基于異構數據庫的高職院校設備管理系統的需求與流程分析

黃琳

摘 要：首先對異構數據庫系統特性進行了分析，針對基于異構數據庫的高職院校設備管理系統的需求，文章從系統的功能需求與非功能性需求、系統的網絡拓撲結構和數據庫集成系統三個方面展開研究，最后總結了基于異構數據庫的高職院校設備管理系統的流程。

關鍵詞：設備管理；異構技術；數據庫

1 異構數據庫系統特性分析

1.1 異構數據庫的應用特性

異構數據庫（HDB），即 Heterogeneous Data Base，異構數據庫系統指的是在多個數據庫系統的基礎上，對其包含的數據信息集中到一起進行分析整理，形成多組更為清晰明了的數據，以便用戶及時準確了解整個系統的數據情況?？偟膩碚f，構數據庫系統的應用特性包括以下幾點：（1）異構數據庫系統下轄的多個數據庫系統，都有一定的獨立性，并且各自的數據庫（DBMS）也是相互獨立的；（2）各子數據庫系統的數據屬性、訪問特征、安全性能等應根據具體情況而定，不能因為異構就放棄原有的特性；（3）各子數據庫系統的數據經過綜合分析整理后形成新的數據，新數據的格式應該統一格式，保證新系統數據的可靠性。

1.2 分布式數據庫的應用特性

1.2.1 數據的獨立性：數據獨立性是數據庫設計中3NF的一個關鍵內容，也是數據庫的一個重要標志，主要表現在物理獨立性和邏輯獨立性兩個方面。其中物理獨立性是指應用程序讀取和存入與數據的讀取存入之間沒有任何聯系，是兩個相互獨立的過程。

1.2.2 數據的透明性：數據的透明性是保障數據庫中數據處理正常進行最關鍵的因素，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，即對于數據分片的方式、數據整理的實現方式等都不用用戶操作，以保證系統中程序訪問的獨立性。

1.2.3 數據的集成與共享：在保證各數據庫的數據相互獨立的大背景下，整合分析各數據庫的數據，對整合后的數據加工整理，使其格式和內容統一，并根據用戶的實際應用需求，采用集中與自治相結合的數據控制方式，保證數據資源最大程度上被應用。

1.2.4 數據的一致性和可恢復性：因為原始數據是分布在多個網絡拓撲結構中，分布式數據庫要實現各子數據庫的數據資源集中共享，就必須注意數據集成后的冗余問題，同時還要保證集成后的數據的統一性和可恢復性，以便多個客戶端能夠同訪問統一數據，并且各自的操作結果應該是相同的。

1.2.5 數據的擴展性：在當前我們正處在一個大網絡、大平臺的時代，特別是對于企業級信息化建設，都陷入了一個單一數據庫服務器不能滿足數據訪問需求的困境。解決這一問題最為有效地方法是，構建服務器集群提供服務，增加分布式數據的服務功能，從而提升數據庫系統的綜合數據服務能力。

2 基于異構數據庫的高職院校設備管理系統的需求分析

2.1 系統功能需求分析

系統有六個機構組成，各個機構之間相互獨立、分工明確，接入標準的接口，每個機構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、設備維護管理、設備運行管理、系統性能維護管理）的功能上，筆者依據實際將系統功能結構圖表示如圖1

由圖1可以看到，系統有七個部分組成，核心功能模塊為設備管理模塊，其主要作用為：1.管理設備；2.管理遠程數據庫資源，保證本地資源的可使用，維護系統的順利運行。

2.2 系統的非功能性需求

一個完整的系統除了常規功能外，還應有備用方案以應對各種突發狀況，無論何種情況下系統都可以順利運行。為了避免死機，在資料庫的選擇上宜舍棄小中型數據庫而選用大型；為了保障數據的安全性，數據庫中的信息最好是可復制和備份的，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 系統架構中的網絡拓撲結構

本文以M高校的設備管理系統為例進行說明。該系統是為學校內部的各職能部門、機構服務的，首先該校劃分為五個辦公區，中心機房分別采用10M ATM 專線連接到各區；如果教職工沒有使用校內網而是外網時，采用VPN連接到校內資源。為了保障校內資源的安全和系統的正常運行，中心機房、所有服務器和各分機上都需要安裝防火墻或殺毒軟件。

2.4 數據庫集成系統的需求

本文對分布式數據庫的融合能力做了更一步的研究，并基于異構數據庫進行了設備管理系統設計。需要考慮的問題如下：（1）數據庫之間特點各異，有幾種融合方法？并分析哪種方法更適應本校實際；（2）基礎數據的來源是什么，如何將龐大的基礎數據篩分出有用的資源并將其發送給需求者；（3）現行的系統對訪問的網絡性質、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據庫；（4）用戶共享的資源可否做到透明；（5）數據資源的獨立性和安全性該如何保證。

3 基于異構數據庫的高職院校設備管理系統的流程分析

3.1 業務流程分析

異構數據庫是由采購數據庫、設備數據庫和單位人員數據庫三部分組成的，建立管理系統主要的目的在于方便設備的維修、調撥、報廢。異構數據庫系統建立后，相關人員可以進入系統完成查詢數據和修改數據的工作，這些工作的完成可以清晰的顯示出本校人員以及校內設備的信息，采購部門根據系統所顯示的信息及時發現問題，一旦達到臨界值變要調整采購計劃，實施采購行為后將采購信息錄入系統，更新系統內的數據，從而達到系統內信息與實際情況相符的結果，便于學校資產的維護。

3.2 設備管理系統的系統數據流程

打開設備管理系統，首先運用到的是登錄功能，這是整個系統的關鍵部分，為了學校信息資源的安全性和保密性，要對訪問用戶的身份進行驗證，只有具有正確用戶名及密碼的用戶才具有查看系統的權限，對系統的維護則是更為高級的權限，這個權限只對少數管理人員開放，管理人員可以對設備的維護、申領、采購和使用情況進行管理。普通用戶登錄成功后，首先要查詢相關信息，同時系統會自動的進行數據緩存；然后建立采購計劃，系統會將此信息自動發送給學校的審批部門；待計劃通過后返回至采購部；采購部門的人員看到采購計劃會制定相應的申請和采購工作；所有設備都需要做入庫統計，方便實現資產的清點和管理。當某項設備達到維修的條件后，管理人員把相關信息上傳至系統內，維護人員查看信息并進行設備的維護工作。需要注意的是，整個系統都是在計算機環境下實現的，程序的建立采用二進制編碼完成。

參考文獻

[1]趙池龍，楊林，孫偉.實用軟件工程[M].北京：電子工業出版社，2008：145-147.

[2]陳志剛，等.多層客戶/服務計算模型及實現技術[M].湖南：湖南科學技術出版社，2003：200-201.

[3]James Rumbaugh， Ivar Jacobson， GradyBooch 著. 姚淑珍， 唐發根， 等譯. UML 參考手冊， 北京：機械工業出版社， 2008， （4）：128-131.