的包括一般屬性與幾個重要的附加屬性。一般屬性即是檔案的成文時間、收文時間、文件題目、文件字號與類別等，而附加屬性包括文件類型，就是標志該檔案是以何種方式提交的，圖形還是文本，附加屬性還有文件狀態，即檔案是公開還是保密，或是針對哪些級別公開哪些級別保密。一個單位的檔案一般都是繁多而復雜的，往往有許多歷史類檔案，而這些檔案如果全部以文本的形式加以呈現，且完全由人工進行管理，那么必將會出現效率低下的問題，同時也很難將檔案的價值完全發揮出來，所以我們應當將檔案系統與現今科技發展相結合，比如對文件進行掃描，然后將其傳入數據庫，這樣一來又省事又省時。但是與此同時我們不能忽略的另一個重要問題是兩種格式的文件如何在一個數據庫中進行統一，針對這樣的問題，我們可以這樣解決，即在文件表中增加一個文件路徑，針對圖片格式的檔案，可以將該檔案中的圖片文件保存成磁盤文件，接著還需要再創立一個磁盤文件按照順序記錄各個圖片的路徑，數據庫中記錄該磁盤文件的路徑。而對于文本類的檔案，可以將檔案的主體內容存入一個磁盤文件中，數據庫中記錄該文本的路徑。
二、檔案管理系統的設計檔案管理系統
是由不同的動態網頁所構成的，而該系統的各項功能也借助動態網頁得以實現，檔案管理人員、檔案使用人員以及檔案管理系統和后臺數據庫之間的交互，從而實現單位管理與文件管理的功能，而檔案管理人員可以在經過身份驗證后對這些檔案進行管理。對檔案進行的管理包括對檔案的添加修改以及刪除。其中添加頁面與修改頁面比較相似，但是修改頁面上的控件已經有了初始值，而添加頁面中的數據控件默認是空值，所以添加、修改頁面可以在同一個頁面中得以實現，在引用比較具體的頁面時的區分方式是利用URL后的查詢字符串。在對這些檔案數據進行操作管理時，也有需要注意的地方，比如在頁面提交前應當首先進行客戶端的驗證，從而保證提交數據的完整性與準確性，其次為了避免重復記錄在數據提交到服務器后還要進行服務器端的驗證。在對數據庫中的圖形文件進行處理時也有許多應當注意的問題，首先是圖形文件的修改，這是文件管理中一個比較難操作的模塊，在對圖形文件進行修改時，我們一定會重新上傳圖片，與此同時也要顯示出原來的圖片，但是此時圖片的大小與數量尚未確定，可能會是檔案管理系統的頁面出現排序混亂的現象，所以該檔案管理系統中只有刪除圖形文件的功能，沒有修改圖片的功能。而添加圖形文件時也有其比較特殊的部分，即我們無法確定這個文件中具體的圖片數量，即頁面中無法固定文件上傳控件的數量，此時我們可以在進入添加圖形文件頁面前先向服務器提交一個數據表明這個文件包括多少圖片，而后服務器根據這個數據去生成相應數量的文件上傳控件，對于文件上傳我們可以利用程序從提交的數據中分離出圖片信息，或者是使用特定的文件上傳組。與此同時還有客戶端的驗證問題，針對這種問題我們也有相應的解決方案，那就是利用服務器端腳本去生成客戶端腳本。在對該系統進行開發時，我們可以利用MicrosoftVisualInterDev作為系統的開發工具。該工具可以對某些對象的屬性方法進行自動處理，提高了拼寫的準確率與編程速度。同時這個工具還能夠將檔案中的某些關鍵詞句進行藍色加粗顯示，極大地方便了我們的閱讀。在系統完成后，必須應經過相應的測試，模擬實際工作進行測試，保證無問題后可投入運行。
三、檔案管理系統更新的意義
本文以面向文檔的NoSQL作為數據持久層，面向文檔的NoSQL數據庫的數據結構設計相對于關系型數據庫來說容易許多，在對數據進行查詢、數據庫操作接口方面都有很大的優勢］。因為面向文檔的NoSQL數據庫不支持多張表的JOIN操作，因此在對面向文檔的NoSQL數據集合進行設計的時候需要考慮到這方面的因素。本監測系統主要的業務功能可以分為3個模塊，分別是小區信息查詢模塊、報表統計模塊和用戶、終端管理模塊，因此，數據集合的設計同樣從這三個方面進行設計。各個數據集合之間的關系如圖1所示。考慮到在對數據表進行設計所依據的原則基本一致，因此以下僅對小區信息查詢模塊的數據表設計進行著重分析。設計數據模型需要結合系統的特點進行分析。此系統主要實現的功能是對小區天線參數信息進行保存、管理，并以友好的界面展示給用戶，并響應用戶的各種操作。因此，在大部分的操作中，存儲天線實時參數的ANTENNAARGS表會產生大量的插入操作，本文根據各個表的不同讀寫比進行了設計，如圖2所示。本文將天線表、區域表以內嵌的形式放入了小區表，將天線參數表設計成單獨的集合，并以引用的方式指向了小區表主要是考慮到天線參數集合是被訪問最頻繁的表，會產生大量的讀寫操作，因此在小區集合與天線參數集合之間采用的是范式化的模式。其中，天線工參表(ANTENANARGS表)用來存儲從各個采集終端傳輸至管理系統的小區天線實時數據信息，具體如表1所示。小區信息表(CELL表)用來存儲各個小區的地址、天線相關參數詳細信息，如表2所示。除了上述表之外還有采集終端表(TERMI-NAL)、天線信息表(ANTENNA)和告警表(ALARM-REPORT)等。數據庫運行時，自動將所對應的數據存入相應表中。
2數據庫自動分片設計
管理系統在運行中會產生大量的寫操作，進而帶來頻繁的磁盤I/O操作，在大數據下，最好采用將數據庫分布在多臺服務器上，即分片［7］。本文采用Auto-Sharding(自動分片)及Replic-Set(復本集)相結合的方式來減輕單個數據庫服務器的負載，即在每臺Server上各自運行一個實例，組成一個Replic-Set，最后再各運行一個實例，組成ConfigServer。直接執行Addshard操作即可增加分片以緩解服務器的壓力，實現動態擴展。分片的實現重點在于片鍵設計。本文將保存天線參數信息的集合聲明了一個復合片鍵{Lacci:1，Day:1}。當來自不同的小區(可以根據Lacci進行判斷)向集群系統插入數據時，可以預計到在大部分情況下，同一小區的數據會落在單個塊或片上。
3數據庫查詢的實現
數據查詢功能為本數據庫設計的重要功能之一。數據庫將小區信息、天線參數等相關的數據信息根據用戶的要求，以界面或報表的形式全部或部分的顯示給用戶。基于本數據庫的設計，用戶通過數據查詢菜單進入相應查詢界面，獲取小區信息、終端信息及告警信息等。實現“天線工程參數查詢”功能的工作流程如圖3所示。為了實現小區天線參數查詢功能，客戶端需要向數據庫發送2次請求，用戶根據需求，向控制器發送查詢請求，控制器處理查詢命令，對相應的小區進行信息查詢，待小區返回信息后，將用戶的查詢命令發送至對應小區，根據需求讀取有用信息，并返回給用戶。跟關系型數據庫相比，由于省去了大量的多表連接操作，實際上查詢的效率要高于基于關系型數據庫的多表連接查詢。查詢工作的SQL語句如下。
4數據庫備份與恢復
數據安全在數據庫設計中有很重要的地位。在各種意外情況下，如計算機硬件故障等，對數據庫進行備份和恢復能夠保障數據的完整性和安全性，使得數據損失降到最小［8］。本數據庫設計的備份選用的是副本集的方式［7］:在主節點上進行操作，寫入的數據被一步地同步到所有的從節點上，并從主節點或從節點上讀取數據，如果主節點由于某些原因斷線，會自動將一個從節點提升為主節點。在查詢分析器中運用SQL語句完成數據庫的備份和恢復。在數據庫管理界面中，用戶通過數據庫備份與恢復功能進行相應操作，確保數據的正確行和完整性。
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