数据库系统概论论文范文

2024-07-15

数据库系统概论论文范文第1篇

摘 要:CPR1000项目核岛辅助系统施工管理是项目施工管理关键之一。结合其施工逻辑,利用数据库技术将设计、采购、土建、厂外预制等上游输入环节量化成工程量的形式。一方面可以准确地计算出工程量,合理调配施工资源;同时,利用数据库系统引导管理者及时发现制约工程进展的主要问题。根据上述信息,可以提前进行干预,使供应链和施工资源配置更为协调。

关键词:数据库 CPR1000 辅助系统 施工管理

The designing and application of the Construction management Database for Nuclear Island Auxiliary System in the CPR1000

QIU Zhigang

(China Nuclear Power Engineering Co.,Ltd. Fangchenggang of Guangxi Zhuang Autonomous Region 538000)

Key words:database CPR1000 Auxiliary System construction management

CPR1000核岛辅助系统(下文简称EM4 工作包)施工范围为核岛安装工程的辅助管道和支架的预制、安装。安装施工总工程量为269万点(“点”:大亚湾时期的定义,一个法国工人8小时工作量),占核岛安装工程10个机电工作包总点数的44.8%,安装施工范围包含核岛安装工程(除的主回路主管道和仪表管道外)所有RCC-M 级别和非RCC-M 级别管道及相应支架的安装。

EM4工作包的管理与外部(设计、采购、调试、承包商)、内部(房间移交、电气、通风、保温、设备)接口众多,在核岛安装工程中意义重大:其施工进展顺利与否直接影响着其他专业工作能否正常开展;其系统完工程度良好与否直接影响着系统是否能够顺利移交调试。

同时,因涉及安装图纸众多(42000张),安装工程量大(各类管道约12万 m、支架共计约39500个/1800 t、现场焊口11万个、阀门约13600个),安装周期长(核岛安装开工到2#机组冷态功能试验,历时33.5个月);同时历经设计图纸宣布可用、材料供应、预制成品供货、现场图纸改版、施工文件准备多个管理环节,因此EM4安装管理成为了每个CPR1000项目的重点和难点。

该文旨在通过ACCESS软件平台,开发查询快捷、操作方便、复制性强的EM4安装管理数据库系统,将图纸供应、预制、房间移交、现场图纸改版各个环节量化为“点数”,能够提前预判制约EM4安装进展的关键因素;同时可以针对水压试验回路设备、图纸缺口进行分析,并跟踪水压回路安装进展。

该数据库系统的应用,可以使EM4安装管理不再局限于“问题出现,解决问题”,而是让EM4管理团队据此做到“提前发现问题趋势,引导设计、供货、预制、土建、承包商各个环节向有利于工程进展的方向发展”,提升整个团队的工程阅读分析能力,发现问题能力。

1 数据库系统开发

数据库系统开发思路

在数据库系统开发初期,结合防城港项目核岛安装辅助系统管理工作所需,确定了依次开发区域施工管理模块、系统施工管理模块、阀门安装管理模块的计划,各模块基本开发思路如下。

(1)区域施工管理模块开发思路

将区域施工所需的图纸、预制成品供应、房间移交计划等上游条件,通过工程量“点数”来予以量化,从而将各上游环节对工程量的影响具体化,可以及时找到对现场施工的主要制约因素。

(2)系统施工管理模块开发思路

①在区域施工管理模块的基础上,根据水压试验系统流程图(下简称TFD)与施工图纸(SUP:支架图;ISO:管道等轴图)的对应关系,将水压试验系统内各施工图实施的进展和存在问题按照试压回路予以归类,并分析成数据表,以便系统负责人跟踪各自系统的进展和问题。

②在EM4系统施工管理中,实际将每个调试子系统(EESR)分解为若干个试压回路,因此存在EESR-TFD的对应关系。因此,调试子系统移交前,各个负责人可以根据EESR涵盖的若干个试压回路的施工进展和问题,掌握当前EESR的进展,以及问题所在。

(3)阀门安装管理模块开发思路

一方面考虑阀门在区域施工、系统施工过程中,对施工逻辑、系统完整性存在非常关键的影响,另一方面EM4阀门数量庞大,阀门自身安装文件、质量计划的归档和统计也是非常繁琐的。

为此,计划通过阀门模块来实现系统施工阀门信息查询(如阀门的图纸、技术文件)、阀门安装活动的记录等功能。

2 数据库系统模块介绍

2.1 区域施工管理模块

区域施工管理模块建立过程中主要参考文件为《点数进度计算指示书》,将现场管道和支架安装过程中的工程量划分如表1。

(1)支架一阶段储备点数

图纸:支架安装的图纸包含支架图及与该支架相对应的等轴图两个部分,均需发布VFC状态图纸,安装才可进行。

材料:支架的预制在电厂外部预制厂进行,运输所需时间约为10天,因此,以预制支架发货时间加上10天,作为支架到货的时间。

房间移交:土建房间移交后即可开展现场安装工作,以实际移交的时间为准。

上述三个条件同时满足时,支架一阶段即可进行安装,其储备点数为:

(2)管道落位储备点数

图纸:已发布VFC状态图纸。

材料:管道的预制分为三个部分,分别由惠州分公司、江苏电力和小管车间预制。江苏电力预制的管道运输时间约为一周,小管车间预制的管道无需运输,因此,在计算时统一以发货时间加10天作为到货时间,以简化计算。

房间:与每一个支架都在特定的房间不同,一张等轴图上的管道一般会安装在两个或多个房间中,不能利用支架安装的方法来计算管道落位的储备点数。

在管道安装的过程中,一张等轴图一般分为多个管段进行安装。因此,可以采用化整为零的方法,将一张等轴图分为若干个管段来进行分析。但是,当一个管段穿过墙壁时,将与两个房间相对应,难以判断该管段应该属于哪一个房间,这就给管道落位点数的分析和计算带来一定难度。

由于管段之间通过现场焊口(包括法兰)连接,管段与焊口之间存在着一一对应的关系,焊口所在房间的信息也是明确的,因此,可以近似地以焊口来替代管段进行可施工条件的分析和计算。若一张等轴图上共有m个焊口,其中n个焊口在某一个房间,则该等轴图在这个房间中的安装点数为:

当这个房间已移交,并满足图纸和材料的要求时,即可认为这部分管段满足施工条件,可施工的落位点数为:

其中,以焊口数近似代替管段数。

这种计算方法存在一定的误差:在工程前期,移交的房间数量较少,当跨房间管段所在的房间没有全部移交时,其落位点数的计算会产生误差。这一差异仅在一张等轴图所在的房间没有全部移交时产生。可以预见的是,随着房间移交数量的增加,这部分误差会越来越小。

(3)支架二阶段储备点数

支架二阶段的安装一般在支架一阶段和管道落位安装完毕之后进行,因此,其可施工条件是:①具备支架一阶段安装的条件;②相应的管道具备落位条件。

其中,为该支架总支点数,b为可安装支点数。

(4)数据库逻辑建立

根据支架一阶段、二阶段、管道落位储备点数的施工逻辑,分别建立查询关系,使用数据库函数对施工的先决条件进行筛选。对于具备施工条件的,在对应的表格中显示其可施工点数,否则为空。最后,对各部分可施工点数分别求和,得到对应储备点数。

通过数据库的导出功能,可以将得到的计算结果导出为Excel表格,对各项施工条件进行分析,明确各上游环节对现场的影响程度,有助于推动解决上游问题,为现场施工创造良好条件。

2.2 系统施工管理模块

EM4区域安装进行到约40%时,将由区域施工逐步转为系统施工,现场施工由水压试验计划为引导。为了增强对水压试验进度的掌控,在区域安装的基础上,增加了水压试验的跟踪。

水压试验模块的设计包含两个部分:

(1)水压试验流程图(简称TFD)与支架、管段、焊口、阀门的对应关系;

(2)支架、管道、焊口、阀门的预制和安装进展。TFD发布之后,就可以确定TFD与支架等物项的关系。

在水压试验管理模块中,将上述两部分整合起来,对每个TFD的进展进行跟踪,并找出主要的制约因素,及时进行干预。

在数据库系统的设计中,对支架、管段、焊口三个部分,将其与区域施工的部分信息相关联,以跟踪其施工进展。对于阀门部分,由于其特殊性,考虑到可互换性的影响,对阀门的库存进行了分析,用同LRCM阀门的库存量来衡量该阀门是否可安装,从而使阀门的利用率达到最大。

在该模块中,通过统计的功能,对每个TFD中支架、管段、焊口、阀门的总量及其已完成量进行统计,可以直观的显示出各部分的施工进展。

2.3 阀门安装管理模块

(1)阀门数据库系统简介

阀门数据库系统利用了阀门采购清单、系统手册阀门清单、施工图纸对应的阀门清单作为基础数据源,动态输入了阀门的入库、出库信息及质量计划执行信息。为了让数据库系统能够服务于水压试验和系统移交管理工作,在数据库系统中将阀门功能位置码、水压试验流程图(TFD)、相关的调试子系统(EESR)按照施工逻辑进行了匹配,以便对系统阀门供需情况进行跟踪。

(2)阀门数据库系统应用

阀门数据库系统功能和应用如下:

通过阀门的功能位置码查询阀门的技术信息,指导现场质量控制;

自动实现阀门到货、出库数据统计,得出库存数量,为提出阀门到货需求提供数据支持;

查询水压试验回路阀门情况,合理利用有限的阀门库存;

跟踪具体阀门的全工期内质量计划的执行情况,防止出现阀芯漏装等质量事件。

3 结论和应用

(1)研究的成果

本数据库系统建立在ACCESS基础上,开发了查询快捷、操作方便、复制性强的EM4安装管理数据库系统。共计分为三个模块:区域施工管理模块、系统施工管理模块和阀门安装管理模块。

(2)数据库系统在防城港一期核电项目的应用情况

本数据库系统自2012年8月正式启动开发至今,通过边开发边使用相结合,各个数据模块相继投入实际使用,并不断优化,为防城港一期核电项目EM4施工管理提供了有力的支持。

①在区域施工管理中,通过数据计算储备工程量,有效地应对了承包商“泛上有条件化”的推脱现状,加强了对现场承包商管理力度。

②通过数据库系统,可及时、准确地反馈现场图纸需求、阀门需求、材料需求、房间需求,在实现现场EM4精细化管理的同时,有效地推动了板块联动工作。

③在系统施工中,各个系统负责人能够通过数据库系统准确把握系统最新进展,便于做好系统跟踪工作。

(3)应用前景和意义

①数据库系统具备可复制性,可对后续项目核岛安装辅助系统施工提供技术支持。

②数据库系统的应用,可以辅助管理着眼于EM4安装工程的全局,将管理思路从“被动解决问题”提升至“主动发现问题趋势,提前引导各个环节向有利于工程进展的方向发展”,在解决工作问题的同时,起到了提升团队管理能力的作用。

③利用数据库系统引导辅助系统施工管理者及时发现制约工程进展的关键问题所在,进而提前介入并予以引导,为实现板块之间联动提供了理想的支持工具

④通过对工程量的分析、系统水压试验的跟踪,对区域施工和系统施工实现了精细化管理,具有管理提升的意义。

数据库系统概论论文范文第2篇

1 代理模块的设计

数据库安全代理系统中的代理模块主要有两个功能,一是作为客户端和后台数据库的通讯代理;二是实现系统内各模块间信息的转发服务。代理模块将会完成与客户端、SQL语句分析模块、系统安全模块、入侵检测系统和PostgreSQL数据库之间的通信。

1.1 和客户端的通信

在该通信过程中,代理模块将处理来自客户端的登录、登出请求,接收来自客户端的信息。客户端提交的信息有两类,一类是用以登录数据库安全系统的登录信息,登录信息的内容包括用户的用户名、密码、和要访问的数据库名。另一类是用来访问后台PostgreSQL数据库的SQL语句。代理模块将根据接受到的信息的种类将信息提交给后续的不同组件。同时,代理模块还将回送给客户端两类信息,一类是用户登录成功与否的信息,只有当用户登录成功后,才允许用户提交SQL语句;另一类信息是用户提交的SQL语句被后台数据库执行的结果。

1.2 和SQL语句分析模块的通信

在该通信过程中,代理模块将用户提交的SQL语句传递给SQL语句分析模块。当语句分析模块分析完SQL语句之后,会将分析的结果回送给代理模块。

1.3 和系统安全模块的通信

在该通信过程中,代理模块传递给系统安全模块两类信息,一类是用户的登录信息,另一类是SQL语句分析模块的分析结果。代理模块将用户的登录信息传递给系统安全模块是为了让系统安全模块检查请求登录的用户是否是合法用户。

1.4 和入侵检测系统的通信

在该通信过程中,代理模块将需要进一步检测的SQL语句提交给入侵检测系统。判断一句SQL语句是否需要进一步检测的依据是语句中的数据库对象的安全级别,当安全级别高于一个设定的阈值时,则判定该语句需要进一步检测。入侵检测系统在对该语句进行基于行为的入侵检测之后,将检测的结果回送给代理模块。

1.5 和PostgreSQL数据库的通信

在该通信过程中,代理模块将根据系统安全模块和入侵检测系统的检测结果把合法的SQL语句转发给后台的PostgreSQL数据库,让其执行用户提交的SOL语句。同时,接收PostgreSQL数据库的执行结果,然后回送给客户端。代理模块就像数据库安全代理系统的中枢,是信息流汇聚之处,也是由它将各种信息通过不同的机制发送到不同的组件。通过上述一系列的通信代理,代理模块不仅为后续的分析模块和安全检测模块提供了输入;也使数据库安全代理系统和入侵检测系统的协作成为了可能;还使用户只感到自己提交了SQL语句,然后后台数据库回馈了执行的结果,使得整个数据库安全代理系统透明化。

2 系统安全模块的设计

(1)安全策略实施组件SPE。安全策略实施组件SPE的作用是执行安全策略决策SPD所做的决定,整个框架只有从SPE输出的一个出口,这表示任何的安全策略操作最后只能通过由SPE的执行来向外输出,满足了参考监视器只能有唯一一条信道出口的要求。(2)安全策略决策组件SPD。安全策略决策组件SPD是整个RM框架的核心成员组件,将由它来实现访问控制的决策。在访问控制模型中为控制制定了一系列的规则,通过规则来约束访问行为,在参考监视器中一条规则往往被描述成一条安全策略。(3)安全策略库组件SPL。安全策略库组件SPL存储的是系统预先设定的一系列安全策略,本文将用户的安全属性和数据库实体的安全属性也作为一种安全策略存放干SPL中。将SPL放在框架外侧还表示,在整个系统中不强制规定只使用一个SPL,可以通过多个SPL的相互协作来提高整个系统的运行效率,降低用户查询的延时。(4)用户认证/授权组件。用户认证/授权组件是用户实体进入系统安全模块的入口,用户通过输入登录信息进入系统安全模块,登录信息包括:用户名、密码和要访问的数据库名,用户认证/授权组件对用户进行认证。(5)主体/客体存储组件。用户名以及用户访问的数据库名是通过代理模块传给用户认证/授权组件,在用户认证/授权组件检测用户为合法用户后,再由其存入主体/客体存储组件的。而数据库实体,如上述的三张表,是由SQL语句分析模块通过分析用户提交的SQL语句得到的,主体/客体存储组件是数据库被访问对象进入系统安全模块的入口,由SQL语句分析模块传入。是语句分析模块对SQL语句分析所得的结果,然后由其传入系统安全模块。(6)安全策略存储组件。安全策略存储组件是用来存储安全策略的,这些安全策略将用于控制用户对数据库对象的访问行为,它们由映射组件通过映射主体/客体存储组件中存储的数据库对象而来,当主体/客体存储组件存储了用户要访问的数据库对象后,便通过映射组件从SPL中提取出这些数据库对象所对应的安全策略,这样节省了直接查询SPL中众多策略所带来的时间上的浪费。(7)计时器组件。由于用户和对象的条件属性是可变的,因此,计时器组件在RM中是不可或缺的。它将记录系统时间以供SPD进行决策,并每隔一段时间来对条件属性进行查询以便能够在对象使用中进行授权决策。同时,它还将在预设时间到达时提醒安全策略存储组件更新安全策略。

3 结语

本文是数据库安全代理系统的设计部分,首先阐述了数据库安全代理系统的设计思想,随后分析了数据库安全代理系统的工作原理和及其组成结构,然后,阐述了代理模块、SQL语句分析模块和系统安全模块的设计,这些模块的协同合作将使数据库安全代理系统检测出合法用户的滥用行为,同时与入侵检测系统的合作将检测出SQL语句注入的入侵。

摘要:由于对数据库的入侵行为频繁的发生,关于数据库的安全技术成为信息安全研究的焦点,采用入侵防御技术来保护数据库是一种非常有效的安全措施。本文主要对于数据库安全代理系统的设计进行探讨,重点对于代理模块和系统安全模块的设计进行论述,对于今后数据库安全设计具有一定帮助。

关键词:数据库安全,入侵防御,访问控制,参考监视器

参考文献

[1] 施善,戴佳筑,赵海燕.数据库安全代理系统中访问控制的研究[J].计算机工程与设计,2009,30(12).

数据库系统概论论文范文第3篇

摘 要:随着科学技术的不断进步,信息化系统数据库在各行各业都有着广泛的应用。很多企业应用管理信息系统数据库对员工进行管理,并且将此作为评比依据。为了满足企业对于信息管理的需求,需要不斷优化大型管理信息系统数据库。本文介绍了数据库技术,分析了数据化技术在信息管理系统中的应用,并且阐述了大型管理信息系统数据库的优化方法。

关键词:数据库技术;管理信息系统;应用;优化方法

0 引 言

随着互联网的不断普及,以计算机技术为依托的信息化数据系统管理在社会中得到普遍认可,在各行各业中有着广泛的应用。管理信息系统具有及时、快速、便捷的特点,给企业在人力管理和财务管理方面带来了极大的便利。数据库技术是管理信息系统中的核心和基础技术,发挥着极为重要的作用。

1 数据库技术概述

数据化技术产生于20世纪60年代末70年代初,最初是为了储存大量的数据信息和有效管理这些数据。随着科技的发展,数据化技术与互联网、计算机相互渗透,最终发展成为一门软件技术。

1.1 数据库技术的简介

数据库技术是通过研究数据库的结构、存储、设计、管理以及应用的基本理论和实现方法,并利用这些理论来实现对数据库中的数据进行处理、分析和理解的技术。数据管理库就是与数据打交道,对数据进行统一的管理和组织,并按照一定的结构建立相应的数据库和数据仓库;然后通过设计数据处理的系统和数据挖掘系统对这些数据进行添加、修改、删除、分析以及理解;最后对数据进行报表、打印等操作,最终实现对数据的处理、分析和理解。

1.2 数据库的技术特点

数据库技术是计算机学科技术的重要组成部分。计算机的应用从科学研究部门扩展到企业部门以及行政部门,大量的数据让人们对于数据处理的要求越来越高。最早人们用于商品化的信息管理系统是IMS(Information Management System),随着数据库技术的不断发展,数据库框架设计,数据层的分析到数据库的运维管理和数据储存的安全性也得到发展,并形成一套完整的数据库信息管理体系。如今,各类企业都有信息管理平台,这类平台包括Oracle、MYSQL、DB2等。与此同时,伴随着新技术的不断发展优化,数据库也不断的发展,出现了如今的云数据库、物联网数据库以及分布数据库等。

2 数据库技术在管理信息系统中的应用

2.1 组织和应用管理信息系统中多种类型的数据

面对多种来源、不同格式、不同内容的数据时,数据库技术可以利用自身强大的处理手段对这些数据进行分类处理,按照原来制定的标准将数据进行归类,并且按照特定的程序对数据进行转换、装载和抽取,然后按照原先设计好的数据库模型将其储存到数据仓库中。我们需要使用某一个主题或者是某一个数据的时候,只需要输入相应的指令便可以轻松地获取该数据,并且转换器可以将数据格式任意转换,从而实现了数据的多类型使用。

2.2 提高信息系统数据分析的功能与效率

在进行信息管理的过程中,总会面对大量的、没有规律的数据,此时数据库系统能够将其有序归类并进行分析,通过分析建立相应的数据模型,这为企业做决策提供了数据参考和分析,因而可以在企业做出决策时给予建议。数据库分析改变了传统数据只能看到细节性数据的不足,进而提高了企业的业务水平。数据库技术为信息系统数据提供了数据分析基础,在系统中对数据进行不同方面、类型的分析,能够提高信息系统的功能和分析的效率。在如今开放的市场经济模式下,数据库的信息管理系统能够为企业做出具有专业性、全方位、多方面的数据分析,对于企业决策给予客观建议,提高企业的竞争力,满足企业对于数据的需求。

2.3 解决信息管理中数据的储存问题

数据库技术在数据的储存方面有着显著优势,尤其是云端储存发展使信息管理系统在储存数据方面的问题得以解决。数据库技术满足了信息管理系统对安全储存、快捷检索和准确应用的需求。数据库技术能够大量储存各类复杂的数据,并且保证了数据的安全性;在数据储存的同时,还可以对数据进行分析,提升了数据检索的便捷性,通过对数据进行分析能够满足企业对于数据的不同需求,大大提高了工作效率。

3 影响数据库性能的因素

市场上常见的数据库系统主要有Oracle、MYSQL、DB2等几种。无论哪种数据库都会出现运行效率的问题,影响其性能的因素大致为以下几个方面。

3.1 操作系统的性能

數据库性能的好坏,大多数情况下依赖于操作系统的性能。操作性能直接影响数据库性能,比如运行的快慢。

3.2 数据库服务器硬件性能

很多数据库运行出现问题是由于硬件配置不合理或者是硬件组装不充足。内存和CPU对于数据库运行的影响是十分巨大的。现在都是通过调整I/O子系统,减少I/O子系统的访问量来解决这一问题。

3.3 数据库物理设计

对数据库内物理文件进行合理布局以及对逻辑对象进行合理分配,能够加快数据库的读写速度。通过对数据库进行合理设计与分布,能够在满足数据处理需求的同时,提高数据库的性能,使系统达到最佳的状态。

3.4 SQL语句优化

SQL语句是指我们在对数据库发送指令时转化为SQL语句对数据库进行作用。良好的SQL语句可以被数据库多次使用,以此减少分析的时间。调整SQL语句可以改变系统中内存的命中率,减少I/O子系统的访问量,从而提高系统的性能。

3.5 数据库碎片处理

当系统中两个或者几个数据对象存在共同片段时,这些交叉片段就是数据库碎片。数据库碎片过多会占用额外的内存,并且在对数据进行处理时会更加耗费时间,影响数据库的工作性能。为了消除这些数据库碎片,需要建立一个表空间,将静态的或是只有小增长的放在这个表空间,把那些动态大幅度增长的放在各自的表空间内。

3.6 并行性

并行性是在数据库中并行执行某些功能,由多个服务器同时执行处理。可以并行执行的功能有创建索引、加载数据以及恢复数据库等。利用并行机制对数据进行查询能够缩减查询时间,提高效率。

4 数据库性能优化方案

由上文可知影响数据库性能的因素。因而在进行数据库优化时,将应用程序、I/O子系统和操作系统作为考虑依据,具体从以下几方面来提高。

4.1 合理设计数据库和管理表

表设计具有逻辑可行性就能正确反映数据与其他数据之间的联系,但是这些却不能反映用户获取数据时采用的访问途径。用户的访问得到确认,那么很多关于表设计的查询将会无用。所以,设计表时应当为用户设计一个最为简便、直接的访问途径,满足客户的真正需求。

在合理利用表分区的同时,创建表的时候还应该考虑可能将会出现的数据变化,尽可能减少在数据查询中出现行链接和行迁移现象的发生。

4.2 调整优化磁盘I/O

数据库性能最重要的方面是磁盘I/O操作,减少I/O磁盘的操作能大大提高数据库系统性能。根本方法是将那些频繁使用的数据信息用高速缓存来存放,即我们查找频繁使用的数据,可以直接读取高速缓存中的信息,不需要去读取所有磁盘,这样就大大减少了访问量,减少了磁盘I/O操作。具体来说,就是将数据和索引分离。总的来说,就是尽可能多地将I/O平均分配到多个磁盘和磁盘控制器上。在磁盘比较多的情况下应当遵守以下的原则:(1)将静态数据与动态业务数据分离;(2)将系统表空间与用户表空间分离;(3)将数据段与数据字典分离;(4)将数据文件和日志文件分开放在不同的磁盘上:(5)将表和其索引创建独立的表空间,并放在不同的磁盘上;(6)将经常索引的语句放在一个磁盘上;(7)创立一个特定的表空间为临时表空间。

4.3 合理调整数据库的内存

一般来讲,人们对数据有很大的访问量,并且访问的人数也非常多,所以我们一定要处理好内存资源的使用情况。我们要对内存的缓冲区域进行有效分配,这样就可以加快数据的查询速度,使系统的稳定性大大提高。

要想调整好数据库的问题,首先就在操作系统中要有足够的内存资源,如果要以操作系统频繁的交换与换页为代价来达到为数据库分配更多的内存为目的,这种方法不仅行不通,达不到理想的效果,而且会导致I/O的开销大大增大而且还会降低数据库的系统性能。

除此之外,我们应该对数据库中的系统全局区进行大幅度的调整(SGA)。在Oracle中,系统全局区覆盖很多方面的内容,包括数据字典缓冲区、库缓冲区、数据缓冲区和重做日志缓冲区。这四个部分需要足够的内存,如果分配给数据库缓冲区、日志缓冲区、数据字典缓冲区这三块的内存不够,那么我们根本没办法很好地调整系统的结构;如果分配给日志缓冲区的内存不够,那么系统无法很好地捕捉日志的内容;如果分配给数据字典缓冲区的内存不够,那么系统的准确率会显著下降。综上所述,我们应该对这些数据库进行调整,只有这些内存缓冲区得到了合理的设置,数据的查询速度才会显著增加,而且数据的准确率也会明显上升。

4.4 SQL语句优化

数据库中SQL优化的目标是缩短目标SQL的执行时间,在数据库的优化使用SQL语句优化之前,要确保目标SQL相关的表或者索引的相关信息被充分地统计到,否则就需要重新收集统计信息。从优化效果角度来达到缩短执行时间的目标,可以采取以下两种方法:(1)借助手段降低资源消耗从而缩短执行时间;具体优化方法包括查询改写、调整索引、利用批处理减少交互次数、加入hint来改变表的扫描或者关联方式等;(2)通过增加一部分资源消耗缩短执行时间。这种方法以消耗更多的资源为代价,因此在尝试其他SQL优化方法不能奏效的情况下,可以采取用部分硬件资源的牺牲换取效率,具体办法就是并行机制,可以对单表或者单索引采取并行,对特定的SQL开启并行,对特定的session开启并行。

5 结 论

随着科学技术的不断发展,对数据库技术性能、安全性也不断进行优化和完善。未来数据库技术将会得到很大的发展,数据库技术将会为管理信息系统提供更强大的信息管理能力。目前的信息管理系统很难满足企业长期对于信息管理的需求,所以要从不同的方面对数据化技术性能进行优化,促进管理信息系统的长远发展,为数据库技术提供更加广阔的应用空间。

参考文献:

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作者简介:李智敏(1987.01-),女,汉族,湖北武汉人,硕士研究生。研究方向:农业信息化专业、数据库;廖明潮(1968.03-),男,汉族,湖北洪湖人,硕士导.师。研究方向:软件工程、数据库。

数据库系统概论论文范文第4篇

关键词:大数据系统;软件工程;项目管理;高效管理方法;系统架构

伴随网络技术的不断前行,网络世界中充斥着大量的数据信息,而这部分数据资料对各个领域的发展都起到至关重要的影响。由此来说,针对大数据进行深入剖析可以在网络世界的庞大数据库中提取出有价值的资料。诚然大数据分析对社会发展有着积极影响,但是分析庞大的数据集群也给软件研发提出了巨大挑战。随着大数据进程的不断加快,原有的软件工程也迎来了强大的冲击。正如我们熟知的一样,原有软件研发模式通常采用正向工程,此后完成维护工作、逆向工程等。但以大数据为基础的软件开发模式则是直接开启逆向工程。因为软件数据的长期叠加以及大范围使用的重用技术,都使得软件数据分析和集成化生产模式变得尤为关键,逐步降低从头研发的软件工程数量。

大数据不仅包括有大量繁杂的数据存储,还需要对各项数据进行挖掘处理工作。因此大数据架构要兼具庞大的数据存储功能以及对复杂数据的高效分析功能。大数据分析指的就是进一步研究潜在信息和隐藏关系的过程。挖掘出的潜在内容能够帮助公司更加全面的掌控数据,并获取更多信息,同时也可以有效提高企业的市场竞争力。这就是大数据技术的优势所在,能够更为准确的掌控并挖掘数据信息中的潜在内容。本文主要针对大数据背景下的软件生产情况进行深入剖析。在介绍新概念以外,还会着重阐述实际的软件管理模式和工业生产经验。当前我们正处在软件领域发生大变革的初期。伴随软件数据的不断累加,真正实现重用技术,可以推动软件研发朝着智能化、集成化的趋势发展,也能够保障软件质量和生产效率达到预期目标。

一、软件服务产生的大数据互联网应用

随着软件服务逐步渗透到生产生活的各个方面,也让网络系统中出现了庞大的数据集,通常可以将其划分成历史密集和流式密集两大类。例如说,国内最为知名的电商企业阿里巴巴的数据库中已经叠加了接近100PB的数据信息。中国移动当前搭建完成的业务自动化和公司标准化的服务数据也突破1万大关。原有的软件研发模式大多采用数据结构加算法的方式进行程序设计,以程序的运行速率和精确度为核心,常常会忽略运行中出现的数据集,而这也导致了程序的生命周期显著降低。纵观一直以来的软件发展理念,相关学者普遍认为软件指的是完善的程序和配套文档信息。其中最为核心的便是文档资料,涵盖有需求内容、数据信息以及规范标准等,所以在软件研发环节中主要将注意力集中在文档质量和系统的标准化方面。由此来说,基于相同的协议,可以推动软件朝着体系化、规范化的方向发展,从而保证软件质量满足需求。

伴随软件系统功能的扩增以及用户数量的增加,就需要软件可以有效处理庞大的数据集。越来越多的网络公司将研究重心转移到流式数据和密集数据方面,通常数据的产生是来自于用户的使用。各个领域在发展过程中都对数据处理的质量和效率提出更高要求,所以怎样围绕大数据基础系统建立起高效的数据服务平台,为用户提供更好的数据处理服务,挖掘数据价值,已然成为摆在大数据软件工程面前最大的难题。

根据软件研发创新的情况来说,服务使用者、服务供给者以及PaaS平台会产生庞大的线上流失数据以及离线密集数据。例如说,TB级用户产生的数据交互信息、PB级用户使用系统产生的操作数据以及TB级用户产生的日志数据等。这些庞大的数据集会对软件研发,后期维护产生十分重要的影响。此外,大量的數据和软件生命周期也有着密切关联。从本质来看,产生的数据信息仅仅是从数量和规模两方面评测,并未有系统的标定,特别是缺乏语义化分析。由此来讲,针对庞大的数据集进行分析时,要全面把控差异化的研究模式以及创新理念,完成好数据的架构和分析,构成面向领域的智能化体系。将知识作为核心,通过数据进行驱动,构建出完善的数据服务系统,更好的反映出现代软件开发是紧紧围绕大数据技术展开的。

二、大数据时代软件工程管理模式

跨入到大数据发展时期,软件工程逐步从传统CS模式变更为BS模式,当前正朝着面向服务模式进军,也就是常说的软件服务工程。该研发模式主要是将服务作为核心基础,可以更加高效的搭建应用功能和服务系统,实现按需分配的目标。不仅如此,还可以满足分布式开发理念的设计需求。该模式最大优势就是可以把资源数据进行虚拟化、服务化,为用户提供简洁的服务接口,真正解决大数据动态变化、异构组织以及系统兼容等问题。以面向服务的软件研发模式在大数据领域和网络领域发挥着重要作用。

项目管理指的是处于一定的成本、质量和进展范围内,和服务使用方进行深度交互,针对目标需求、任务功能进行不断地沟通、设计和监管。通常项目管理有两大重要方面:系统工程和项目管控。这两个方面存在有重合部分,其中前者可以为重合部分提供技术输入,而后者则主要提供方案设计、成本把控以及进度管理等方面的输入。一般情况下,工程管理是基于文档实现的,分别有系统文档树和工程管理计划两大类。

系统文档树通过树形模式来对项目需求进行刻画,指的是针对系统工程生成的一整套文档系统以及结构模式中自定向下的项目文件之间的关系。系统文档树的建立是项目工程师在方案设计过程中以任务说明书以及合同数据为基础进行的相关准备,便于后期成本把控和进度管理的文本化工作。通常系统文档树会交由经理进行审核批准,同时要在服务周期内进行实时维护。工程管理计划指的是阐述实际项目的工程任务和进展安排以及相关工作是怎样进行管控和落实的文档内容。通常项目管理计划是工程师结合任务说明书以及合同需求在方案设计过程中完成系统方案、组织架构、集成服务、监管测定等内容。需要经由经理审核通过后方可执行且要在服务周期内按时更新。

第一,开发项目规划与控制。主要是指项目研发管理过程中应当落实好的系统工程任务,通常包含有:任务说明书;组织结构、进展安排、程序设计以及系统测试和风险评定等。

第二,软件系统工程过程。主要是用来描述进行系统研发的工程,主要含有以下几个方面:需求分析、功能服务、权衡方案以及系统评估等。

第三,软件工程专业集成:工程专业集成描述多个专业工程领域如何被继承到主系统设计与开发中,包括:可靠性工程、可维护性工程、可用性(RMA)工程;可生产性工程;安全性工程;人因工程。

三、结语

互联网的快速发展使得软件的更新迭代更加频繁,大数据时代的到来更是对软件的性能和安全的重要考验。如何在大数据环境下,构建一个高效、安全、健壮的软件,除了需要技术的支持,更多地需要一套科学工程理论、技术标准、软件管理方法的融合。由于软件资源的大量积累以及大规模软件重用技术的发展与应用,软件数据挖掘与软件集约化生产会变得越来越重要,传统软件无法满足当前的需求,大数据环境下提出一般软件工程的管理模式对时下的软件工程开发是非常有帮助的。

参考文献:

[1]孙浩[1]. 浅析大数据背景下计算机软件工程管理应用[J]. 当代旅游, 2018, 000(008):1-1.

[2]汪鸿彬. 大数据系统中的软件工程管理方法[J]. 信息记录材料, 2019(6).

数据库系统概论论文范文第5篇

摘 要:随着社会经济发展的速度逐渐加快,环境污染的问题也开始日益严重。海洋作为地球表面水资源的集中地点,其污染治理已经成为我国目前亟待解决的首要问题之一。海洋环境监测系统是海洋污染问题治理的基础条件,提高其监测质量对于海洋治理来讲具有非常重要的价值。而物联网技术已经开始应用于各个领域,成为促进各领域发展的重要手段。基于此,以下文章中筆者将就在海洋环境监测中如何应用物联网做出分析。

关键词:海洋环境监测;物联网技术;应用

改革开放以后的很长一段时间内,为了能够获取更大的经济效益,开拓脱贫致富的道路,各种工业开始飞速发展着,在推动社会经济发展的同时,也对自然资源大量的索取,生态环境遭到破坏[1]。近些年来,随着环保理念的提出,海洋环境的污染问题已经得到了高度重视,在物联网技术的应用下,不仅能够加强对海洋环境的保护,还能够帮助人们更加深入的了解海洋状况,从而更好的对海洋环境进行管理。

一、在海洋环境监测系统中应用物联网技术

就目前海洋环境监测系统而言,主要有水上监控与水下监控两个部分,同时应用三维结构的传感网络,而该传感网络的组成主要包括三个部分:1.不同类型的海上传感器;2.水下自动探测器;3.固定采集设备。在区域、类型不同的区分下,传感器也会按照类型的组成单独的节点,每个区域的传感器会对海洋浑浊度、盐度、重金属含量等相关指标参数进行采集,这些采集到的参数会经过统一的通信协议向汇聚节点进行传输,再由汇聚节点完成各项参数的统计工作,最后通过通信、卫星技术传递给监控中心进行分类、存储,供相关人员使用,数据库与互联网相互连通,当有外界用户想要获取时必须要通过身份验证才能获取到想要了解的监控数据[2]。在整个海洋监测系统中,各个监控阶段是非常重要的组成部分,一般来讲,每个节点都包括数据采集、处理、传输、供给模块。

二、无线网络中的ZigBee组网技术

(一)什么是ZigBee组网技术

ZigBee组网技术是一种近距离,复杂度、功耗、速率以及成本均较低的双向无线通讯技术。在应用该项技术时,需要确保各种电子设备之间具有距离短、功耗低且传输速率低的特点,这样该项技术才能够完成数据传输以及典型周期性、间歇性、低反应时间数据传输[3]。对于海洋环境监测系统而言,网络耗能时间短是其使用时间的重要因素,而在整个监控系统具有的3层结构中,其中耗能量最大的单元即为单个阶段内数据采集、传输。而在海洋环境监测系统中应用ZigBee组网技术可在满足其实时性要求的同时,降低其耗能,因此,目前海洋环境监测系统中单个节点约定的通信方式,即ZigBee组网技术。

(二)ZBR的计算方式

在ZigBee中,按照节点资源与功能对海洋环境监测系统中的节点进行区分,可分为三种类型,即RN(+、-)、RFD,其中RN代表存储空间,“+”代表充足同时伴有无线路由功能,“-”代表不足且不伴有无线路由功能,应用Cluster-Tree的计算方式对信息传输至能进行计算,RN(+、-)与RFD的区别就在于,前者无论存储空间足或者不足,均可对数据进行转发,而后者不具备这种转发能力,在进行数据转发时,要以父节点为介导[4]。因此,目前ZBR方式已经打破C-T算法的局限性,开始与路由寻址功能相结合,实现了整个节点内部信息高效传播。就ZigBee而言,地址分发功能是其自身具备的通信功能,在此基础上与海洋环境监控系统中传感网络节点的具体行为相结合,在以下文章中,将来自于监控系统传感网络中的三个参数引入,即1.结合物联网技术应用的整个海洋环境监测系统中划分最大的子节点数,以Cm代表;2.在系统中,容纳路由器最多数量,以Rm代表;3.网络深度,以Lm代表。

这里我们可以先做一个设想,假如在扩展监控系统探测的前提下,节点全部应用“Node”表示,新带入节点加脚标“n”,父节点加脚标“k”,各个节点分配的地址均用“A”表示,深度应用“Depth”表示,当已知节点地址、网络层次深度后,最后得出等式应当为Depth(n-k)=1。

当ZigBee通信结构为树状结构时,需要再次引入三个参数,即1.在整个机构中每层容纳节点个数,以Cm1表示;2.每层中路由数最大,以Rm1表示;3.结构中网络层数,以Lm1表示。

求树状结构中e层节点时,按照上层父节点的地址分配协议进行计算,得出以下几种计算方式。1.假设n节点时该节点父节点接收的第N个节点,且RFD为节点类型,那么在计算其分配地址时,应该得出以下等式:n+Cskip(e)×Rm+Ak=An。2.前提条件相同,但节点类型换为RN(+、-),在计算分配地址时的等式应该为An= Cskip(e)×( n-1)+1+Ak。

三、ZigBee协议软件流程

(一)网络处于初始状态

选择一个能够将整个海洋监测系统归于初始状态的协调器,且需要其具备ZigBee 通信功能。RFD在检查是否有信标在周围节点中存在时,先要扫描周围节点,然后向节点发送信息,确定本节点可作为初始协调器的条件即能够在周期内检测到,与此同时,建立相应网络,将自身信标广播给周围节点。再然后,通过信道扫描,找出周围节点中适合能量的信道,并根据路由计算方式计算出最有效的信道,以此作为基础,将传输网络建立[5]。

(二)在网络中加入节点

在初始化步骤完成后,网络仍然不能够应用于实际工作当中,还需要在此网络中加入其它传感器,在选择加入网络的节点时,需要先对上层节点进行扫描,然后选择父节点发送请求入网信息,如果网络地址能够通过此节点成功返回,则能够作为标识用于传输、接收数据。

结束语:

总而言之,对海洋环境进行监测并不断提升监测效率,是促进生态环境与社会经济发展的重要举措之一。本文中先对海洋环境监测系统中应用物联网技术进行简单论述,然后分析计算方式,最后对ZigBee协议软件流程进行探讨,希望能够为相关工作带来有价值的参考。

参考文献:

[1]沈伟. 物联网技术在环境监测中的应用[J]. 电脑编程技巧与维护, 2016(12):41-42.

[2]付宗魁, 蔡芳萍. 海洋环境监测系统方案设计与研究[J]. 物联网技术, 2016, 6(4):20-20.

[3]赵艳玲. 物联网技术在海洋监控系统中的应用[J]. 舰船科学技术, 2016(1x):175-177.

[4]姚喆怡. 基于物联网定位技术的海洋监测系统研究[D].2015.

[5]陈作聪. 海洋环境实时物联网监控系统设计[J]. 烟台大学学报(自然科学与工程版), 2015(4):308-312.

作者简介:

王慧娟,女,汉1984年11月30日,硕士物理海洋学,中国海洋大学,中级工程师,海洋环境。

数据库系统概论论文范文第6篇

摘 要 随着现代社会计算机技术飞速的发展,目前网上在线考试系统已经成为一种非常流行的现代化的教育教学管理手段。以前由于技术限制,在考试系统的开发上存在某些这样或那样的局限,总是不尽人意。文章对基于SOA的在线考试网站系统提出了系统的改良、构建思路和实现的基本方法,并且通过使用面向服务的程序设计对整个在线考试进行整合,并在此基础上进行了一些探索。

关键词 在线考试;SOA;服务业务数据流程

高等职业教育近几年发展迅速,前景可观。目前要解决的首要问题是如何使用先进的技术手段和通过完善的考核制度从而减少学生考试作弊机会,并且提高教学评价能力和教学管理水平。无纸化在线考试网站系统的建立可以解决这个问题。

无纸化在线考试网站系统有以下优势:考试方式灵活,时间和地点不受限制;节约了考试成本;考试题库更加智能化;自动组卷功能提高出卷速度;试卷随机生成可以真正实现教考分离;提高判卷的速度和准确率;避免考题重复,减少抄袭现象。

因此,开发一套在线考试系统,对提高学生的学习效果和教师的教学效果具有非常现实的意义。

1 国内外网上考试系统的研究现状

在当今计算机网络技术的声速发展和行业规范化程度的迅速提高的基础上,各种各样从事于考试业务的公司应运而生,相应在此基础上产生很多基于网络的考试系统。但是,由于各种考试系统具有非常强的针对性,每个系统应该具备不同的考试模式。并且在实际运行中存在着诸多问题,因需要考虑到系统的实时性、兼容性、开放性和服务器复用问题。

2 系统分析与设计

2.1 系统运行环境

操作系统:客户端主要考虑采用Windows 2000 或者Professional操作系统。服务器端主要考虑采用Windows 2000 Server。

测试环境:选择采用Windows 2000 Server和Professional操作系统。

2.2 相关技术描述

采用ASP.NET动态服务器端脚本编程技术和HTTP、XML、DOM、XSL、SOAP等跨平台的Web Service技术来实现无纸化在线考试网站的设计。基于XML的Web Service技术可以解决跨平台实现远程过程的透明调用。HTTP协议穿过防火墙非常容易;本地的XML结合XLS技术可以大大降低网络流量,服务机与客户机的协同工作还解决服务器的压力的难题。

2.3 模块设计

以试题库模块为例,试题库维护模块包括:

1)题库结构创建和维护子模块:在该模块教师可以对考试的学科类别和课程体系进行定义与更新。

2)题库内容维护和创建子模块:在该模块教师可以完成题目的修改、添加、删除等更新操作。

3)资源注册与服务描述子模块:在该模块可以在中心服务器注册服务资源URI,并且可以描述所提供的服务。

图1 试题库维护模块用例图

2.4 服务业务数据流程

考试系统服务设计模如图2所示。

图2 考试系统服务业务数据流程

3 系统实现

3.1 系统架构

网站系统是按照三层架构所编写,应用的VS2008自带的AJAX无刷新开发环境,网站安全的实现是通过使用无解密MD5单向加密技术来完成的。

3.2 系统界面

以网站系统的登录页面为例:用户在该界面输入用户编号和密码,网站系统从Usersmr数据表中读取用户编号,根据用户编号查询用户密码。如果密码错误,给出错误提示。如果正确,用自定义方法 CreateCookie()存储用户编号,用户编号存储到创建的Cookie对象中,并转向用户操作界面。

图3 在线考试登录界面

4 总结与展望

网络给教育带来的是巨大的冲击,为教育现代化提供了相当大的机遇。教育机构计算机网络的建设大大促进了网络考试与教育教学质量评价的有机结合。由于时间的限制和实验环境等条件的局限以及开发经验等方面还存在相当大的不足,有待进一步的完善和改进,主要有以下几个方面:增加多种形式的试题;进一步研究考试网站系统的安全性问题;进一步研究考试的结果反馈影响试题的参数问题;对考试题库的结构进一步优化,提出更合理的设计从而提高组卷的效率和访问的速度。

参考文献

[1]翟洁,等.一个分布式网络考试系统的设计与实现微机发展[J].微机发展,2001(1).

[2]赵强,张红忠.基于ASP.NET的网站系统安全性设计与实现[J].计算机应用,2008.

[3]罗爱军.一个网上考试系统的设计和实现[D].东南大学,2006.

[4]何卫红.基于SOA的江海职业学院网络教学平台设计与实现[D].扬州大学,2009.

[5]汪赵强.基于SOA的网上考试系统的设计与实现[D].北京邮电大学,2009.

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