基于Python的高中教學(xué)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

文/林本照 周松

現(xiàn)階段，網(wǎng)絡(luò)信息的不斷發(fā)展，其產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)信息等，增加數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。高中教學(xué)數(shù)據(jù)庫在設(shè)計(jì)過程中，其受眾群體一般以教師、學(xué)生、管理人員等為主，為保證數(shù)據(jù)庫內(nèi)信息的精準(zhǔn)傳輸需求，以Python程序設(shè)計(jì)語言為主，在Berkeley DB的應(yīng)用下，可建構(gòu)開源型數(shù)據(jù)網(wǎng)站，以此來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的共享性查詢。同時(shí)Python可為高中教學(xué)數(shù)據(jù)庫提供拓展支持，在內(nèi)部指令信息的傳輸下，可保證系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息進(jìn)行精準(zhǔn)查詢，以此來滿足用戶的查詢需求。

1 Python概述

計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言（Python）是以目標(biāo)為基準(zhǔn)，對(duì)其進(jìn)行動(dòng)態(tài)化設(shè)定，以保證目標(biāo)在網(wǎng)絡(luò)語言內(nèi)實(shí)現(xiàn)多功能性應(yīng)用。現(xiàn)階段，Python已被廣泛應(yīng)用到Web開發(fā)、網(wǎng)絡(luò)算法、教育、軟件研發(fā)等領(lǐng)域中，其在初始設(shè)計(jì)過程中，秉承著簡(jiǎn)便、快捷、高效的應(yīng)用，進(jìn)而為網(wǎng)絡(luò)各模塊化操作提供設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

Python程序內(nèi)執(zhí)行指令時(shí)，一般下達(dá)指令中文件中的源數(shù)據(jù)代碼轉(zhuǎn)譯成字節(jié)碼，在通過網(wǎng)絡(luò)虛擬化翻譯模式對(duì)轉(zhuǎn)變的字節(jié)碼進(jìn)行翻譯。Python在對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理時(shí)，其以抽象化字節(jié)碼的方式對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，同時(shí)Python還可實(shí)現(xiàn)指令內(nèi)的交互運(yùn)行，以此實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)數(shù)據(jù)信息的交互型傳輸。

2 數(shù)據(jù)庫操作模式

圖1：Berkeley DB數(shù)據(jù)庫操作步驟

在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展下，人們工作和生活中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息均可上傳到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫內(nèi)，同時(shí)在信息技術(shù)的應(yīng)用下，可使人們通過網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)隨地對(duì)存儲(chǔ)類信息進(jìn)行獲取，以此來實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)信息的高效率傳輸。當(dāng)前在對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行選擇時(shí)，由于數(shù)據(jù)信息在指令操控內(nèi)應(yīng)具備共享性原則，因此選取傳統(tǒng)的嵌入式數(shù)據(jù)庫（Berkeley DB）來作為數(shù)據(jù)庫的主操控系統(tǒng)。Berkeley DB屬于開源型，其與定向存儲(chǔ)類數(shù)據(jù)庫相仿，可對(duì)數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)對(duì)接式訪問，同時(shí)其具有兼容特性，可實(shí)現(xiàn)C++、PHP、Java等多語言類共享。Berkeley DB數(shù)據(jù)庫可進(jìn)行對(duì)點(diǎn)位并發(fā)，精準(zhǔn)查詢數(shù)據(jù)信息的指令狀態(tài)，并可在源數(shù)據(jù)庫內(nèi)尋找到與之相對(duì)應(yīng)的信息節(jié)點(diǎn)，其最大可容納256TB的數(shù)據(jù)信息，在系統(tǒng)內(nèi)部集成化的操控下，可保證各項(xiàng)關(guān)聯(lián)性操控按照邏輯順序來執(zhí)行。

在對(duì)Berkeley DB型號(hào)進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)注意模塊化的指令運(yùn)行方式，需與Python模式相對(duì)應(yīng)，以保證數(shù)據(jù)庫程序可依據(jù)指令信息進(jìn)行正確運(yùn)行。在對(duì)指令模塊進(jìn)行安裝時(shí)，其文件目錄的設(shè)置如圖1，以此為基準(zhǔn)對(duì)Python程序進(jìn)行調(diào)制。

3 編譯平臺(tái)

執(zhí)行路徑作為語言執(zhí)行傳輸?shù)妮d體，在建構(gòu)高中教學(xué)數(shù)據(jù)庫時(shí)，應(yīng)注重?cái)?shù)據(jù)的主體目標(biāo)，并對(duì)主體目標(biāo)的運(yùn)作形式以及指令模式進(jìn)行分析，例如Python語言程序下，具備text、sublime等語言類模式軟件。教學(xué)數(shù)據(jù)庫在構(gòu)建時(shí)，其具備語言信息以及數(shù)字信息等，同時(shí)在學(xué)校機(jī)構(gòu)運(yùn)行過程中將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息，此類數(shù)據(jù)信息具有非線性特征，因此可通過Eclipse為信息執(zhí)行平臺(tái)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)以源代碼為主的平臺(tái)開發(fā)。在針對(duì)高中教學(xué)數(shù)據(jù)庫的信息源以及數(shù)據(jù)信息的運(yùn)行模式進(jìn)行建設(shè)時(shí)，應(yīng)確定數(shù)據(jù)信息的傳輸主線，并對(duì)數(shù)據(jù)框架內(nèi)的信息傳輸與導(dǎo)入等提供集成化服務(wù)，可通過插件的形式來對(duì)虛擬化服務(wù)進(jìn)行拓展，以此來規(guī)范框架內(nèi)數(shù)據(jù)指令的正確運(yùn)行。

在建構(gòu)Eclipse初期，可通過C++、Java等語言進(jìn)行開發(fā)，通過對(duì)其框架進(jìn)行理論支持，可保證平臺(tái)隨時(shí)隨地更新，以滿足數(shù)據(jù)庫建設(shè)的需求。Eclipse的最大優(yōu)勢(shì)也是基于此發(fā)展而來的，其可依據(jù)不同操作指令來構(gòu)建以自身為主導(dǎo)的插件體系，以此來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息在平臺(tái)系統(tǒng)內(nèi)的精準(zhǔn)對(duì)接，進(jìn)而提升數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行效率。

在完成Eclipse的組建后，應(yīng)對(duì)平臺(tái)系統(tǒng)的Java程序進(jìn)行檢測(cè)，一般來說，Java程序是Eclipse啟動(dòng)的先決條件。同時(shí)為實(shí)現(xiàn)Eclipse與Python之間的數(shù)據(jù)傳輸轉(zhuǎn)換，需通過pydev軟件來實(shí)現(xiàn)，以確保平臺(tái)具備開發(fā)拓展的功能。

4 基于Python的高中教學(xué)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

4.1 高中教學(xué)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)理念

現(xiàn)階段，高中時(shí)期作為最重要的教育階層，學(xué)生通過刻苦努力的學(xué)習(xí)來實(shí)現(xiàn)學(xué)生時(shí)期重要夢(mèng)想。高中時(shí)期的學(xué)習(xí)任務(wù)、管理任務(wù)、教育任務(wù)等較為復(fù)雜，在對(duì)高中教學(xué)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行建立時(shí)，主要以客戶端、服務(wù)器模式為主，其中客戶端則代表學(xué)校管理層人員、教師、學(xué)生以及想通過平臺(tái)對(duì)學(xué)校教學(xué)信息進(jìn)行查詢的個(gè)體。服務(wù)器則為數(shù)據(jù)源，其包含教師檔案、學(xué)生檔案、電子類教育資料等，其綜合現(xiàn)階段高中學(xué)校的各項(xiàng)基礎(chǔ)信息。服務(wù)器建立的主要目標(biāo)為建構(gòu)一種層次化的查詢機(jī)構(gòu)，其可對(duì)客戶端的信息指令進(jìn)行關(guān)聯(lián)查詢，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的對(duì)稱性、連續(xù)性的查詢特點(diǎn)。

4.2 Python下的高中教學(xué)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

在對(duì)高中教學(xué)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，服務(wù)器終端處理系統(tǒng)是以開源數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)信息在系統(tǒng)內(nèi)傳輸時(shí)，通過模塊的定向指令運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)通訊協(xié)議內(nèi)的精準(zhǔn)傳輸。因此，需針對(duì)數(shù)據(jù)庫的實(shí)際受眾群體為主，將數(shù)據(jù)指令進(jìn)行規(guī)劃布局，保證系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，可按照通訊內(nèi)的協(xié)議完成指令需求。同時(shí)應(yīng)注重?cái)?shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)信息反饋功能，將數(shù)據(jù)庫內(nèi)包含的統(tǒng)計(jì)功能、存儲(chǔ)功能、刪除功能、查詢功能等進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)定，確保終端服務(wù)系統(tǒng)可針對(duì)數(shù)據(jù)庫的指令傳輸來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的精準(zhǔn)化操控。

針對(duì)數(shù)據(jù)庫的客戶端進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，其一般屬于服務(wù)端口，通過指令的輸入將信息上傳到數(shù)據(jù)庫處理系統(tǒng)內(nèi)，然后由服務(wù)器對(duì)信息進(jìn)行雙向反饋，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的查詢流程。客戶端應(yīng)以C++來進(jìn)行內(nèi)部程序設(shè)定，通過socket來最組網(wǎng)程序進(jìn)行設(shè)定，以保證局域網(wǎng)內(nèi)部程序信息的雙向傳輸，當(dāng)學(xué)生或教師對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行跨行查詢時(shí)，內(nèi)部系統(tǒng)針對(duì)信息指令，將數(shù)據(jù)庫終端的信息進(jìn)行定向傳輸，使其與數(shù)據(jù)庫內(nèi)的分類信息相對(duì)應(yīng)，同時(shí)在系統(tǒng)的檢索下，可依據(jù)學(xué)生查找的關(guān)鍵詞來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的關(guān)聯(lián)性搜查，進(jìn)而為學(xué)生提供服務(wù)職能。Python內(nèi)部的twisted可為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)建構(gòu)網(wǎng)絡(luò)框架，使用戶完成不同的信息訪問，同時(shí)可支持系統(tǒng)的同異步訪問、阻塞型訪問等，在網(wǎng)絡(luò)框架協(xié)議內(nèi)進(jìn)行通訊時(shí)，可使數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的信息層、管理層、傳輸層等進(jìn)行精準(zhǔn)傳輸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教師層、學(xué)生層、管理層之間數(shù)據(jù)信息的反饋式傳輸。因此，在對(duì)高中教學(xué)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可通過twisted對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行開發(fā)，以提升網(wǎng)絡(luò)框架內(nèi)數(shù)據(jù)信息運(yùn)算效率，同時(shí)也可提升數(shù)據(jù)庫的調(diào)試效率等。

在對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，還應(yīng)對(duì)節(jié)點(diǎn)量增加的情況進(jìn)行研究，針對(duì)服務(wù)器與客戶端的整體應(yīng)用功能進(jìn)行分類定義，使數(shù)據(jù)包的傳輸格式維持在4個(gè)字節(jié)以內(nèi)，以提升數(shù)據(jù)庫在進(jìn)行多點(diǎn)位信息狀態(tài)下的容錯(cuò)性，以此來提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

5 結(jié)語

綜上所述，文章對(duì)Python進(jìn)行論述，在Berkeley DB開源型數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的支持下，可有效提升數(shù)據(jù)查詢的空間維度，在Eclipse的建立下，可保證數(shù)據(jù)信息在局域網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的精準(zhǔn)傳輸效率。在對(duì)高中教學(xué)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)時(shí)，以端口設(shè)計(jì)為主，通過C++、java語言編程下，以用戶的操控指令為基準(zhǔn)，可實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)層內(nèi)的精準(zhǔn)查詢。