導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇數(shù)據(jù)庫設計，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

1 背景分析

目前，產品化的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是以關系型數(shù)據(jù)庫為主流，技術相對成熟。面向對象的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)盡管技術上處于先進，數(shù)據(jù)庫易于研發(fā)、維護，但至今為止，還沒有成熟的產品。占主導位置的關系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)包括ORACLE、SYBASE、SQL Server、INFORMIX與INGRES，這些產品都支持UNIX、VMS、WINDOWS等不同平臺，但支持的程度不一樣。

通常系統(tǒng)的設計與研發(fā)階段，設計人員、研發(fā)人員與測試人員僅會把工作重點放在系統(tǒng)的功能實現(xiàn)上，而此時因為測試數(shù)據(jù)較小，難以衡量系統(tǒng)的運行性能的優(yōu)劣，然而如果系統(tǒng)進入實際運行階段，大量的業(yè)務數(shù)據(jù)通常會使系統(tǒng)的性能逐步降低，此時再來考慮怎樣提升性能則會花費更多的人力及財力。所以，設計出高質量的數(shù)據(jù)庫結構就變得特別關鍵。

2 數(shù)據(jù)庫服務器選擇

對于占主導位置的SQL Server、Oracle、SYBASE、DB2和INFORMIX數(shù)據(jù)庫，分別從性能、運用風險、開放性、易維護性與價格等方面來分析比較。

2.1 性能

SQL Server老版本服務器多用戶時性能較差，新版本的性能有了顯著的提升，各項處理能力都有了顯著的提升，占有數(shù)項TPC-C（事務處理性能委員會）紀錄，并支持集群。Oracle數(shù)據(jù)庫性能最佳，占有Windows NT平臺下的TPC-D（基準測試，衡量聯(lián)機事務處理系統(tǒng)的一個測試指標）及TPC-C的世界紀錄。SYBASE數(shù)據(jù)庫性能較好，滿足Sun、IBM、HP、Compaq及Veritas集群設施的性能，達到高可用性；性能比SQL Server稍差，然而在UNIX平臺下的并發(fā)性要高于SQL Server，適用于安全性要求較高的應用系統(tǒng)。DB2適合于數(shù)據(jù)倉庫與在線事務處理，性能較好，支持胖客戶端和應用模式。INFORMIX性能較好，支持集群，達到高可用性，適用于安全性要求極高的應用系統(tǒng)，特別是在金融業(yè)、證券行業(yè)的應用。

2.2 運用風險

SQL Server屬于完全重寫的代碼，性能及版本兼容性有了較大的改善，同Oracle、DB2的性能差距顯著減小。該產品的產生經歷了大量用戶長期的測試，對產品的安全及穩(wěn)定進行了全面的檢測，安全穩(wěn)定性有了顯著的改善。Oracle長時期的研發(fā)經驗，完全向下版本兼容，基本沒有風險。能夠安全的進行系列產品的升級，在企業(yè)、政府中獲得普遍應用。而且假如在WINNT平臺上不能滿足數(shù)據(jù)的要求，能夠安全的將數(shù)據(jù)轉移到UNIX平臺上來。SYBASE向下版本兼容，然而ct-library程序不易移植。研發(fā)周期較長，升級較為復雜，穩(wěn)定性較佳，數(shù)據(jù)安全有保障，風險較小。在安全要求極高的金融、證券領域獲得了普遍應用。DB2在巨型企業(yè)獲得普遍的應用，向下版本兼容性較好，應用風險較小。INFORMIX研發(fā)周期較長，升級較為復雜，穩(wěn)定性較佳，數(shù)據(jù)安全有較高保障，應用風險較小。在安全要求極高的金融、證券領域中獲得了普遍應用。

2.3 開放性

SQL Server僅能在Windows平臺上部署、運行，C/S結構，操作系統(tǒng)的穩(wěn)定對數(shù)據(jù)庫是非常關鍵的。僅支持Windows平臺，能夠用ADO、DAO、OLEDB、ODBC、JDBC等網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫連接技術溝通。Windows平臺的可靠性和安全性通過了最高級別的C2認證，在處理大數(shù)據(jù)量的重要業(yè)務時具備較好的性能。Oracle能在所有主流平臺上部署、運行（包含 Windows），完全支持目前所有的工業(yè)標準。利用完全開放策略，可以進行多層次網(wǎng)絡計算，對多種工業(yè)規(guī)范提供支持，能夠用ODBC、JDBC、OCI等網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫連接技術溝通。能夠使客戶選用最適合的解決方案，對開發(fā)商完全支持。SYBASE能在所有主流平臺上部署、運行，C/S結構，能夠用ODBC、JDBC、Jconnect、Ct-library等網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫連接技術溝通，在金融業(yè)中獲得了普遍的應用。但因為早期Sybase同OS集成度不高，所以VERSION11.9.2以下版本需要較多OS及DB級補丁，在多平臺的混合環(huán)境下會產生一定問題。DB2能在所有主流平臺上部署、運行（包含windows）。有較佳的開放性，最適于海量數(shù)據(jù)。支持跨平臺能力和多層結構，支持ODBC、JDBC等類型應用系統(tǒng)，在大型的國際企業(yè)中獲得最為普遍的應用。IINFORMIX僅運行于UNIX平臺，包括SUNOS（Sun的操作系統(tǒng)最初稱呼）和HPUX（Hewlett C Packard UNIX的縮寫，屬于惠普公司的UNIX操作系統(tǒng)），在金融業(yè)獲得普遍的應用。

2.4 易維護性與價格

SQL Server從易維護性與價格上SQL Server占有較大優(yōu)勢?；贛icrosoft產品的一貫風格，SQL Server的圖形管理界面導致了顯著的易用性，微軟的數(shù)據(jù)庫管理員培訓工作相對充分，能夠輕松的找到技術較好的數(shù)據(jù)庫管理員，數(shù)據(jù)庫管理費用相對低，SQL Server的價格也是較低的。Oracle從易維護性與價格體來說，Oracle的價格是相對高的，管理相對復雜，因為Oracle的應用相當普遍，經驗豐富的Oracle數(shù)據(jù)庫管理員能夠相對容易的找到，因而實現(xiàn)Oracle的良好管理。所以，Oracle的性價比在商用數(shù)據(jù)庫中是最佳的。SYBASE的價格是相對低的，然而SYBASE的在企業(yè)及政府中的應用較少，較難找到經驗豐富的管理員，運行管理費用偏高。DB2價格較高，管理員較少，在中國的應用相對少，只在金融業(yè)獲得一定應用，運行管理費用都非常高，比較適用于大型企業(yè)的數(shù)據(jù)倉庫應用。INFORMIX價格在這些數(shù)據(jù)庫服務器中居于中間，同SYBASE類似，在企業(yè)及政府中應用相對較少，只在金融業(yè)獲得了普遍的應用。經驗豐富的管理人員偏少，運行管理費用偏高。

3 數(shù)據(jù)庫設計

數(shù)據(jù)庫結構設計在該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)研發(fā)過程中占據(jù)非常關鍵的地位，下面從數(shù)據(jù)庫設計原則、數(shù)據(jù)庫設計方法與步驟、邏輯數(shù)據(jù)模型設計等三方面簡述該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計。

3.1 數(shù)據(jù)庫設計原則

該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫參照以下設計原則：

（1）數(shù)據(jù)庫設計要達到標準化與規(guī)范化。數(shù)據(jù)結構的標準化與數(shù)據(jù)關系的規(guī)范化有助于消除冗余數(shù)據(jù)。

（2）表中數(shù)據(jù)類型的合理化。合理的數(shù)據(jù)類型有助于提升該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的運行性能。

（3）數(shù)據(jù)表命名的規(guī)范化。每個關系型數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)表的命名都有一定要求，在對數(shù)據(jù)表命名時利用大小寫敏感的形式，而且數(shù)據(jù)表命名長度不應過長，這樣能夠使該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以應用在多個不同的數(shù)據(jù)庫平臺。

（4）數(shù)據(jù)庫性能的完善。在運行環(huán)境已經固定的因素下，數(shù)據(jù)庫的性能成為影響該人事數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)運行性能的主要條件?？梢岳脙蓚€步驟開展數(shù)據(jù)庫設計：先是進行邏輯設計，而后進行物理設計。邏輯設計要求消除所有的冗余字段，可以完整地說明數(shù)據(jù)庫表之間的關系。然而對于多表之間關聯(lián)的查詢，去除所有冗余會損耗系統(tǒng)性能，也會增大系統(tǒng)研發(fā)難度。因此，找到一個平衡點成為數(shù)據(jù)庫設計的關鍵，在物理設計中開發(fā)人員要分析關聯(lián)數(shù)據(jù)表的數(shù)據(jù)量大小與訪問頻率，并對數(shù)據(jù)表中用來關聯(lián)查詢的關鍵字段留存適當?shù)娜哂?，以提升?shù)據(jù)庫的性能。

3.2 數(shù)據(jù)庫設計方法與步驟

數(shù)據(jù)庫的建設分成概念數(shù)據(jù)模型設計、邏輯數(shù)據(jù)模型設計與物理數(shù)據(jù)結構設計等三個階段，其目的是達到合理的數(shù)據(jù)表結構，使數(shù)據(jù)的存取操作更為有序，數(shù)據(jù)的編輯、查詢更為方便，從而實現(xiàn)該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的建設。

（1）概念數(shù)據(jù)模型設計。概念數(shù)據(jù)模型反映的是系統(tǒng)最終用戶對于數(shù)據(jù)存儲的觀點，代表了系統(tǒng)用戶綜合性的信息需求，它用數(shù)據(jù)類的方式表達企業(yè)級的數(shù)據(jù)需求，數(shù)據(jù)類描述了在業(yè)務環(huán)境中聚集起來的幾個重要的類別數(shù)據(jù)。概念數(shù)據(jù)模型包括主要的實體和實體之間的關系。描述概念數(shù)據(jù)模型最常用的是“實體-關系”圖（即E-R圖），E-R圖主要是由實體、屬性及關系等三個要素組成的。

（2）邏輯數(shù)據(jù)模型設計。邏輯數(shù)據(jù)模型是指系統(tǒng)分析師、設計師對數(shù)據(jù)存儲的見解、看法，是對前一階段概念數(shù)據(jù)模型的分解與細化。邏輯數(shù)據(jù)模型是按照業(yè)務規(guī)則決定的，是業(yè)務對象、業(yè)務對象的數(shù)據(jù)項以及業(yè)務對象之間關系的描述。邏輯數(shù)據(jù)模型包括所有的實體與關系，決定每個實體的屬性，指明每個實體的主鍵和外鍵。

（3）物理數(shù)據(jù)模型設計。物理數(shù)據(jù)模型是對真實數(shù)據(jù)庫的表達。數(shù)據(jù)庫對象包括表，視圖、字段、數(shù)據(jù)類型、長度、主鍵、外鍵、索引以及是否可為空，還有默認值。概念數(shù)據(jù)模型到物理數(shù)據(jù)模型的轉換是將概念模型中的對象轉換為物理模型的對象。

4 總結

開發(fā)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)時，一個優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫服務器的選擇和好的數(shù)據(jù)庫結構設計起到舉足輕重的地位。SQL Server屬于微軟公司研發(fā)的大型關系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，功能相對全面，效率較高，管理與操作比較簡單、方便，整個系統(tǒng)的安全及穩(wěn)定也較高，并且性能價格比最好，節(jié)約企業(yè)資金，降低研發(fā)成本，是開發(fā)人員理想的選擇，能夠作為中型企業(yè)或單位的數(shù)據(jù)庫平臺。數(shù)據(jù)庫結構設計在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)研發(fā)過程中同樣占據(jù)非常關鍵的地位，一個好的數(shù)據(jù)庫結構是該數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基礎，數(shù)據(jù)結構設計的優(yōu)劣將直接影響到該系統(tǒng)的效率以及所要達到的效果。

篇2

對災情數(shù)據(jù)進行信息分類是一項非常重要的過程，適當?shù)姆诸惪梢院喕到y(tǒng)結構，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的精確分析。具體來說，災情數(shù)據(jù)分為兩部分，一部分是過程信息表，一部分是災情信息表。其中，過程信息表用來記錄災害天氣發(fā)生過程中的災害信息，這部分記錄是災情數(shù)據(jù)庫的基礎；災情信息表是受災后的災情詳細信息記錄，如災害強度、災害損失、災害原因等。兩部分在數(shù)據(jù)使用方面體現(xiàn)為一對多關系，即一次災害過程對應著多個災情信息記錄。災情信息表是整個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，其結構是否科學合理決定了后續(xù)災情分析的準確程度。為滿足分析需求，通常災情詳細信息表的數(shù)據(jù)存儲字段可分為災情起因信息、基本信息、空間屬性信息、災害帶來的損失信息、后期影響信息等幾部分。

1.2災情的協(xié)同通報信息結構

數(shù)據(jù)庫的建立不僅僅用于記錄，還應該具有聯(lián)網(wǎng)通報的功能，通過該功能可以實現(xiàn)信息的聯(lián)網(wǎng)分析和總結，提高災情通報的實時性和系統(tǒng)使用效率，減少或者避免重復工作所帶來的人力資源浪費。該部分數(shù)據(jù)庫架構為，在災情協(xié)同錄入界面，輔助錄入人員可以將災情數(shù)據(jù)進行及時收集整理后進行錄入，然后利用協(xié)同通報系統(tǒng)將信息上傳到數(shù)據(jù)庫端并將該部分數(shù)據(jù)標記為待審核數(shù)據(jù)。經過工作人員的審核和評定后，若該數(shù)據(jù)錄入準確且具有唯一性，則取消待審核狀態(tài)，轉為災情詳細信息數(shù)據(jù)，為后續(xù)上報或者災情分析評估等提供數(shù)據(jù)支持。該部分的信息需要進行單獨存放，以免與災情信息表產生混淆。

1.3災情評估信息數(shù)據(jù)結構

災情根據(jù)災害特點和災害原因可以分為多種類別，如自然災害和人為災害、地質災害和天氣災害等。不同的災害收集方式和評估方式均有所不同，因此在數(shù)據(jù)庫架構中如何合理制定災害信息采集分析表對應用災害數(shù)據(jù)進行災情評估具有重要作用。該部分數(shù)據(jù)庫應該按照如下方式進行構建。首先建立災情分類數(shù)據(jù)庫，不同災情與對應災情描述之間進行特征關聯(lián)，同類型災害進行細分和歸類。然后根據(jù)災情特征建立對應的數(shù)據(jù)模型，便于數(shù)據(jù)錄入和災害評估。

1.4輔助數(shù)據(jù)表結構

為提高系統(tǒng)的應用性能，可以增設部分輔助數(shù)據(jù)表作為災情數(shù)據(jù)庫的補充。利用該表可以進行新災情的自定義等，增強數(shù)據(jù)庫的可擴展性。同樣輔助表還具有區(qū)域記錄功能，通過對受災區(qū)域進行記錄，可以提高災情地理分布的精確度，增強局部預警能力。

2基于災情數(shù)據(jù)庫的災害評估技術分析

在建立氣象災情信息數(shù)據(jù)庫的基礎上結合使用GIS技術、數(shù)據(jù)分析技術、WEB技術等，可以保證對數(shù)據(jù)庫的充分利用，實現(xiàn)災情的精確評估，減少災害帶來的經濟損失。

2.1災情統(tǒng)計分析技術

對災情進行記錄的主要目的在于利用這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，并對分析結果進行總結，生成統(tǒng)計報表，根據(jù)報表制定防災決策，或者指導今后的災情預警等。該技術生成的統(tǒng)計報表可以用于存儲或檢索。其中，檢索功能可以進行要素關聯(lián)檢索、條件檢索、影響檢索等。通過進行細分檢索和信息對比，可以方便的實現(xiàn)災害評估。

2.2可視化分布圖顯示技術

在對災害數(shù)據(jù)庫進行限定檢索后，可以獲得相關災情信息和氣象數(shù)據(jù)。結合使用可視化技術等，可以根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計量生成要素分布圖。如災情分布圖、災害損失分布圖等。這些分布圖可以直觀、便捷的實現(xiàn)天氣和災情的關聯(lián)，突出災害易發(fā)點，為不同天氣下的災害預防工作提供理論依據(jù)。

2.3災害防御對策技術

災害防御對策技術主要是指對數(shù)據(jù)庫內的災害數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)各要素的影響程度調用對應的防御對策信息以供氣象工作人員參考。該技術的實現(xiàn)需要對現(xiàn)有的應對策略進行收集、整理和歸類，并根據(jù)災害程度制作成相應的數(shù)據(jù)庫文件，進而將該數(shù)據(jù)庫與災害信息庫進行關聯(lián)。

篇3

中圖分類號：TP312 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）42-0319-01

1 數(shù)據(jù)庫概述

數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理的最新技術。數(shù)據(jù)管理先后經過了人工管理階段、文件系統(tǒng)階段、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。在數(shù)據(jù)庫領域中最常用的數(shù)據(jù)模型有層次模型、網(wǎng)狀模型、關系模型、面向對象模型等。關系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是建立在關系模型基礎上的。

關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)遵循嚴格的數(shù)學基礎，它應用數(shù)學方法，主要是集合代數(shù)的概念和方法來處理數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。關系數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)結構簡單，它的邏輯結構可以看做是一張二維表。

2 數(shù)據(jù)庫設計方法及流程

大型數(shù)據(jù)庫的設計是涉及多學科的綜合性技術。數(shù)據(jù)庫設計是指對于一個給定的應用環(huán)境，構造優(yōu)化的數(shù)據(jù)庫邏輯模式和物理結構，并據(jù)此建立數(shù)據(jù)庫及其應用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲和管理數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應用需求。數(shù)據(jù)庫的設計應符合“三分技術、七分管理、十二分基礎數(shù)據(jù)”的基本原則。其基本設計步驟分為：需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計、數(shù)據(jù)庫實施、數(shù)據(jù)庫運行和維護六個階段。

2.1 需求分析

需求分析是數(shù)據(jù)庫設計的起點，簡單地說就是分析用戶的需求。該階段的任務是通過詳細調查現(xiàn)實世界要處理的對象，充分了解原系統(tǒng)工作狀況，明確用戶的各種需求（包括信息要求、安全性與完整性要求），然后在此基礎上確定新系統(tǒng)的功能。注意新系統(tǒng)必須充分考慮今后可能的擴充和改變，以預留出足夠的可擴展空間等。例如：對于一個教務管理系統(tǒng)的設計，設計之初首先應了解其工作需求，確定要實現(xiàn)哪些功能、應包含哪些屬性以及未來可能的擴展需求等。

2.2 概念結構設計

概念結構設計是將需求分析階段所得到的用戶需求抽象為信息結構的過程，它是整個數(shù)據(jù)庫設計的關鍵。概念結構的主要特點包括：能真實充分的反應現(xiàn)實世界，易于理解，易于改正，易于向關系、網(wǎng)狀、層次等各種數(shù)據(jù)模型轉換。

概念結構設計通常有自頂向下、自底向上、逐步擴張、混合策略四種方法。概念結構是對現(xiàn)實世界的一種抽象，一般包括分類、聚集和概括三種抽象。利用抽象機制對數(shù)據(jù)進行分類、聚集，形成實體、實體的屬性，標識實體的碼，確定實體之間的聯(lián)系類型，設計分E-R圖是概念結構設計的第一步。具體做法包括：選擇局部應用，一般以中層數(shù)據(jù)流圖作為設計分E-R圖的依據(jù)；逐一設計分E-R圖，即對每個局部應用設計分E-R圖。最后，將得到的各分E-R圖綜合形成一個系統(tǒng)的總E-R圖。在教務管理系統(tǒng)中有學生、教師、主任等實體，學生實體有包含姓名、學號、班級、成績等屬性，應對其逐一設計E-R圖。

注意在形成總E-R圖的過程中并不是將各個分E-R圖進行簡單的合并，因為在合并過程中分E-R圖之間會因為各種原因導致許多不一致的地方，即會產生沖突現(xiàn)象。應先通過討論、協(xié)商并根據(jù)應用的語義解決各類沖突。

2.3 邏輯結構設計

邏輯結構設計是指將概念結構設計階段設計好的E-R圖轉換為與選用DBMS產品所支持的數(shù)據(jù)模型相符合的邏輯結構。設計邏輯結構首先將概念結構轉換為關系、網(wǎng)狀、層次模型。例如，設計關系模型就要根據(jù)E-R圖設計二維表，二維表中包括字段名、數(shù)據(jù)類型、長度、描述等。最后設計符合用戶習慣的外模式。

實現(xiàn)E-R圖向關系模型的轉換實際是就是將實體型、實體的屬性和實體之間的聯(lián)系轉換為關系模式。實體的屬性就是關系的屬性，實體的碼就是關系的碼，實體之間的聯(lián)系應注意它是一對一、一對多還是多對多的聯(lián)系。形成初步的關系模型后，然后就是對模型的優(yōu)化。關系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)化通常以規(guī)范化理論為指導。在對外模式的設計上，關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一般都使用視圖這一功能設計更符合局部用戶需要的用戶外模式。

2.4 物理設計

物理結構設計就是為邏輯結構設計階段所得到的數(shù)據(jù)模型選取一個最適合應用要求的物理結構。在關系數(shù)據(jù)庫中主要是先指定存取方法和存儲結構，然后主要對時間和空間效率進行評價。

考慮到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是多用戶的共享系統(tǒng)，所以應建立多條存取路徑以滿足多用戶的多種應用要求。常用的存取方法有索引方法、聚簇方法、HASH方法。

2.5 數(shù)據(jù)庫的實施和維護

在數(shù)據(jù)庫實施階段，設計人員要用RDBMS提供的數(shù)據(jù)定義語言和其他實用程序將數(shù)據(jù)庫邏輯設計和物理設計結果嚴格描述出來，成為DBMS可以接受的源代碼，再經過調試產生目標模式，最后就可以組織數(shù)據(jù)入庫了。

在數(shù)據(jù)庫試運行后，由于應用環(huán)境、物理存儲等不斷的變化，所以應對數(shù)據(jù)庫進行長期的維護工作。對數(shù)據(jù)庫的維護包括：數(shù)據(jù)庫的轉儲和恢復，數(shù)據(jù)庫的安全性、完整性控制，數(shù)據(jù)庫性能的監(jiān)督、分析和改造，數(shù)據(jù)庫的重組織與重構造等。

3 數(shù)據(jù)庫的規(guī)范化及約束條件

由于邏輯結構設計并不唯一，對于任何一種數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)如何構造出合適的邏輯結構，這就涉及到規(guī)范化問題。對于關系模式最基本的要求是應滿足第一范式，即每一個分量必須是不可分割的數(shù)據(jù)項。此外，為了消除關系模式中存在的插入刪除異常，修改復雜，數(shù)據(jù)冗余等毛病，應使關系模式逐步滿足第二、第三范式、BC范式等。

關系的完整性規(guī)則是對關系的某種約束條件。它包括實體完整性、參照完整性和用戶自定義的完整性三種完整性約束。其中，實體完整性要求關系中的主屬性不能為空；參照完整性是用來描述實體與實體之間聯(lián)系的完整性約束，這兩個是必不可少的完整性約束條件。此外，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根據(jù)應用環(huán)境的不同可能會有某些特殊的約束條件，這就需要用戶自定義完整性。

完整性約束和規(guī)范化是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計中必不可少的約束條件。只有滿足這些約束條件才能設計出完整、高效、可靠的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。

總之，在信息化社會，能充分有效地管理和利用各類信息資源，是進行科學研究和決策管理的前提條件。數(shù)據(jù)庫技術是管理信息系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)等各類信息系統(tǒng)的核心部分。

高思，1993年9月，漢族，河北省石家莊，本科，學生，計算機科學與技術。

趙博，1992年6月，漢族，河北省張家口市，本科，學生，計算機科學與技術。

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[4] 李巧君，劉春茂，淺析數(shù)據(jù)庫設計的一般流程和原則.技術與市場.2010.

篇4

在數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)中，主要面對的核心問題就是設計出一個能滿足用戶需求，性能良好的數(shù)據(jù)庫，這就是數(shù)據(jù)庫設計。軟件開發(fā)的數(shù)據(jù)庫設計主要分為四個階段：需求分析、概念設計、邏輯設計和物理設計。而目前的軟件開發(fā)過程中，一般采用生命周期法，將數(shù)據(jù)庫分解為目標獨立的若干階段：需求分析、概念設計、邏輯設計、物理設計、編碼階段、測試階段、運行階段和進一步修改階段。關于數(shù)據(jù)庫設計理念，主要是為了分析數(shù)據(jù)間內在語義關聯(lián)，在此基礎上建立一個數(shù)據(jù)的抽象模型。設計者根據(jù)實際情況，對某些共同特性和行為的對象可以抽象的作為一個實體。所以數(shù)據(jù)庫是由實體和屬性組成的，實體是通過主鍵表示，屬性是通過外鍵表示。在進行設計時，實體與屬性是相對而言的，同一事物在某一種環(huán)境中作為屬性，在另一種環(huán)境中，就必須作為實體。如圖1所示。

2軟件開發(fā)中數(shù)據(jù)庫設計的重要性

數(shù)據(jù)庫作為重要的數(shù)據(jù)處理技術，大多數(shù)的軟件開發(fā)都必須運用到數(shù)據(jù)庫技術，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)就是軟件開發(fā)的重要成果。它是一種系統(tǒng)軟件，分組數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織、操縱、維護、控制及保護和數(shù)據(jù)服務等功能，特別是它可以定義視圖和進行強大的數(shù)值計算，能夠很好的控制數(shù)據(jù)庫的安全性、完整性以及對數(shù)據(jù)庫的故障進行校正、修復和監(jiān)控功能。所以它被應用到世界各個領域的機械、醫(yī)療、教育等領域中。而且在開發(fā)軟件時，經常要對很多數(shù)據(jù)線圖和表格進行查找，簡單的還可以進行人工查找，如果遇到復雜的數(shù)據(jù)查找，則會對設計人員造成許多的不便，也很容易出現(xiàn)錯誤，影響軟件產品的質量。而如果運用數(shù)據(jù)庫管理編程，則可以存儲許多的數(shù)據(jù)，當需要時，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)則會為用戶使用數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)提供方便的查詢、插入、修改以及刪除數(shù)據(jù)的功能。

3軟件開發(fā)中數(shù)據(jù)庫設計應遵循的原則

1）一事一地。建表需描述兩個實體之間的聯(lián)系，避免出現(xiàn)大、雜的設計。如單個主題信息需獨立保存、分離，通過在表中分散不同的信息，使數(shù)據(jù)的維護、組織工作簡單化。同時，提高了應用程序的性能。2）避免出現(xiàn)重復的字段。應確保表中能切實放映與其他表的聯(lián)系，以及外部關鍵字。另外，要注意避免出現(xiàn)重復的字段，以減小數(shù)據(jù)冗余，防止刪除、插入、更新等操作時，導致數(shù)據(jù)不一致。3）規(guī)范化的命名。對于不同的數(shù)據(jù)庫產品的命名的要求也就不同，設計者在對各對象進行命名操作時，利用大小寫字母進行標識，對于編寫后臺程序代碼也要如此，命名長度最好是控制在30字符以下。4）除了個別要求外，禁用游標。如果對大的數(shù)據(jù)集合使用游標，很容易使得程序出現(xiàn)“漫長等待”或“死機”的現(xiàn)象。如果要使用游標，可以建立一個臨時的表，在表中輸入所需要的數(shù)據(jù)，然后對臨時表進行游標操作，這在很大程度能夠提高游標的性能。5）對龐大的表使用索引。索引是對數(shù)據(jù)庫表中一列或多列的值進行排序的一種結構，使用索引可快速訪問數(shù)據(jù)庫表中的特定信息。索引分為聚簇索引和非聚簇索引兩種，聚簇索引是按照數(shù)據(jù)存放的物理位置為順序的，而非聚簇索引就不一樣了；聚簇索引能提高多行檢索的速度，而非聚簇索引對于單行的檢索很快。6）事務的使用。指作為單個邏輯工作單元執(zhí)行的一系列操作，它可以為非事物性單元單元內之外的所有操作的順利完成提供保障，不斷的更新面向數(shù)據(jù)的資源。7）調整數(shù)據(jù)庫的性能。許多設計員會對數(shù)據(jù)庫設計采用以下兩種方法：其一，邏輯設計數(shù)據(jù)庫。調整性能以調整關系、減少連接運算，保持每個關系數(shù)量在合理的水平，從而使存取效率提高。時刻通過快照固定，以使查詢速度提高；其二，物理設計數(shù)據(jù)庫。主要調整內部物理結構，合理選取存取的路徑，以增快訪問速度，提高存儲空間的利用率。8）合理的選擇數(shù)據(jù)類型。在實際的設計中，必須根據(jù)軟件開發(fā)的產品的規(guī)則和要求對數(shù)據(jù)類型進行選擇，從而提高數(shù)據(jù)庫的性能。

4軟件開發(fā)中的數(shù)據(jù)庫設計的理論分析

1）數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)可在軟件開發(fā)系統(tǒng)中運行。軟件開發(fā)系統(tǒng)主要采用VisualC++系統(tǒng)，可直接運行SQL語言。SQL語言是一種可程序設計、數(shù)據(jù)庫和結構化查詢的語言，用于數(shù)據(jù)的查詢、存取機更新。同時，可作為腳本文件擴展名。開發(fā)應用程序采用VisualC++，不僅進行數(shù)據(jù)庫訪問，還可作為開發(fā)前段的工具。VisualC++系統(tǒng)的程序開發(fā)，能使遠程訪問的復雜性大大降低，訪問效率大大提高。2）數(shù)據(jù)庫在軟件開發(fā)中的設計，對于數(shù)據(jù)模型的選擇應慎重。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)模型可以將復雜的現(xiàn)實世界要求反映到計算機數(shù)據(jù)庫中的物理世界，而在設計時主要注意以下四個方面的因素：其一，數(shù)據(jù)模型因素。不同軟件產品的應用需要不同，所以應該根據(jù)實際的情況來選擇數(shù)據(jù)模型，大多數(shù)設計者一般都會采用關系模型，因為它是一種非過程性的模型，采用二維表來表示，二維表是由表框架和表的元組組成，當用戶進行查詢信息時，不必對實際的物理存儲路徑進行考慮，就能很快、方便獲得準確的結果。在大型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，必須優(yōu)化查詢、提高關系模型的查詢效率；其二，數(shù)據(jù)庫結構因素。數(shù)據(jù)模型中的數(shù)據(jù)結構主要的目的是對數(shù)據(jù)的類型、性質、內容和數(shù)據(jù)間的聯(lián)系進行描述，它是數(shù)據(jù)模型的基礎，不同是數(shù)據(jù)結構操作與約束的也建立在數(shù)據(jù)結構的基礎上，因此必須根據(jù)具體數(shù)據(jù)結構的實際情況分類數(shù)據(jù)模型；其三，數(shù)據(jù)約束因素。它主要是對數(shù)據(jù)結構內數(shù)據(jù)間的語法、語義聯(lián)系進行描述，它們之間是制約和依存的關系，所以在具體設計中，應該根據(jù)實踐情況和數(shù)據(jù)動態(tài)變化的規(guī)則，來保證適當?shù)恼_、有效與相容；其四，數(shù)據(jù)操作因素。主要是對相應數(shù)據(jù)結構上的操作類型、方式進行描述，所以在對數(shù)據(jù)庫進行操作時，應該整體的處理圖形，根據(jù)實際情況的要求，使接口程序變得簡單、靈活，從而使指針占有的空間減小。

5軟件開發(fā)中的數(shù)據(jù)庫設計的實踐分析

軟件開發(fā)涉及了工業(yè)、醫(yī)療、教育等各個領域，筆者身為教師，也曾經涉及過在線測試軟件的開發(fā)設計，下面就以在線測試軟件開發(fā)為依托，對其數(shù)據(jù)庫設計進行分析：1）對系統(tǒng)的總體設計應引以重視。在對軟件進行編制時，系統(tǒng)的總體設計與軟件產品項目能否順利開展以及是否符合軟件開發(fā)預期的要求有著直接的關聯(lián)，所以在對在線測試系統(tǒng)進行開發(fā)時，應該根據(jù)常規(guī)軟件的開發(fā)流程來進行。2）描述從屬關系。分析在線測試中教師組卷、學生測試的信息，例如對學科試卷中分為單選題、多選題、填空題、判斷題，對這些對象進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的組織，從而使得測試題目和學科試卷之間的建立從屬的關系，同時，也使得各學科試卷之間建立了復雜的從屬關系。所以，建立從屬關系主要是考慮空間從屬關系和測試的時間順序。3）合理的實現(xiàn)文本框的窗體視圖。主要是利用以單文檔的方式來顯示表中的數(shù)據(jù)，它即具有單獨使用的文檔窗體視圖風格，而且當輸入監(jiān)測點數(shù)據(jù)時，可以很好看到該監(jiān)測點的屬性窗口。同時，該軟件具有容錯功能，即當用戶輸入或操作錯誤時，數(shù)據(jù)庫會自動的提示或取消操作。

6數(shù)據(jù)庫設計過程和實例分析

篇5

1 信息安全庫所面臨的挑戰(zhàn)

信息技術的發(fā)展帶動了全球信息化的發(fā)展，從而使信息基礎設施成為社會基礎設施中必不可少的關鍵所在。信息網(wǎng)絡技術的應用正日益普及和廣泛，應用領域也從傳統(tǒng)的、小型業(yè)務系統(tǒng)逐漸向大型、關鍵業(yè)務系統(tǒng)擴展，典型的如企事業(yè)單位信息系統(tǒng)、金融業(yè)務系統(tǒng)、企業(yè)商務系統(tǒng)等。伴隨網(wǎng)絡的普及，安全日益成為影響網(wǎng)絡效能的重要問題，而Internet所具有的開放性、國際性和自由性在增加應用自由度的同時，對安全提出了更高的要求，這主要表現(xiàn)在：

1.1 開放性導致網(wǎng)絡的技術是全開放的，任何一個人、團體都可能獲得，因而網(wǎng)絡所面臨的破壞和攻擊可能是多方面的，例如：可能來自物理傳輸線路的攻擊，也可以對網(wǎng)絡通信協(xié)議和實現(xiàn)實施攻擊；可以是對軟件實施攻擊，也可以對硬件實施攻擊。

1.2 國際性意味著網(wǎng)絡的攻擊不僅僅來自本地網(wǎng)絡的用戶，它可以來自Internet上的任何一個機器，也就是說，網(wǎng)絡安全所面臨的是一個國際化的挑戰(zhàn)。

1.3 自由性意味著網(wǎng)絡最初對用戶的使用并沒有提供任何的技術約束，用戶可以自由地訪問網(wǎng)絡，自由地使用和各種類型的信息。

與此同時，層出不窮的病毒、蠕蟲和黑客攻擊給正常的網(wǎng)絡通信與信息資源帶來沉重的負荷和影響。

如近幾年來在全球肆虐的Code Red，Slammer，W32. Blaster等蠕蟲病毒，除了對受害站點進行DDos攻擊外，大量非正常數(shù)據(jù)包的泛洪還嚴重占用網(wǎng)絡帶寬，堵塞網(wǎng)絡，并使大量服務器工作異常，具有很強的危害性。

2 安全信息數(shù)據(jù)庫的設計

該子庫主要存儲來自于信息偵察所收集到的并支持人工修正的目標網(wǎng)絡的基本信息。其中，包含有配置信息表（CInfo）、服務信息表（SInfo）、漏洞信息表（VInfo）和安全依賴關系表(SDR)。

CInfo表的鍵是主機IP地址屬性；SInfo表的鍵是（主機IP地址、主機端口）；VInfo表的鍵是(主機IP地址、主機漏洞ID)；SDR表的鍵是(可能源主機IP，可能目的主機IP，主機漏洞ID)。CInfo與SInfo是一對多的關系，因為每臺主機可同時開放多個端口；CInfo與VInfo是一對多的關系，每個節(jié)點可能有多個漏洞；SInfo與VInfo也是一對多的關系，每個運行服務可能存在多個漏洞。CInfo與SDR，VInfo與SDR均是一對多的關系。

3 標準漏洞子庫設計

該子庫由漏洞信息表（VulInfo）和漏洞影響系統(tǒng)信息表（VulSys）組成。前者主要記錄了每個漏洞的BugID、/更新時間、漏洞類別、具體描述、修復方法等等；后者記錄了每條漏洞所影響的操作系統(tǒng)或應用軟件信息。

VulInfo表和VulSys的鍵值均是漏洞ID屬性，它們之間是一對多的關系，因為同一個漏洞可能影響多個系統(tǒng)。

在VulInfo表中，我們使用Bugtraq作為標識漏洞的唯一ID，是因為Bugtraq ID即將成為業(yè)界的統(tǒng)一標準，各個軟件供應商也已開始將自己的產品漏洞公告映射為Bugtraq編號，該編號提供了一個統(tǒng)一、一致、可比較的漏洞管理機制。

由于這兩個組織的漏洞數(shù)據(jù)庫都不提供直接的訪問，因此設計一個漏洞數(shù)據(jù)獲取插件。

根據(jù)各個漏洞信息的URL開啟多個線程，發(fā)送相應的HTTP GET請求，然后讀取Web Server端的響應。由于漏洞數(shù)量相當多，如果由每個線程同時完成讀取響應，分析數(shù)據(jù)并填寫數(shù)據(jù)庫，不但會消耗大量的系統(tǒng)資源，而且很可能導致大量GET請求失敗。因此，我們采取了實時線程獲取原始漏洞數(shù)據(jù)并以簡單的格式存儲，然后主線程進行離線的數(shù)據(jù)分析，并完成寫入數(shù)據(jù)庫的任務。另外，由于可能存在GET請求失效的情況，將導致某些漏洞的信息缺失或不完整。為了保證得到所有已有漏洞的信息，我們還采取了日志記錄機制，即，主線程開啟一批線程抓取信息并等待其全部結束后，根據(jù)每個線程錄入的日志找出需要重新抓取的漏洞，重新開啟一批線程，如此反復，直到所有漏洞數(shù)據(jù)都被成功獲取。

由于目前實際情況的限制，只能在國際安全組織站點上被動的更新漏洞庫。如果可以建立國內統(tǒng)一的緊急相應中心漏洞數(shù)據(jù)庫，那么中心可以定期的向各個網(wǎng)絡風險評估管理系統(tǒng)的標準漏洞子庫漏洞更新數(shù)據(jù)。

可見，執(zhí)行相應的風險控制措施，使風險等級降低到可接受的水平。

參考文獻：

[1]Information Assurance Technical Framework. IATF Document [EB/OL].Release 3.1.

[2]National Computer Security Center，Department of Defense Trusted Computer System Evaluation Criteria，DoD 5200.28-STD，December 1985

篇6

中圖分類號： TN919?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）12?0071?03

0 引 言

啟動VS 2010集成開發(fā)環(huán)境[1]，鏈接Excel電子表格，以程序方式將Excel電子表格中的數(shù)據(jù)讀出，定義一個中間件Dataset數(shù)據(jù)集，將取到的數(shù)據(jù)緩存在內存中的一個臨時存儲區(qū)，鏈接各種數(shù)據(jù)庫，構造插入數(shù)據(jù)記錄的程序代碼，打開數(shù)據(jù)庫鏈接，將中間件Dataset數(shù)據(jù)集中暫存的數(shù)據(jù)永久插入數(shù)據(jù)庫中，關閉數(shù)據(jù)庫鏈接[2]。

1 導入Office模塊

VS 2010加強了對Office的支持，給開發(fā)帶來了極大的靈活性，增強了應用程序與Office的交互，并且能夠在很大程度上精簡代碼。

2 鏈接數(shù)據(jù)源

數(shù)據(jù)源泛指各種不同位置上的數(shù)據(jù)庫、各類數(shù)據(jù)文件，每種數(shù)據(jù)源都有自己不同的鏈接規(guī)范，VS 2010按這些不同規(guī)范都組織在一起，為編程人員提供了一個統(tǒng)一的操作接口，編程人員可根據(jù)自己應用程序所用不同數(shù)據(jù)源，而選取不同的鏈接方式和參數(shù)。

在這里把Excel表數(shù)據(jù)導入MySQL數(shù)據(jù)庫，因此具體論述這種數(shù)據(jù)源的鏈接方式，其他數(shù)據(jù)庫原理相同。

2.1 鏈接Excel電子表格文件

2.2 鏈接SQL Server數(shù)據(jù)庫

VS 2010帶有一個輕型的SQL 2008數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)[4]，首先用這個系統(tǒng)建立一個SQL數(shù)據(jù)庫abc.mdf，在數(shù)據(jù)庫中建立一張二維數(shù)據(jù)表文件，取名為temp1。在VS 2010中的操作路徑是：在項目上右擊鼠標在快捷菜單中先“添加”菜單項在下一級級聯(lián)菜單中選“新建項”菜單項打開添加新項對話框，選擇“數(shù)據(jù)”選項卡在“數(shù)據(jù)”選項卡內選擇“基于服務的數(shù)據(jù)庫”項，填好自己的數(shù)據(jù)庫名，本例用abc.mdf。

3 將數(shù)據(jù)永久存入數(shù)據(jù)庫

下一步要把中間件DataSet中的臨時數(shù)據(jù)永久存入數(shù)據(jù)庫中[5]。根據(jù)2.2節(jié)所述內容，數(shù)據(jù)庫已經連通，庫結構也已經建好，并與Excel電子表格數(shù)據(jù)結構一致。為了使用SQL數(shù)據(jù)庫，需要在本項目的名字空間之上加入引用語句：using System.Data.SqlClient，程序代碼如下：

4 結 語

在科研工作中，常會遇到海量數(shù)據(jù)處理的問題。這些數(shù)據(jù)通常由采集卡保存在Excel中，如果能夠方便地輸入數(shù)據(jù)庫中，可以幫助科研工作者完成很多重復性、規(guī)律性的工作，節(jié)約人力，提高效率，便于后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)分析[7]。程序開發(fā)者也可以針對具體的應用，將Office開發(fā)做成一些類或組件，增強軟件重用性，更加提高開發(fā)效率。

參考文獻

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[2] 羅斌.Visual C#.NET精彩編程實例集錦[M].北京：中國水利水電出版社，2009.

[3] PETZOLD C.Microsoft C# Windows程序設計（上冊）[M].北京：北京大學出版社，2009.

[4] 王晟.Visual C#.NET數(shù)據(jù)庫開發(fā)經典案例解析[M].北京：清華大學出版社，2010.

[5] PETZOLD C. Microsoft C# Windows程序設計（下冊）[M].北京：北京大學出版社，2009.

篇7

Database “Sensitive” Data Encryption System Design Research

Huang Nan

（Xinxiang Institute HenanXinxiang 453000 ）

【 Abstract 】 This paper briefly expounds the data encryption technology， and then from the database " sensitive " data encryption system structure， function module and data encryption module design and the realization of three aspects of " sensitive " data security database encryption system design of related studies.

【 Keywords 】 sensitive data； database； security system； design

0 引言

隨著社會科技的不斷發(fā)展與進步，互聯(lián)網(wǎng)得到了飛速發(fā)展，計算機技術也得到了廣泛的應用，但另一方面信息的安全問題卻日益突出，信息安全技術應運而生并得到了極大的發(fā)展。信息安全技術的核心是數(shù)據(jù)加密技術，它不僅能夠加解密數(shù)據(jù)，而且還能夠鑒別、認證數(shù)字簽名等，從而使在網(wǎng)絡上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的完整性、確認性及機密性得到了切實的保證。本文將DES算法和RSA算法的優(yōu)點結合起來，將一個數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)設計了出來，同時將Java安全軟件包充分利用起來，實現(xiàn)了數(shù)字簽名。

1 數(shù)據(jù)加密技術

1.1 私鑰加密體制

私鑰加密體制指在加密和解密時所使用的密鑰是相同的，由兩種類型，分別是分組密碼和序列密碼。分組密碼對明文進行分組的依據(jù)是其固定的長度，用同一個密鑰加密每一個分組，從而促進等長的密文分組的產生。序列密碼又稱流密碼，因為它將明文數(shù)據(jù)一次加密一個字節(jié)或比特。和序列密碼相比，分組密碼使用于軟件實現(xiàn)，并且具有較快的加密速度，因此在人們的日常工作和生活中得到了極為廣泛的運用。

1.2 公鑰加密體制

1976年，W.Diffie和Hellman最早提出了公鑰體制，利用兩個不同的密鑰分開加密和解密的能力是該體制最大的特點。公開密鑰在加密信息中得到了應用，而使人密鑰則在解密信息中得到了應用。通信雙方可以直接進行保密通信，而不需要事先交換密鑰。同時，在計算機上也不能實現(xiàn)從公開的公鑰或密文中將明文或密鑰分析出來。

2 數(shù)據(jù)庫“敏感”數(shù)據(jù)安全加密系統(tǒng)設計

2.1 數(shù)據(jù)庫“敏感”數(shù)據(jù)安全加密系統(tǒng)的體系結構

該加密系統(tǒng)是在目前較為成熟的仿真網(wǎng)絡體系結構HLA的基礎上發(fā)展起來的，由兩部分組成，分別是CA服務器端和客戶端。在聯(lián)邦成員中嵌入加密客戶端，可以對各聯(lián)邦成員之間的“敏感”數(shù)據(jù)進行加密，CA服務器則可以生成、分發(fā)及管理密鑰。聯(lián)邦成員和CA服務器之間及各個聯(lián)邦成員之間進行通訊的途徑是HLA-RTI接口。加密系統(tǒng)體系結構如圖1所示。

2.2 數(shù)據(jù)庫“敏感”數(shù)據(jù)安全加密系統(tǒng)的功能模塊

CA服務器端與加密客戶端組成了加密系統(tǒng)的功能模塊。其中，CA服務器端的主要功能是認證客戶端的身份、生成、存儲并分發(fā)RSA密鑰等。密鑰是在用戶口令字和大數(shù)分解理論的基礎上生成的，每次有一對密鑰（公鑰和私鑰）產生，用于對會話密鑰進行加密和數(shù)字簽名，也就是對稱加密算法AES或DES、 3DES算法的密鑰；將生成的密鑰對和申請者的用戶名聯(lián)系起來，促進一個關聯(lián)目錄的生成，以方便客戶端查找即是密鑰的存儲；依據(jù)客戶端的請求信息，在關聯(lián)目錄中將與之相匹配的信息查找出來，如果找到的話，就把密鑰向請求的客戶端發(fā)送即是密鑰的分發(fā)。

加密客戶端的主要功能是完成對文件的加密和解密、傳輸實時數(shù)據(jù)的加密和解密密文、管理和傳輸對稱加密算法的密鑰及和CA服務器交互等。其中，對稱加密算法AES或DES、 3DES及混沌序列加密算法的密鑰均在密鑰生成模塊生成；密鑰的加密傳輸模塊主要是使會話密鑰的安全得到切實的保障，也就是說，用公鑰密碼算法RSA的公鑰對會話密鑰進行加密，然后一起傳輸加密后的密鑰和密文，在解密端，為了得到會話密鑰，可以使用TSA的私鑰來進行解密；實時數(shù)據(jù)的加密和解密模塊的基礎是混沌特性，在加密或解密實時數(shù)據(jù)時利用混沌序列密碼算法。加密系統(tǒng)的功能模塊劃分如圖2所示。

2.3 數(shù)據(jù)加密模塊的設計與實現(xiàn)

混合加密體制是數(shù)據(jù)加密系統(tǒng)所使用的，它將對稱密碼算法具有的較快的賈母速度、較高的加密強度、較高效的加解密大量數(shù)據(jù)等能力進行了充分的運用；公鑰密碼算法具有較高的加密強度，密鑰便于管理。為了彌補傳統(tǒng)密碼算法中不便于傳遞密鑰的缺點，可以加密明文的密鑰。將二者結合起來，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴?/p>

2.3.1 3DES算法的設計與實現(xiàn)

目前，雖然DES具有較為廣泛的應用范圍，并且人們可以很方便地從公開渠道獲取，但是因為DES只有56位的密鑰長度，易于攻擊，其加密強度已經遠遠不能滿足現(xiàn)代安全的需要，因此可以將兩個56位的密鑰混合起來使用來完成加解密，這樣密鑰就達到了112位的長度，從而大大增強了加密強度，這就是3DES。3DES的算法原理如圖3所示。

圖3中密鑰K1、K2是隨機產生的。

三重DES算法的實現(xiàn)主要包括DES類和THREE類兩個類。其中DES類的主要函數(shù)是public static byte [] encrypt（byte [] oword64 ， int [] [] iSubKeys ） // 加密；public static byte [] decrypt （byte [] bCipher-text ， int [] [] SubKeys ） // 解密。THREE類的主要函數(shù)是public static byte [] encrypt（byte [] oword ， int [] [] SubKeys1 ， int [] [] SubKeys2 ） // 解密；public static byte [] decrypt （byte [] sword ， int [] [] SubKeys1， int [] [] SubKeys2） // 加密，返回明文。

2.3.2 RSA算法的設計與實現(xiàn)

大數(shù)分解是RSA的安全性賴以存在的基礎。公鑰和私鑰都是兩個大素數(shù)的函數(shù)。RSA算法的實現(xiàn)主要包括三個部分，即生成密鑰、加密數(shù)據(jù)和解密數(shù)據(jù)。在變量的定義方面，在對p、q、n、e、d、t進行定義時，利用Java中的大數(shù)BigInterger（）；在密鑰的生成方面，利用public boolean generatePQNTED（Stringe）；在加密數(shù)據(jù)方面，利用public String Encrypt （String msg 、BigInteger pbkey 、BigIntiger n ） ，在加密的過程中，在對所要加密的字節(jié)數(shù)組進行分組時，可以利用轉換函數(shù)copyBytes（）；在解密數(shù)據(jù)的過程中，利用之前產生的公鑰n與私鑰d。把所要解密的數(shù)據(jù)與公鑰n與私鑰d作為參數(shù)向加密函數(shù)public String Decrypt （String msg ， BigInteger prikey ， BigInteger n ） 傳遞。

RSA只有在大數(shù)運算的基礎上才能實現(xiàn)，只有這樣才能執(zhí)行大量的大數(shù)加減乘除和模逆、模冪運算。這就導致相對于其他特別是對稱密鑰算法來說，RSA的實現(xiàn)效率十分低下。本文設計的系統(tǒng)中生成的DES密鑰用RSA替代的原因也就是這種速度上的差異。

本文設計的數(shù)據(jù)庫“敏感”數(shù)據(jù)安全加密系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)的加密技術和簽名技術綜合了起來，一方面解決了密鑰的管理問題，另一方面也使數(shù)據(jù)的不可否認性及完整性得到了切實的保障，同時也將該系統(tǒng)網(wǎng)絡通信的程序設計和界面設計方法提供了出來。本系統(tǒng)將集中主要的加密算法進行了具體的分類，使代碼的高效性、可擴展性等得到了有效地增強，有利于以后的再次開發(fā)。

參考文獻

[1]胡向東，魏琴芳.應用密碼學[M].北京：電子工業(yè)出版社.2006.

[2]賀雪晨，陳林玲，趙琰.信息對抗與網(wǎng)絡安全[M].北京：清華大學出版社.2006.

[3]褚雄，王子敬，王勇.一種基于FPGA的DES加密算法實現(xiàn)[J].江南大學學報（自然科學版），2006，15（6）：661—664.

[4]朱作付，徐超，葛紅美.基于DES和RSA算法的數(shù)據(jù)加密傳輸系統(tǒng)設計[J].通信技術，2010，43（4）.

[5]Compag，HewIett-Packard，InteI，Lucent，Microsoft，NEC，PhiIips.UniversaI Bus Specification（Revision 2. 0）[M]. InteI，2000.

[6] Teo Pock Chueng，et al. Implementation of Pipelined Data Encryption

篇8

**市**測繪服務有限責任公司

2011年11月10日

**縣**鎮(zhèn)地籍調查

數(shù)據(jù)庫建設項目技術設計書

項目承擔單位（蓋章）：**市**測繪服務有限責任公司

設計人：

日期： 年 月 日

審批人：

審批單位（蓋章）：**縣國土資源局

日期： 年 月 日

目 錄

1. 項目概況 ............................................. 1

1.1 前言 ............................................ 1

1.2 工作任務 ........................................ 1

1.3 完成期限 ........................................ 1

2. 技術依據(jù) ............................................. 1

3 入庫數(shù)據(jù)主要技術指標 .................................. 2

4 城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫建設 .................................... 2

4.1 數(shù)據(jù)庫建立的流程 ................................ 3

4.2 數(shù)據(jù)庫內容 ...................................... 3

4.3 數(shù)據(jù)庫信息 ...................................... 4

4.4 數(shù)據(jù)建庫的主要工作內容 .......................... 4

4.5 數(shù)據(jù)建庫要求 .................................... 5

4.6 數(shù)據(jù)檢查 ........................................ 6

4.7 注意事項 ........................................ 6

5. 質量監(jiān)督與保密措施 ................................... 7

5.1 質量檢查制度 .................................... 7

5.2 檢查的內容 ...................................... 7

5.3 檢查工作的實施 .................................. 8

5.4 成果保密措施 .................................... 8

6 成果提交 .............................................. 9

1. 項目概況

1.1 前言

**縣國土資源局按照國務院《關于開展第二次全國土地調查的通知》（國發(fā)[2006]38號）及2010年**市政府與**縣政府簽訂的崗位目標責任制的要求，全面開展**縣建制鎮(zhèn)的地籍調查工作，為查清**縣城鎮(zhèn)土地利用狀況，掌握真實的土地基礎數(shù)據(jù)，建立和完善土地調查、統(tǒng)計和登記制度，實現(xiàn)土地資源信息的社會化服務，將全野外數(shù)字化地籍成果數(shù)據(jù)進行入庫，滿足經濟建設及國土資源管理的需要，更好的為土地宏觀調控及政府科學決策提供依據(jù)。**縣國土資源局委托我公司承擔此次**鎮(zhèn)（鎮(zhèn)區(qū)及高家屯、王三家子、半拉窩鋪）的地籍調查工作。

1.2 工作任務

本項目是第二次土地調查的重要內容之一，也是合理利用土地資源、充分發(fā)揮土地資產效益、保護土地權利人合法權益、實施科學化的城市管理和建設“數(shù)字國土”、“數(shù)字**”的基本條件；工作任務是在完成**鎮(zhèn)地籍調查中的權屬調查、地籍測量后，建立地籍數(shù)據(jù)庫。

1.3 完成期限

計劃在2011年11月10日至2012年2月10日完成整個測區(qū)的數(shù)據(jù)入庫工作。

2. 技術依據(jù)

《第二次全國土地調查技術規(guī)程》（TD/T 1014-2007）；

《城鎮(zhèn)地籍調查規(guī)程》（TD 1001-93）；

《城鎮(zhèn)地籍測量技術規(guī)定》（暫行）（吉林省第二次土地調查標準）；

《土地利用現(xiàn)狀分類》（GB/T 21010-2007）；

《1∶500 1∶1000 1∶2000地形圖圖式》（GB/T 20257.1-2007）； 《城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫標準》（TD/T 1015-2007）；

《第二次全國土地調查數(shù)據(jù)庫建設技術規(guī)范》；

《基礎地理信息要素分類與代碼》（GB/T13923-2006）；

《中華人民共和國行政區(qū)劃代碼》（GB/T2260-2007）；

《測繪成果質量檢查與驗收》（GB/T24356-2009）；

《吉林省城鎮(zhèn)土地調查檢查驗收規(guī)定》（暫行）；

經審核的《**縣**鎮(zhèn)地籍調查數(shù)據(jù)庫建設項目技術設計書》。 3 入庫數(shù)據(jù)主要技術指標

坐標系統(tǒng)：1980西安坐標系；

高程基準：1985國家高程基準；

成圖比例尺：1:500；

平面投影：高斯－克呂格正形投影3度帶,中央子午線126度 計量單位：長度單位采用米（m），取位至0.01m；面積計算單位采用平方米（m2），取位至0.01 m2；面積統(tǒng)計匯總單位采用平方米（m2），取位至0.01 m2 。

4 城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫建設

城鎮(zhèn)地籍調查數(shù)據(jù)庫是指在地籍調查過程中形成的調查成果數(shù)

據(jù)庫，是數(shù)字地籍調查的最終成果，也是地籍管理信息系統(tǒng)的基礎數(shù)據(jù)源。

4.1 數(shù)據(jù)庫建立的流程

4.2 數(shù)據(jù)庫內容

城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫包括城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)處理、管理和分析應用的基礎地理要素、權屬要素、地類要素、注記要素、土地權利人要素、土地登記要素，以及房屋等附加信息。

4.3 數(shù)據(jù)庫信息

4.3.1 數(shù)據(jù)上交格式

地籍測量生產和地籍數(shù)據(jù)庫輸出的圖形文件可采用如下方式：

4.3.1.1.支持ESRI的SHP格式。每個圖層對應一個SHP文件，相關屬性記錄在SHP文件中，擴展屬性表以.DBF表示，元數(shù)據(jù)支持文本(.txt)。SHP文件命名以對應屬性表命名(參見《城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫標準》（TD/T1015-2007）表1)，以區(qū)塊文件輸出。

4.3.1.2.支持國土資源部規(guī)定的VCT數(shù)據(jù)格式。

4.3.2 系統(tǒng)平臺

外業(yè)數(shù)據(jù)采集滿足《城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫標準》（TD/T1015-2007）要求；

內業(yè)數(shù)據(jù)建庫采用城鎮(zhèn)地籍建庫管理軟件（CMS）。

4.4 數(shù)據(jù)建庫的主要工作內容

以1：500城鎮(zhèn)土地調查圖形成果為數(shù)據(jù)源，采用電子數(shù)據(jù)的抽取、轉換、裝載（ETL）工藝或輔助屏幕數(shù)字化工藝，建立滿足一定拓撲規(guī)則的城鎮(zhèn)土地調查圖形數(shù)據(jù)庫；以城鎮(zhèn)土地權屬調查、登記發(fā)證和建設用地審批的非圖形資料為數(shù)據(jù)源，建立城鎮(zhèn)土地調查屬性數(shù)據(jù)庫；為保持圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的邏輯一致性，并將兩者相互掛接為城鎮(zhèn)土地調查數(shù)據(jù)庫。

對地籍測量采集的空間矢量數(shù)據(jù)（包括地形、地籍數(shù)據(jù)）按照要求進行分層、編輯等處理。

4.4.1.對數(shù)據(jù)進行相對關系、拓撲關系等處理，按照規(guī)定的面層，對每一個面層按照拓撲關系進行構面處理，如區(qū)劃，街道、街區(qū)、宗地（地塊）、地類等層。

4.4.2.屬性錄入，對于外業(yè)采集軟件中不能錄入或不能轉入的各種屬性數(shù)據(jù)，按照規(guī)定進行錄入及鏈接。

4.4.3.在系統(tǒng)平臺上進行統(tǒng)計、面積匯總檢核及成果輸出等。

4.5 數(shù)據(jù)建庫要求

4.5.1 矢量數(shù)據(jù)

對于內業(yè)構面，按照一級控制一級的原則，在街坊層，同一街道內所有的街坊構成具有嚴格拓撲關系的各個面，面積之和應等于此街道的面積；在宗地層，所有的宗地構成具有嚴格的拓撲關系，宗地面積與虛宗面積之和應等于此街坊的面積；在圖斑層，同一宗地內不同地類以宗地界線構成的面具有嚴格的拓撲關系，且面積之和等于該宗地面積。

4.5.2 編碼

全部數(shù)據(jù)按《城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫標準》（TD/T 1015-2007）城鎮(zhèn)地籍要素的編碼規(guī)則進行編碼。

4.5.3 屬性數(shù)據(jù)的錄入

根據(jù)《城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫標準》（TD/T 1015-2007）城鎮(zhèn)地籍要素屬性表的結構對除宗地外所有要素進行屬性錄入。

4.5.4 面積統(tǒng)計和匯總

4.5.4.1.面積統(tǒng)計的有關規(guī)定

(1)按街坊街道逐級匯總；

(2)各類面積統(tǒng)計要獨立量算兩次，面積單位m2,計算取值到小數(shù)后一位。

土地分類均用二級類填寫；

(3)所有面積以地籍信息系統(tǒng)匯總的面積為準。

4.5.4.2.面積匯總

在完成街坊面積量算后，按街坊對宗地進行面積匯總統(tǒng)計。街坊匯總統(tǒng)計結束后，進行以街道為單位宗地面積匯總統(tǒng)計。當一個街道涉及兩個以上作業(yè)組時，街坊宗地匯總數(shù)據(jù)交由一個作業(yè)組完成。輸出面積資料有：

(1)街坊為單位的界址點坐標冊；

(2)街坊宗地面積匯總表；

(3)街道土地分類面積統(tǒng)計表,按《土地利用現(xiàn)狀分類》（GB/T21010-2007）和《城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫標準》（TD/T1015-2007）規(guī)定的地類號填寫。

4.6 數(shù)據(jù)檢查

4.6.1.屬性錄入檢查，及時發(fā)現(xiàn)權屬調查的錯誤、屬性錄入錯誤。

4.6.2.地籍分幅圖數(shù)據(jù)的接邊檢查：檢查接邊情況、圖形數(shù)據(jù)和母線數(shù)據(jù)的一致性。

4.6.3.圖形數(shù)據(jù)中界址點的數(shù)量、位置與地籍調查表的界址點的數(shù)量、位置一致性的檢查。

4.7 注意事項

4.7.1.地籍調查各項成果的矢量數(shù)據(jù)質量是否滿足標準要求將直接影響到項目后續(xù)的數(shù)據(jù)入庫，因此在矢量數(shù)據(jù)入庫前，應按照GIS前端數(shù)據(jù)采集要求開展數(shù)據(jù)生產與編輯，從圖形規(guī)范、屬性編碼、空間拓撲等方面進行控制，做到面向對象，圖屬一致；對象的分層、分類、編碼按照國家《城鎮(zhèn)地籍數(shù)據(jù)庫標準》的空間數(shù)據(jù)庫標準執(zhí)行；制定相應的地籍要素采集、編輯規(guī)則，以規(guī)范數(shù)據(jù)生產。

4.7.2.在數(shù)據(jù)庫中，圖形與主要屬性用同一張表中的同一條記錄來描述，其他相關的屬性通過圖屬關聯(lián)實現(xiàn)圖屬一體化。

5. 質量監(jiān)督與保密措施

質量監(jiān)督與檢查制度的確立是確保項目質量的關鍵。

5.1 質量檢查制度

按照《測繪成果質量檢查與驗收》（GB/T24356-2009）的規(guī)定，為確保成果質量符合設計要求，該調查區(qū)地籍調查成果，嚴格執(zhí)行各項技術、質量管理制度，在項目實施過程中，認真按照ISO9001：2000質量保證體系的要求開展工作。

5.2 檢查的內容

使用城鎮(zhèn)地籍建庫管理軟件（CMS）檢查功能對數(shù)據(jù)庫的拓撲和屬性以及地籍調查表數(shù)據(jù)有效性進行檢查。

5.2.1．拓撲檢查

5.2.1.1行政區(qū)：面不能重疊；面不能有空隙；面邊界被線層覆蓋（行政區(qū)界線）；A面層被B面層覆蓋（地類圖斑）。

5.2.1.2行政區(qū)界線：線不能有懸掛點；線不許相交或重疊。

5.2.1.3宗地：面不能重疊；面不能有空隙；面邊界被線層覆蓋（界址線）；A面完全包含于B面內（行政區(qū)）。

5.2.1.4界址線：線不能有懸掛點；線不許相交或重疊；線終點與點重合（界址點）。

5.2.1.5界址點：點與線終點重合（界址線）

5.2.1.6地類圖斑：面不能重疊；面不能有空隙；面邊界被線層覆蓋（地類界線）。

5.2.1.7地類界線：線不能有懸掛點；線不許相交或重疊。

5.2.1.8房屋：A面完全包含于B面內（宗地）。

5.2.2．屬性檢查：對所有地籍要素的屬性進行檢查。

5.2.3．標識碼唯一性檢查：檢查數(shù)據(jù)庫內各要素標識碼是否唯一。

5.2.4.調查表數(shù)據(jù)檢查

5.2.4.1地籍調查表主表檢查：檢查地籍調查表中字段值填寫的正確性。

5.2.4.2指界表檢查：檢查指界表中本宗指界人與鄰宗指界人填寫的正確性。

5.2.4.3界址標示表檢查：檢查界址標示表中相鄰宗地的界址線位置，界址線類別，界址點類型，界標類型填寫是否矛盾。

5.2.4.4調查表宗地四至檢查：對調查表宗地四至與鄰宗權利人一致性進行檢查。

5.3 檢查工作的實施

專人利用城鎮(zhèn)地籍建庫管理軟件（CMS）檢查功能對數(shù)據(jù)庫進行復查，以及參照外野權屬資料與數(shù)據(jù)庫進行對照檢查。

5.4 成果保密措施

5.4.1.嚴格執(zhí)行測繪資料管理辦法，做好測繪資料的保密管理，加強知識產權保護法和職業(yè)道德教育，杜絕資料泄密或遺失。

5.4.2.在整個生產過程中，有關該項目的測繪成果要做好造冊登記，嚴格管理。

5.4.3.未經甲方單位同意，測繪單位不得擅自向第三方提供任何該項目的測繪資料。

5.4.4.在生產作業(yè)現(xiàn)場使用的計算機網(wǎng)絡要與外界的計算機互聯(lián)網(wǎng)保持物理隔絕。

5.4.5.做好計算機防病毒工作，所有生產用的計算機要安裝反病毒軟件。

5.4.6.做好計算機的使用維護管理工作，對各計算機建立統(tǒng)一的標識、統(tǒng)一的文件系統(tǒng)、統(tǒng)一的文件格式。不用的或廢棄的文件要進行清理，在工作的文件系統(tǒng)內保持數(shù)據(jù)的唯一性。

5.4.7.防止電子數(shù)據(jù)成果的意外損壞和丟失，堅持在每天工作結束后對該項目的所有電子數(shù)據(jù)成果進行備份，并作好備份記錄。備份數(shù)據(jù)保存在專用計算機內。

篇9

中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）007-057-03

1 引言

信息是信息化戰(zhàn)爭中的決定因素，而數(shù)據(jù)鏈的根本作用就是解決信息獲取、信息處理和信息傳輸?shù)慕Y合問題，并從速度上進行優(yōu)化，極大地增強部隊的整體作戰(zhàn)效能。

復雜電磁環(huán)境是信息化戰(zhàn)場的重要特征，在未來信息化條件作戰(zhàn)中，戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境將對各類信息化武器裝備將產生嚴重影響。

戰(zhàn)場環(huán)境千變萬化，參戰(zhàn)平臺也是多種多樣，大規(guī)模作戰(zhàn)應用條件下的數(shù)據(jù)鏈綜合應用，是作戰(zhàn)研究的關鍵，也是數(shù)據(jù)鏈推演系統(tǒng)研究的核心內容。而能夠支撐大規(guī)模數(shù)據(jù)鏈平臺接入模擬的數(shù)據(jù)庫是推演的基礎。本文在對Link-16數(shù)據(jù)鏈應用研究的基礎上，提出了系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的結構設計和應用流程，使之能夠快速高效地支撐推演系統(tǒng)的運行。

2 數(shù)據(jù)鏈推演系統(tǒng)

Link-16數(shù)據(jù)鏈，又稱戰(zhàn)術數(shù)字信息鏈路-J（TADIL-J）是美國和北約部隊廣泛采用的一種戰(zhàn)術數(shù)據(jù)鏈。Link-16數(shù)據(jù)鏈已經裝備美國和北約全部的預警機和許多地面防空指揮所、戰(zhàn)斗機、直升機、驅逐艦和航母等典型的作戰(zhàn)平臺。

數(shù)據(jù)鏈推演系統(tǒng)是針對美軍及北約部隊廣泛應用的Link-16數(shù)據(jù)鏈而建立的仿真推演系統(tǒng)，通過加載想定和網(wǎng)絡規(guī)劃，在統(tǒng)一的推演控制下，在網(wǎng)絡運行模擬設備、各參與平臺和支撐平臺的參與下，對任務規(guī)劃和行動需求一致性、Link-16網(wǎng)絡規(guī)劃以及網(wǎng)絡資源的合理性進行驗證。

3 推演數(shù)據(jù)庫組成

推演系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫組成如圖1所示。

3.1 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是根據(jù)不同的需求對平臺庫、裝備庫、行為模型庫以及復雜電磁環(huán)境庫等進行管理、包括添加、刪除和參數(shù)修改等工作，同時對數(shù)據(jù)庫整體進行備份和存貯。

3.2 平臺模型數(shù)據(jù)庫

平臺模型庫主要建立平臺模型各種參數(shù)信息，包含空中、水面、陸地和水下平臺，為推演系統(tǒng)提供平臺數(shù)據(jù)。

3.3 裝備模型數(shù)據(jù)庫

裝備模型數(shù)據(jù)庫主要建立平臺數(shù)據(jù)鏈裝備模型的各種參數(shù)信息，包含Link16數(shù)據(jù)鏈裝備、雷達裝備、電子戰(zhàn)裝備等，為推演系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)鏈所需的各種裝備數(shù)據(jù)。

3.4 行為模型數(shù)據(jù)庫

行為模型庫主要建立平臺所參與的行為模型，包含平臺的起飛、降落、到達指定高度、巡航、按照軌跡運動、按照軌跡前往等行為，為推演系統(tǒng)提供平臺行動數(shù)據(jù)。

3.5 復雜電磁環(huán)境模型數(shù)據(jù)庫

復雜電磁環(huán)境模型庫主要建立戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境干擾模型以及根據(jù)不同環(huán)境下的電磁環(huán)境參數(shù)庫，為推演系統(tǒng)提供復雜電磁環(huán)境態(tài)勢以及為裝備受干擾狀態(tài)下的干擾計算提供基礎參數(shù)。

3.6 行動腳本數(shù)據(jù)庫

行動腳本數(shù)據(jù)庫主要建立推演劇情的各種數(shù)據(jù)信息的綜合，包含推演平臺組成、裝備情況、推演平臺行為、網(wǎng)絡組織情況、數(shù)據(jù)鏈應用情況等，為推演提供全部數(shù)據(jù)以及推演劇情的保存。

4 數(shù)據(jù)庫及應用流程設計

4.1 數(shù)據(jù)庫設計

推演系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫包括：平臺模型庫，裝備模型庫，行為模型庫，復雜電磁環(huán)境模型庫，行動腳本數(shù)據(jù)庫。模型是以參數(shù)的集合進行定義，即每種模型由一系列參數(shù)描述。例如，戰(zhàn)斗機模型的平臺類型為空中平臺，油量為50000L，機翼為50m，機長200m等。Link-16數(shù)據(jù)鏈裝備模型的鏈路類型為Link16，波道號為01，網(wǎng)絡號為16等。每種模型庫以樹形結構進行組織管理。根模型擁有模型基本參數(shù)集，子模型在繼承父模型的參數(shù)集的同時，擁有自己特有的參數(shù)集。如圖2所示，假設某平臺模型的樹形結構圖如下：

R表示根節(jié)點的參數(shù)集，A，B，C分別表示子節(jié)點獨有的參數(shù)集，A1，A2；B1，B2；C1，C2表示葉子節(jié)點獨有的參數(shù)集。

圖2 參數(shù)繼承圖

最左側葉子結點的所有參數(shù)的集合為：

（1）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是對推演系統(tǒng)的模型庫進行管理維護的系統(tǒng)。主要完成推演系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的維護，包括模型的查詢，添加，刪除，編輯，保存，備份功能，如圖3所示。推演數(shù)據(jù)庫包括：平臺模型庫，裝備模型庫，行為模型庫，復雜電磁環(huán)境模型庫，行動腳本庫。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)啟動之后，建立與各個模型庫的連接。每個時刻只能由一個連接是活動狀態(tài)，只有在活動狀態(tài)下才能完成模型庫的編輯。系統(tǒng)支持一鍵切換各個模型庫連接的活動狀態(tài)。系統(tǒng)以樹形結構展示庫中的各個模型及其參數(shù)數(shù)據(jù)。在進行了添加，刪除，編輯參數(shù)等操作之后，通過保存將數(shù)據(jù)寫入模型庫。另外，系統(tǒng)支持數(shù)據(jù)庫的備份。

圖3 數(shù)據(jù)庫管理流程圖

1）模型庫的添加。

執(zhí)行模型添加功能時，系統(tǒng)自動建立該模型的基本參數(shù)集。用戶可以為該模型添加特有參數(shù)，并為其設置參數(shù)值?；緟?shù)集和特有參數(shù)共同構成該新增模型的參數(shù)集。

2）模型庫的刪除。

執(zhí)行模型刪除功能時，系統(tǒng)刪除該模型庫的參數(shù)集，假如該模型有子模型，系統(tǒng)首先刪除其子模型，繼而刪除該模型。

模型的編輯主要包括模型的參數(shù)集的編輯，包括添加，刪除，修改參數(shù)值等。

4）模型的保存。

保存功能主要完成對以修改模型的保存，將修改后數(shù)據(jù)存入平臺模型數(shù)據(jù)庫。

5）模型的備份。

系統(tǒng)將模型數(shù)據(jù)庫按制定的文件類型另存為到制定的物理存儲空間。存儲文件類型包括：.sql，.txt，.xml等。

（2）平臺模型庫。

平臺模型庫為推演系統(tǒng)提供平臺數(shù)據(jù)。平臺模型庫以樹形結構進行組織管理。一級模型包括空中平臺、陸地平臺、水面平臺、水下平臺四種類型。二級空中平臺模型包括：戰(zhàn)斗機、加油機、預警機、無人機等。二級陸地平臺模型包括：指揮所，裝甲車，雷達站，坦克等。二級水面平臺模型包括：航空母艦，艦船。二級水下平臺模型包括：潛艇等。模型以參數(shù)的集合描述。子模型在繼承了父模型的參數(shù)同時，擁有自己特有的參數(shù)。

下面說明空中平臺模型，地面模型，以及空中模型的子模型――戰(zhàn)斗機模型的參數(shù)集。其中戰(zhàn)斗機模型參數(shù)表中說明了子模型和父模型之間的參數(shù)繼承關系，見表1和表2所示。

表1 平臺模型示例

表2 戰(zhàn)斗機平臺模型

（3）裝備模型庫。

裝備模型數(shù)據(jù)庫主要建立平臺數(shù)據(jù)鏈裝備模型的各種參數(shù)信息，包含Link16數(shù)據(jù)鏈裝備、雷達裝備、電子戰(zhàn)裝備等，為推演系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)鏈所需的各種裝備數(shù)據(jù)。該模型庫只有一級，模型庫中每個模型擁有自己的參數(shù)集，示例如表3所示。

表3 裝備模型示例

（4）行為模型庫。

行為模型庫主要建立平臺所參與的行為模型，包含平臺的起飛、降落、到達指定高度、巡航、按照軌跡運動、按照軌跡前往等行為，為推演系統(tǒng)提供平臺行動數(shù)據(jù)。該模型庫只有一級，每個行為模型擁有自己的參數(shù)集，示例如表4所示。

表4 行為模型示例

（5）復雜電磁環(huán)境模型庫。

復雜電磁環(huán)境模型庫主要建立戰(zhàn)場復雜電磁環(huán)境干擾模型以及根據(jù)不同環(huán)境下的電磁環(huán)境參數(shù)庫，為推演系統(tǒng)提供復雜電磁環(huán)境態(tài)勢以及為裝備受干擾狀態(tài)下的干擾計算提供基礎參數(shù)，示例如表5所示。

表5 復雜電磁環(huán)境模型示例

（6）行動腳本庫。

行動腳本數(shù)據(jù)庫主要建立推演劇情的各種數(shù)據(jù)信息的綜合，包含推演平臺組成、裝備情況、推演平臺行為、網(wǎng)絡組織情況、數(shù)據(jù)鏈應用情況等，為推演提供全部數(shù)據(jù)以及推演劇情的保存。

4.2 數(shù)據(jù)庫應用流程

根據(jù)數(shù)據(jù)鏈推演要求，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應用流程如圖4所示。

圖4 數(shù)據(jù)庫應用流程設計

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)按照行動文件中描述的數(shù)據(jù)鏈應用場景和行動計劃，分解提煉該次行動的平臺組成、裝備情況、行為狀態(tài)、數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡應用情況以及復雜電磁環(huán)境狀態(tài)。根據(jù)上述推演行動數(shù)據(jù)，系統(tǒng)在復雜電磁環(huán)境模型庫、平臺模型庫、行動模型庫、裝備模型庫中提取相關模型及數(shù)據(jù)，利用推演標繪生成行動腳本文件并存入行動腳本庫。推演展現(xiàn)可以直接調用行動腳本庫的行動預案進行推演，該行動腳本包含行動單位組織結構，行動網(wǎng)，行動軌跡等信息。推演系統(tǒng)可直接加載行動腳本，并在推演時展現(xiàn)整個行動腳本的推演態(tài)勢。

5 結束語

21世紀的戰(zhàn)爭是高科技的戰(zhàn)爭，信息權是戰(zhàn)爭爭奪的制高點，復雜電磁環(huán)境下的數(shù)據(jù)鏈綜合應用關系到聯(lián)合作戰(zhàn)的整體作戰(zhàn)效能，數(shù)據(jù)鏈推演系統(tǒng)是對Link-16數(shù)據(jù)鏈網(wǎng)絡規(guī)劃及資源進行模擬仿真驗證，而數(shù)據(jù)庫是推演的核心和基礎，良好的數(shù)據(jù)庫設計能夠提升系統(tǒng)的計算能力和靈活性，為大規(guī)模數(shù)據(jù)鏈作戰(zhàn)應用提供很好地支撐，對其它類似系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計提供一定的借鑒。

參考文獻：

[1] 高斌，唐曉斌，彭益，等.復雜電磁環(huán)境下的數(shù)據(jù)鏈資源分配技術研究[J].中國電子科學研究院學報，2010，5（3）：248-252.

[2] 魏立柱，彭益，高斌.Link 16數(shù)據(jù)鏈驗證測試技術[J].電訊技術，2011，51（3）：9-13.

[3] 彭益，魏立柱.基于HLA的Link-16推演支持系統(tǒng)設計[J].微處理機，2012，33（1）：87-93.

[4] 孫義民，楊麗萍.信息化戰(zhàn)爭中的戰(zhàn)術數(shù)據(jù)鏈[M].北京：北京郵電大學出版社，2005.

篇10

1 前言

任何一個稍微有點規(guī)模的Web應用都離不開后臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的支持。商業(yè)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主流有Oracle、DB2、MS SQL Server和Sybase等，而除了這些商業(yè)數(shù)據(jù)庫外還有一些開源免費的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以選擇，對數(shù)據(jù)庫的使用已經成為一種常態(tài)，本文著力于數(shù)據(jù)庫連接技術的探討，有助于電子商務應用技術的發(fā)展。

2 數(shù)據(jù)庫連接的設計

在設計數(shù)據(jù)庫連接的時候我們可以應用純JAVA的連接，如果應用橋連接的方式效率會被大打折扣。我們可以通過設計專門的用來連接數(shù)據(jù)庫和進行相關數(shù)據(jù)庫操作的類。

數(shù)據(jù)庫的連接使用連接池來實現(xiàn)，有了連接池以后就可以在連接請求來的時候分配給一個連接，當連接用過之后就可以回收到連接池中，這樣就提高了效率。

連接池是配置在tomcat路徑下面的conf文件夾下面的server.xml文件里面，連接池的實現(xiàn)使用下面的代碼來進行的：

unpackWARs="true" autoDeploy="true"

xmlValidation="false" xmlNamespaceAware="false">

auth="Container"

type="javax.sql.DataSource"

maxActive="100"

maxIdle="30"

maxWait="10000"

username="sa"

password="sa"

driverClassName="com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver"

url="jdbc：microsoft：sqlserver：//localhost：1433；DatabaseName=yidong"/>

其具體實現(xiàn)方式含有以下功能：

1）服務器的地址為localhost。

2）應用的根路徑為webapps。

3）在元素下面指定了連接池的路徑為yidong。

4）文本路徑為yidong。

5）資源的名稱為jdbc/yidong。

6）連接池最大活動連接數(shù)為100。

7）最大等待時間為10秒。

8）連接數(shù)據(jù)庫的用戶名為sa。

9）密碼為sa。

10）驅動為：com.microsoft.jdbc.sqlserver.SQLServerDriver。

11）url為jdbc：microsoft：sqlserver：//localhost：1433；DatabaseName=yidong。

3 數(shù)據(jù)庫連接類的實現(xiàn)

下面我們定義兩個方法，一個從連接池中獲取一個連接，另一個方法用來關閉連接，有兩個對象，分別為連接池對象：pool和數(shù)據(jù)庫連接對象：connection。

public class DbConnection {

static private DataSource pool = null； // 聲明連接池

private Connection connection = null； // 聲明一個連接

// 初始化連接池

public DbConnection（String dataSourceName） throws NamingException， SQLException {

//保證只有第一次使用才會建立連接池

if （pool == null） {

Context env = （Context） new InitialContext（）

.lookup（"java：comp/env"）；// 獲得當前的JNDI對象

pool = （DataSource） env.lookup（dataSourceName）；//獲得連接池

}

connection=pool.getConnection（）；//獲得一個數(shù)據(jù)庫連接

}

// 關閉連接

public void close（） throws SQLException {

if （connection ！= null） {

connection.close（）；

}

}

public Connection getConnection（） {

return connection；

}

4 前文總結

本文探討了數(shù)據(jù)庫連接技術的實現(xiàn)，給出了一種效率很高的數(shù)據(jù)庫的連接技術，可以在各行各業(yè)的電子商務應用中被采用。

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