緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇數據庫系統范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

篇（1）

中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2011)16-3770-02

SQL Server 2005是微軟公司具有里程碑意義的企業級數據庫產品。既是安全、可靠、高效的企業級數據管理平臺又是先進、一體化的商業智能平臺以及極具擴展性和靈活性的開發平臺。本文以學生成績管理系統為例，來介紹數據庫系統中數據的完整性。

數據的完整性是指數據的精確性和可靠性，主要用于保證數據庫中數據的質量。可以從兩個方面來理解數據的完整性：(1)數據的準確性，即每個字段的取值必須滿足一定的數據類型、取值范圍和約束等;(2)數據的一致性，即相關表格各字段的取值必須互相匹配。在數據庫應用系統中，保證數據的完整性是設計數據庫的最基本的要求;數據完整性設計的好壞，直接關系到數據庫系統的正確性、一致性和可靠性，甚至關系到整個數據庫系統的成敗。

當我們在數據庫系統中使用INSERT、DELETE和UPDATE語句修改數據庫時，數據的完整性就有可能遭到人為的破壞。為了保證數據的正確性，為了保護數據庫內容的一致性，可以通過SQL Server對數據庫添加一個或多個數據完整性約束。這些約束即可以限制數據庫中字段的取值，也可以保護數據庫定的數據不被任意刪除。

在SQL Server數據庫系統中，數據的完整性主要有以下3類：

1）實體完整性; 即保證表中的每一行數據在該表中是唯一的。為了保證實體完整性， 必須指定表中的一個字段或多個字段的組合作為它的主鍵(primary key) 。一個表只能含有一個主鍵，而且主鍵的值不能為空，不可重復。

2）域完整性: 是指數據庫表中的字段必須滿足某種特定的數據類型或約束，數據類型是指某個字段的取值必須滿足一定的數據格式，例如，日期字段必須是datetime或smalldatetime，約束可以包括限制類型、限制格式或限制可能值的范圍等。

3）參照完整性：是指在數據庫表中輸入或刪除記錄時，包含主關鍵字(primary key)的主表和包含外關鍵字(foreign key)的從表的數據必須對應一致，保證了表之間數據的一致性。防止數據的丟失或無意義的數據在數據庫中擴散。

在SQL Server 2005中可以通過兩種方法來實現數據完整性:定義表格的完整性約束以使用索引和觸發器。

1 定義表格的完整性約束

該方法是在sql語句中，通過添加約束來實現數據的完整性。主要約束有：非空(not null)約束、默認值(default)約束、唯一(unique)約束、主鍵(primary key)約束、外鍵(foreign key)約束、檢查(check)約束、默認值（default）、規則（rule）等。這種方法的主要特點是定義簡單、安全可靠、維護方便。

1）非空約束(not null)是指某個字段的取值在沒有指定默認值的情況下不能為空;默認值(default)約束是指當用INSERT語句向數據庫表中插入數據時，如果沒有為某一個字段指定數據，SQL Server 會自動輸入預定值，每個字段只能有一個默認值約束；檢查約束(check)是用來驗證字段輸入內容的規則，是指某一個字段必須滿足檢查約束的條件，若不滿足，數據就無法正常輸入，可以對表中的每個字段設置檢查約束。

例如，在學生成績管理系統中，創建學生信息表時，限定學號Sno、姓名Sname、性別Ssex出生日期Sbirthdate、籍貫Sborn等列值不允許為空; 性別Ssex的檢查約束為“男”或“女”。

Create table student

(

Sno int not null,

Sname char(10) not null,

Ssexchar(2) check (Ssex=‘男’ or Ssex=’女’) not null,

Sbirthdate smalldatetime not null,

Sborn char(50) not null

)

執行sql語句后，當向學生表student里錄入數據時，上述字段必須有內容，不能為空，性別Ssex字段只能接受“男”或“女”兩個取值，否則數據不能成功插入到數據庫中。

2）主鍵約束(primary key)和唯一約束(unique)，二者都是指某個字段或某幾個字段組合取值的唯一性，防止在該字段或字段的組合中出現重復的值。一個表中，可以包含多個唯一約束，但只能有一個主鍵約束，唯一約束指定的列可以為空，但主鍵約束所在的列不允許為空。

例如，創建系部信息表時，對列系部編號Dno創建主鍵約束，對系部名稱Dname創建唯一約束。

Create table department

(

Tno int not null primary key,

Tname char(10) not null unique,

)

執行語句后，當向系部信息表department中錄入數據時，字段Tno和Tname不能錄入重復值。

3）外鍵約束(foreignkey),是指如果兩個表有共同的字段，可以利用外部關鍵字與主關鍵字將兩個表關聯起來。包含主關鍵字(primary key)的主表和包含外關鍵字(foreign key)的從表的數據必須對應一致，保證了表之間數據的一致性。例如，在學生信息表中，學生的學號Sno是該表的主鍵，同時它也是成績表的外鍵，成績表中學號Sno字段下的數據必須和學生信息表中的學號Sno一致。

4）默認值（default），類似于前面提到的默認值（default）約束，也是用來設置字段的默認值輸入。它與默認值約束不同的是，它是一種數據庫對象，在數據庫中創建默認值對象后，可以將其綁定到多個數據表的一個或多個列應用，而默認值約束只能約束一個表中的列。

5）規則（rule）， 類似于檢查約束(check)，是對存儲在表中的列或者用戶自定義數據類型的取值范圍的規定或限制，它與檢查約束可以同時使用，一個表中可以有一個規則或多個檢查約束，但檢查約束不能直接作用于用戶自定義的數據類型。規則也是一種數據庫對象，不限定于特定表，可以將其綁定到其他表的列中使用。

例如， 學生信息表中的出生日期Sbirthdate列，為其創建一個日期規則rl_date，使出生日期在1900-1-1至2000-1-1之間，并將此規則通過存儲過程綁定到教師信息表的出生日期字段列Tbirthdate上。

Create rule rl_date as @date>=’1900-1-1’and @date

Exec sp_bindrule ‘rl_date’,’teacher.Tbirthdate’--將創建的規則綁定到teacher的Tbirthdate字段列

執行語句后，當向學生信息表和教師信息表里錄入數據時，出生日期字段只能接受1900-1-1至2000-1-1之間的數據。

2 使用索引和觸發器

1）索引（index）是一種重要的數據對象，是指表中數據和相應存儲位置的列表。通過創建索引，可以提高數據的查詢效率，這是索引在數據庫中最重要的作用。此外，索引還類似于唯一約束(unique)，可以用來保證列值的唯一性。

2）觸發器（trigger）是一種特殊類型的存儲過程，但不需要用EXEC命令調用，而是在某個指定的事件執行時被激活，觸發器可以指定一定的業務規則，用于約束、默認值和規則的完整性檢查，防止對數據進行不正確、未授權或不一致的修改，還可以完成難以用普通約束實現的復雜功能的限制。

通過上述分析可見，在SQL Server2005數據庫應用系統中，可以通過多種方法來實現數據的完整性，每種方法各有不同的特點，在實際應用過程中，可根據各數據庫系統不同的需要，靈活選擇合適的一種或多種方法來建立數據的完整性機制。

篇（2）

一個數據庫系統的生命周期可以分成：設計、開發和成品三個階段。在設計階段進行數據庫性能優化的成本最低，收益最大。在成品階段進行數據庫性能優化的成本最高，收益最小。數據庫的優化通常可以通過對網絡、硬件、操作系統、數據庫參數和應用程序的優化來進行。最常見的優化手段就是對硬件的升級。根據統計，對網絡、硬件、操作系統、數據庫參數進行優化所獲得的性能提升，全部加起來只占數據庫系統性能提升的40%左右，其余的60%系統性能提升來自對應用程序的優化。許多優化專家認為，對應用程序的優化可以得到80%的系統性能的提升。應用程序的優化通常可分為兩個方面：源代碼和SQL語句。由于涉及到對程序邏輯的改變，源代碼的優化在時間成本和風險上代價很高，而對數據庫系統性能的提升收效有限。

1.1為什么要優化SQL語句

第一、SQL語句是對數據庫進行操作的惟一途徑，對數據庫系統的性能起著決定性的作用。

第二、SQL語句消耗了70%至90%的數據庫資源。

第三、SQL語句獨立于程序設計邏輯，對SQL語句進行優化不會影響程序邏輯。

第四、SQL語句有不同的寫法，在性能上的差異非常大。

第五、SQL語句易學，但難精通。

優化SQL語句的傳統方法是通過手工重寫來對SQL語句進行優化。DBA或資深程序員通過對SQL語句執行計劃的分析，依靠經驗，嘗試重寫SQL語句，然后對結果和性能進行比較，以試圖找到性能較佳的SQL語句。這種傳統上的作法無法找出SQL語句的所有可能寫法，且依賴于人的經驗，非常耗費時間。

1.2 SQL優化技術的發展歷程

第一代SQL優化工具是執行計劃分析工具。這類工具針對輸入的SQL語句，從數據庫提取執行計劃，并解釋執行計劃中關鍵字的含義。

第二代SQL優化工具只能提供增加索引的建議，它通過對輸入的SQL語句的執行計劃的分析，來產生是否要增加索引的建議。

第三代SQL優化工具不僅分析輸入SQL語句的執行計劃，還對輸入的SQL語句本身進行語法分析，經過分析產生寫法上的改進建議。

1.3人工智能自動SQL優化

人工智能自動SQL優化出現在90年代末。目前在商用數據庫領域，LECCO Technology Limited(靈高科研有限公司)擁有該技術，并提供使用該技術的自動優化產品LECCO SQL Expert，它支持Oracle、Sybase、MS SQL Server和IBM DB2數據庫平臺。該產品針對數據庫應用的開發和維護階段提供的模塊有：SQL語法優化器、PL/SQL集成化開發調試環境(IDE)、掃描器、數據庫監視器等。其核心模塊SQL 語法優化器的工作原理為：①輸入一條源SQL語句；②“人工智能反饋式搜索引擎”對輸入的SQL語句，結合檢測到的數據庫結構和索引進行重寫，產生N條等效的SQL語句輸出；③產生的N條等效SQL語句再送入“人工智能反饋式搜索引擎”進行重寫，直至無法產生新的輸出或搜索限額滿；④對輸出的SQL語句進行過濾，選出具有不同執行計劃的SQL語句；⑤對得到的SQL語句進行批量測試，找出性能最好的SQL語句。

2 LECCO SQL Expert自動優化實例

2.1假設我們從源代碼中抽取出這條SQL語句(也可以通過內帶的掃描器或監視器獲得SQL語句)：

SELECT COUNT(*) 論文下載

FROM EMPLOYEE

swheresEXISTS (SELECT 'X'

FROM DEPARTMENT

swheresEMP_DEPT=DPT_ID

AND DPT_NAME LIKE 'AC%')

AND EMP_ID IN (SELECT SAL_EMP_ID

FROM EMP_SAL_HIST B

swheresSAL_SALARY ＞ 70000)

按下“優化”按鈕后，經過10幾秒，SQL Expert就完成了優化的過程，并在這10幾秒的時間里重寫產生了2267 條等價的SQL語句，其中136條SQL語句有不同的執行計劃。

接下來，我們可以對自動重寫產生的136條SQL語句進行批運行測試，以選出性能最佳的等效SQL語句。按下“批運行” 按鈕，在“終止條件” 頁選擇“最佳運行時間SQL語句”，按“確定”。

經過幾分鐘的測試運行后，我們可以發現SQL124的運行時間和反應時間最短。運行速度約有22.75倍的提升(源SQL語句運行時間為2.73秒，SQL124運行時間為0.12秒)?，F在我們就可以把SQL124放入源代碼中，結束一條SQL語句的優化工作了。

2.2“邊做邊學式訓練”提升SQL開發水平

LECCO SQL Expert不僅能夠找到最佳的SQL語句，它所提供的“邊做邊學式訓練”還能夠教開發人員和數據庫管理員如何寫出性能最好的SQL語句。LECCO SQL Expert的“SQL比較器”可以標明源SQL和待選SQL間的不同之處。

以上面優化的結果為例，為了查看源SQL語句和SQL124在寫法上有什么不同，我們可以按下“比較器” 按鈕，對SQL124和源SQL語句進行比較?！癝QL 比較器”將SQL124相對于源SQL語句的不同之處以藍顏色表示了出來。如果選擇“雙向比較”復選框，“SQL 比較器”可以將兩條SQL語句的不同之處以藍色表示。當然，我們也可以從源語句和重寫后的SQL 語句中任選兩條進行比較。

從比較的結果可以看到，重寫后的SQL124把第一個Exists改寫成了In；在字段DPT_ID上進行了合并空字符串的操作，以誘導數據庫先執行子查詢中的

(SELECT DPT_ID||''

FROM DEPARTMENT

WHERE DPT_NAME LIKE 'AC%')

在子查詢完成后，再與EMPLOYEE表進行嵌套循環連接(Nested Loop Join)。

如果覺得對寫法的改變難以理解，還可以點中“執行計劃”復選框，通過比較兩條SQL語句的執行計劃的不同，來了解其中的差異。在查看執行計劃過程中，如果有什么不明白的地方，可以點中“SQL信息按鈕”，再點擊執行計劃看不明白的地方，LECCO SQL Expert的上下文敏感幫助系統將提供執行計劃該處的解釋。

在“SQL比較器”中，選中“統計信息”復選框后，可得到詳細的兩條SQL語句運行時的統計信息比較，這對于學習不同的SQL寫法對數據庫資源的消耗很有幫助。

2.3 LECCO SQL Expert優化模塊的特點

LECCO SQL Expert優化模塊的特點主要表現為：自動優化SQL語句；以獨家的人工智能知識庫“反饋式搜索引擎”來重寫性能優異的SQL語句；找出所有等效的SQL語句及可能的執行計劃；保證產生相同的結果；先進的SQL語法分析器能處理最復雜的SQL語句；可以重寫SELECT、SELECT INTO、UPDATE、INSERT和DELETE語句；通過測試運行，為應用程序和數據庫自動找到性能最好的SQL語句；提供微秒級的計時，能夠優化Web應用程序和有大量用戶的在線事務處理中運行時間很短的SQL語句；為開發人員提供“邊做邊學式訓練”，迅速提高開發人員的SQL編程技能；提供上下文敏感的執行計劃幫助系統和SQL運行狀態幫助；不是猜測或建議，而是獨一無二的SQL重寫解決方案。

2.4寫出專家級的SQL語句

LECCO SQL Expert的出現，使SQL的優化變得極其簡單，只要能夠寫出SQL語句，它就能幫用戶找到最好性能的寫法。LECCO SQL Expert不僅能在很短的時間內找到所有可能的優化方案，而且能夠通過實際測試，確定最有效的優化方案。同以往的數據庫優化手段相比較，LECCO SQL Expert將數據庫優化技術帶到了一個嶄新的技術高度，依賴人的經驗、耗費大量時間、受人的思維束縛的數據庫優化手段已經被高效、省時且準確的自動優化軟件所取代了。通過內建的“LECCO小助手”的幫助，即使是SQL的開發新手，也能快速且簡單地寫出專家級的SQL語句。

參考文獻

1張孔倚．關于人工智能技術在情報檢索中的應用．山西大學學報，2007（3）

篇（3）

一、教學目標

知識與技能：了解數據庫的基本概念，理解數據庫應用程序、數據庫管理系統、數據庫的關系；了解Access中數據庫表、記錄、字段的概念；學會使用Access瀏覽、修改、添加、刪除記錄，了解字段數據類型的選擇。

過程與方法：通過在線注冊,實踐體驗數據管理系統和數據庫應用程序的作用，能根據實際情況獲取數據庫中的數據，學會歸納總結的學習方法。

情感、態度與價值觀：體會使用數據庫管理信息對我們學習、生活帶來的影響，樹立科學管理、使用信息資源的意識，體驗網絡數據庫的優勢。

二、教學重點、難點

教學重點：數據庫系統的幾個概念間的關系，數據表記錄的添加、修改、刪除操作。

教學難點：數據庫系統的幾個概念間的關系，字段數據類型的確定。

三、學情分析

高一年級的學生已掌握Office辦公軟件的使用，如Word、PowerPoint和Excel，這些為學習本節課提供了一定的基礎。數據庫系統是新課程改革后加進來的內容，大部分學生都是第一次接觸，相對來說掌握起來有一定的難度。

四、教學過程

1.創設情境，激情導入

師：同學們，平時我們經常會上網注冊一些信息，今天請大家一起到老師自建的網站上來注冊信息。請大家在IE瀏覽器的地址欄上輸入地址192.168.1.10，進入“數據庫系統學習平臺”，完成注冊。

學生登錄網站，進行注冊，并登錄到主頁。主頁設計如圖1所示。

師：好了，現在請大家點擊主頁左邊的“顯示已有用戶”圖標，看看我們班同學的注冊信息。

學生看到了自己和其他同學的注冊信息都顯示在了網頁上，如圖2所示，覺得很好奇，課堂氣氛活躍。

師：現在請同學們思考一下大家注冊的信息為什么會顯示在網頁上？

學生紛紛議論。

生：肯定是我們注冊的信息保存到教師機上了。

師：對了，很好。但是具體又是保存到了什么文件里了呢？

學生思考片刻，但沒人回答。

師：這就是我們今天要學習的內容――數據庫系統。

設計意圖：引導學生進入“數據庫系統學習平臺”注冊自己的信息。通過注冊、登錄和顯示已有注冊用戶來激發學生的好奇心，并由此引入新課。

2.講述新課

（1）理解數據庫、數據庫管理系統、數據庫應用系統、數據庫系統四個概念。

結合書本內容，組織學生思考如下問題：

①數據庫是什么？請用自己的話來概括。

②我們通常用什么來建立和管理數據庫？

③剛才的網上體驗是數據庫管理系統還是數據庫應用系統？

④數據庫系統包含了什么？

（2）四個概念間的關系。

教師展示PPT，并結合剛才的網上注冊來理清四個概念之間的關系，如圖3所示。

設計意圖：由于概念比較抽象，設計時先讓學生自學概念，再結合網上注冊的例子以圖的形式來幫助學生理清概念之間的關系。

（3）體驗網上數據查詢。

師：現在就請大家思考一下我們身邊還有哪些地方用到了數據庫？

學生討論并回答。

師：同學們的回答都很好?，F在請同學們點擊主頁左邊的“查詢成績”圖標，輸入自己的考號來查詢一下本次期中考試的成績吧。

學生嘗試根據考號來查詢自己的成績，真正感受到數據庫高效檢索的優勢。

設計意圖：通過設問引導學生理論聯系實際，感受數據庫系統在信息管理方面的優勢，進一步體驗數據庫的應用。

（4）數據庫中表、字段的概念及字段的數據類型。

師：現在請大家考慮本節課一開始的問題：大家剛才注冊的信息保存到了哪里？

生：保存到教師機的數據庫文件里。

師：對了。平時大家到互聯網上注冊的信息其實就是保存到相關網站對應的數據庫文件里。在網上查詢資料其實也是到相應服務器的數據庫文件里查找。

教師用Access打開剛才學生們注冊保存的數據庫文件(userinfo.mdb),打開后讓學生討論Access和Excel的異同點。教師根據學生的討論情況再介紹Access中數據表，記錄、字段的概念。

（5）記錄的修改、添加、刪除。

打開桌面上“student.mdb”文件，完成以下操作：

第一步，將表中的姓名“趙麗雅”改為“趙雅麗”。

第二步，在表的最后添加一條記錄，內容為“100 406010900”、“胡楊林”、“1”、“85”、“85”、“85”。

第三步，刪除剛才添加的這條記錄。

設計意圖:讓學生充當管理員的角色，知道如何在Access中添加、修改、刪除記錄，并且趁機引導學生要對數據庫文件做好安全工作，樹立科學管理、使用信息資源的意識。

（6）字段的修改、添加和刪除。

教師打開注冊信息表(info)，并對這張數據表需要用到哪些字段、各個字段分別選擇什么數據類型進行分析。組織學生討論，完成以下問題的思考：

①如何修改字段名?

②如何在字段的后面添加另外字段？

③同一個字段內的值可以任意填寫嗎？

設計意圖:通過層層深入的設問讓學生明白如何設計字段。

3.隨堂測試

點擊主頁上的“隨堂測試”圖標，完成課堂測試并當堂批改。

4.自我評價

學生點擊主頁上的“自我評價”圖標，完成自我評價。

5.課后作業

以四人為一小組，合作設計一個圖書借閱系統的數據庫，要求包括用戶信息表、圖書信息表和借書記錄表。

五、教學反思

篇（4）

中圖分類號：TP315 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2014）02-0044-03

1 前言

信息管理系統（Management Information Systems，簡稱MIS）在我國已有較為廣泛的應用。自20世紀50年代以來，計算機迅速進入企業事業管理中。目前，計算機信息管理系統已成為計算機應用的主要領域。

當前，使用信息管理系統進行管理和控制的典型案例有：政府機關大量應用電子政務系統管理政府事務；工業企業大量應用ERP（企業資源計劃）、CRM（客戶關系管理）、SCM（供應鏈管理）等信息系統管理和控制供應、生產、銷售、財務等方面；商業企業和工業企業大量應用電子商務系統銷售商品和進行資金結算，應用物流管理系統控制物流；圖書館利用圖書管理系統進行圖書入庫、借書、還書等；學校應用教務管理系統管理學生的學籍、成績，進行排課等；物業公司應用物業管理系統來管理房產、住戶，并進行收費管理。

隨著信息管理系統的推廣和應用，信息管理系統的開發、應用、維護和推廣就需要大量的從業人員，這就為高職院校計算機類及相關專業的畢業生提供了許多就業崗位，高職院校的學生畢業后有可能成為各種信息管理系統開發者、使用者和維護者。因此，開設與之相關的課程的重要意義就不必說了。

2 信息管理系統的開發方法及開發過程

信息管理系統的開發方法目前大致有結構化開發方法、生命周期開發方法、原型法、面向對象的方法、可視化開發方法。

通過對各種開發方法理解和比較發現，針對不同的問題這些方法各有優劣。通常進行信息管理系統的開發過程從大的方面來講經歷下面幾個階段：系統規劃與可行性分析系統分析系統設計系統實施與系統測試系統評價與系統維護。

大家知道，開發一個信息管理系統，工作量較大，周期較長，投資很可能很大。從系統開發的人員分工看，根據一般慣例，開發系統需要以下幾方面的軟件開發人才：項目經理；系統分析師；系統設計師；程序員；數據庫管理員；系統測試員；系統維護員。

如上所述，開發一個信息管理系統是一個很大的系統工程。而對于高等職業院校計算機類各專業的高職學生來講，利用學校里不多的學時數把整個開發過程搞清楚，是有一定難度的。因此，通過開發一個小型的數據庫系統來實現一個應用目的，來認識信息管理系統的開發和使用具有很大的實際意義。所以，選用什么軟件以及什么項目進行實戰，對初步搞清楚系統的開發和應用就顯得非常重要。

3 數據庫管理系統的類型及選用

數據庫管理系統（DBMS）是信息管理系統中一個重要的管理平臺，主要作用是對數據庫進行管理并提供數據服務，因此選擇合適的DBMS是十分重要的。目前市場上數據庫產品較多，這里不再一一列舉，各個數據庫產品在功能、性能、價格等方面有些差異，在選擇數據庫時主要考慮其操作界面、數據的完整性和一致性、功能參數等。鑒于傳統的教學方法對高職高專的學生效果較差，因此，希望改變傳統的教學方法，突出以一個應用為目的的系統開發的為主線，既主要強調系統的開發方法以及開發過程，選用快速實現系統的開發、編程量較少的數據庫管理系統就顯得尤為重要。另外，在教學上，實現一個典型的小型的能夠說明系統開發全過程的項目實戰題目的選題同樣十分重要。下面就從這兩方面入手。

選用Visual FoxPro（VFP） 就學校而言，筆者認為選用Visual FoxPro（VFP）較為適宜，它的主要特點如下：VFP是Microsoft公司推出的可視化編程工具之一，是一個面向對象的關系型數據庫管理系統。它使用了Rushmore技術、OLE技術、SQL技術，大大提高了查詢檢索速度。在VFP中可以使用SQL命令，使得程序代碼更少，并且能從一張或多張表中檢索數據。

更主要的是VFP提供了屏幕、菜單、報表、應用程序等生成器與項目管理器等工具。這些工具使得用戶不需編程，只需說明要求，就能自動生成所需要的程序，這是選用VFP的主要原因。

選用最貼近學生的實際案例 學生在校學習階段，最先接觸的是成績管理及圖書借閱管理等，因此，有關這方面的信息管理系統的開發比較貼近學生，選用這類題材應該更具有實際意義。

為了說明系統的整個開發過程，不可能把系統做得太大，時間不允許，主題也會因題目太大不明確。也許教學案例根本稱不上是數據庫管理系統，只能算得上是個數據管理程序，為了教學上的方便，暫且稱它為××管理系統。

思路是先案例理解，再理論分析，告訴學生哪些是項目，哪些是任務，以及它們的差別。下面提供的案例是以學生補考為題材，編制一個補考管理系統，它的主要功能是通過這個補考系統，學生容易查詢到他的不及格科目及有關姓名、課程名稱、成績、任課教師、職稱等信息，以便下學期補考。另外，通過補考信息表，還可以了解那位教師的補考學生的信息規模，便于補考安排。

圖1與圖2對這個案例至少給出兩方面的內容，用于描述補考信息管理系統開發過程。補考管理系統模塊結構圖如圖1所示，數據庫中各數據表關系圖如圖2所示。

根據圖1系統的模塊結構圖，利用VFP提供的屏幕、菜單、報表、應用程序等生成器與項目管理器等工具。這些工具使得用戶不需編程，只需說明要求，就能自動生成所需要的程序的強大功能，實現起來快捷且方便。

具體實現過程這里不再敘述，主要涉及到的概念就整體而言有項目管理器、數據庫（見圖2所示）、數據表、表單、表單控件、關聯（一對一、一對多、多對多）、程序、查詢、視圖、報表、生成應用程序等。就整體或某個分支而言，可采用項目教學法；就某個模塊而言，通常用任務驅動法來完成。

這里說明一下，設計這個補考管理系統的模塊結構圖的各項分支，為的是使學生了解整個開發過程，各模塊的功能盡量簡化。有的模塊僅是一條簡單的操作命令，完成指定的操作，稱不上項目，也許連任務都稱不上。但是，在大的信息管理系統中，某個模塊可能就是一個大的項目，一個大的項目又分成若干個小的項目，每個小項目又分為若干個任務等。這樣做為的是重點放在管理系統的開發方法及開發過程上，而非系統本身編程上。

4 系統的數據庫設計

有了前面的案例實際操作開發過程，再從理論上概括地對系統的數據庫設計進行描述及分析。在信息管理系統中，數據存儲主要通過數據庫實現，數據庫決定了數據存儲的組織形式，以及數據處理的速度和效率。因此，數據庫設計是整個系統設計的重要組成部分，它主要體現在以下幾項。

數據庫的需求分析 進行數據庫的需求分析時，首先需要調查用戶的需求，包括用戶的數據要求、加工要求和對數據安全性、完整性的要求，通過對數據流程及處理功能的分析，得到信息系統的數據需求及其關系。

數據庫的概念結構設計 概念結構設計的主要工作是根據用戶需求設計概念性數據模型。概念模型是一個面向問題的模型，它獨立于具體的數據庫管理系統，從用戶的角度看待數據庫，反映用戶的現實環境，與將來數據庫如何實現無關。概念模型設計的典型方法是E-R方法，即用實體—聯系模型表示。

E-R方法使用E-R圖來描述現實世界，E-R圖包含實體、聯系、屬性三個基本成分。

1）實體是指客觀世界存在的事物，可以是人或物，也可以是抽象的概念。例如，學校中的教師、學生、課程都是實體。E-R圖中用矩形框表示實體。

2）聯系是指客觀世界中實體與實體之間的聯系。聯系的類型有三種：一對一（1：1）、一對多（1：N）、多對多（M：N）。E-R圖中用菱形框表示實體間的聯系。例如：學生與學號為一對一的關系；學生與課程之間為多對多的關系，一個學生可以選擇多門課程，一門課程可以有多個學生選擇。學生與課程的E-R圖如圖3所示。

3）屬性是指實體或聯系所具有的性質。例如學生實體可由學號、姓名、性別、出生日期等屬性來表示。E-R圖中用橢圓表示實體的屬性。

以上是從理論上用E-R方法、E-R圖在數據庫設計的環節上描述這個案例，學生可從實際的案例開發過程中及理論上對比理解這個案例。

數據庫的邏輯結構設計 邏輯結構設計的任務是設計數據的結構，把概念模型轉換成所選用的數據庫管理系統（DBMS）支持的數據模型。在由概念結構向邏輯結構的轉換中，必須考慮到數據的邏輯結構是否包括了處理所要求的所有關鍵字段，所有數據項和數據項之間的相互關系，數據項與實體之間的相互關系，實體與實體之間的相互關系，以及各個數據項的使用頻率等問題，以便確定各個數據項在邏輯結構中的地位。

5 結語

綜上所述，本文以簡單的補考管理系統開發為案例組織教學內容，在學生能夠體會到的真實的工作環境中分析管理系統的應用與開發的基本原理與方法。這里推薦采用“案例教學、項目導向、任務驅動”教學法講解知識與訓練技能，適用于理論、實踐一體化教學，知識講解符合由淺入深、由易到難的認知規律。有效的提高了學生的邏輯思維能力和有關技能，以此案例為背景，為下一個應用的系統開發及本門課程后續章節講解打下了堅實的基礎。

篇（5）

2001年,以公路普查為契機建立了全國、省、地、縣多級《全國公路數據庫系統》,該系統歷經多年的數據推廣更新,包括九大指標集,80多張數據表,800多個數據項。用戶涉及全國32個省400多個地市4000多個區縣,它已經成為全國交通行業統一的資源共享平臺。

《全國公路數據庫系統(HDBS)》是一門多層次、跨學科的綜合管理技術,系統結構分為總控制層、子系統層、模塊層這三層,采用樹型結構設計,層層調用,層層返回的結構方式,結構清晰,各功能相互獨立,便于系統維護和功能拓展。它基于路基路面工程、橋梁結構工程、病害機理、檢測技術和數據采集技術,并運用計算機系統所提供的數據處理功能、評價決策方法和管理學理論,對現有公路及橋梁進行狀況登記、評價分析、投資決策和狀態預測。該系統提供數據管理、查詢統計、報表管理、路線系統維護以及多媒體管理等功能,集先進性、實用性于一體。

本數據庫具有數據維護、信息查詢、統計分析和輸出報表等功能,建立公路數據庫系統能夠全面的收集、儲存和處理各類公路及橋梁數據資源,通過系統提供的各個模型和功能的運行,用戶可直觀的了解現有公路及橋梁的過去、當前和將來若干年內的營運狀況,從而合理安排有限的養護資金,及時、經濟、有效的對公路及橋梁實施養護和維修,達到延長公路及橋梁使用壽命,充分發揮其營運效能,確保交通運輸安全通暢為目的。

2公路數據庫系統在公路養護管理中的應用

自公路數據庫系統在公路養護及管理中運行以來,效果是十分明顯的。它能有效地解決目前路面管理系統中普遍存在的評價結果不直觀,信息可視化程度低的問題,完成圖形、屬性、影像、文本高度集成的一體化數據庫的可視化管理,提高數據存儲的準確性、信息查詢快捷性、路面使用性能評價的直觀性和正確性等。并為合理的制定養護方案和正確的進行路面性能預測奠定堅實的基礎。主要表現在以下幾點。

2.1 解決了公路地理定位與沿線里程定位的問題

公路是空間中的線性特征,利用GIS我們不難表達公路在空間中的位置信息。但在日常的公路管理中經常用公路的里程樁定位,同時公路本身又具有多層屬性,如技術等級、路面類型等等,這些屬性又是通過里程樁反映的,怎樣動態地描述公路的里程樁及公路的屬性數據是公路數據庫的關鍵。公路數據庫系統引入了動態分段技術,很好地實現了對公路里程樁定位及各種屬性動態查詢分析的功能。

2.2 解決了公路屬性數據的多維覆蓋問題

公路具有多層屬性數據,利用公路數據庫系統中的動態分段技術,通過對這些屬性數據進行線與點、線與線的疊加,實現多維覆蓋——公路多層屬性的綜合分析,提高路面使用性能評價的正確性。

2.3 解決了公路上復雜的斷鏈問題

在公路管理中,常常因為公路的改建及大中修,造成里程樁號不相連接而形成斷鏈。一般,斷鏈的計算機處理十分復雜,以往的公路管理軟件都不具有斷鏈處理功能。而公路數據庫技術提出了一套有效的數據結構及算法,在查詢和處理時,既能檢索到過去的里程值,同時又能得到真正的里程,為公路重布里程樁提供了參考依據。

2.4 提供了有效的預警

運用數據庫里面公路的病害數據,可以為公路維修加固作出預警。公路數據庫系統的建立使每條路線、每座橋梁都有了完整的歷史資料,建立了檔案,減少普查。對于每年的干線公路改建及橋梁維修加固、拆除重建等工程,通過系統查詢快速提供相關數據,當路面及橋梁病害系統里的數據達到某種程度,數據庫系統就會發出提醒,會提出建議,建議修補裂縫還是打板維修,是應該中修,還是達到大修的程度等等,大大提高了工作效率,在設計、施工過程中發揮了應有的作用。

2.5 提供了完善的用戶界面

公路數據庫系統的用戶界面提供一套全新的、方便用戶操作的窗口環境,提供了非常方便的使用接口,還可以用自動程序生成器迅速簡便地生成數據表處理程序,使用和掌握十分方便。用戶無需熟記各條操作命令,通過上拉、下拉、彈出式菜單及窗口,便可方便自如地運行數據庫系統,從而完成數據庫系統提供的各項功能。同時,公路數據庫系統還提供在線幫助功能。

2.6 提供了社會化服務

公路數據庫系統提供的社會服務功能,為系統面向社會提供了社會化服務。公路數據庫系統能給出各公路、橋梁多媒體信息及其詳細資料,可為工程人員快速提供詳實的資料?？梢哉f,公路數據庫系統的應用,改變了傳統的管理模式,使基層對公路養護管理工作更加重視。

此外,在應用公路數據庫系統時值得注意的是,在組建路面管理系統數據庫過程中,對數據庫系統的規劃、設計和配置,必須考慮到組成該系統的各個模塊對數據的要求。路面評價管理系統是在傳統公路管理系統基礎上開發的一個新系統。在其運行過程中必須隨時檢查它的環境適應性、模型的合理性、性能可靠性,并適時地修改、調整、優化原來系統,使其更符合實際情況。

3結語

總之,公路數據庫系統維護、應用是一項長期的工作,它的應用促進了公路管理的規范化和標準化,為我國公路養護管理提供了現代化的手段,它將使我國公路養護生產方式產生全新變革。具體來說,公路數據庫系統建立后,需要立刻與養護、工程部門聯系,使其在養護、維修過程中掌握合理的數據,通過該系統給出合理的、科學的依據?？梢哉f,在公路養護管理中值得推廣應用公路數據庫系統,也可以預言,公路數據庫系統將隨著公路建設的飛速發展而得到更加廣泛的應用。它的實現將會對改變傳統落后的公路管理方式有極大幫助,對建立現代化的路面養護管理信息系統具有重要的社會效益和經濟效益。

參考文獻

篇（6）

引言

數據庫是計算機中主要的應用領域，在數據發展下，主要給人們在生活、生產帶來較大的方便。要實現數據庫的安全性就要對用戶使用權限、破壞數據等行為進行制約，而數據庫系統是實現數據庫管理的技術形式，它不僅能對數據庫信息進行計算，還能對數據信息進行儲存，從而方便人們對相關知識的查找和應用。

1數據庫系統與信息管理系統概述

管理信息系統主要以計算機為主導形式，對信息進行采集、整理、維護以及使用。它能對一些決策、管理形成準確的系統手段，在現代化建設中發揮重要作用。管理信息系統不僅要保障信息的最大需求、進行更科學的采集、加工，還要對相關信息進行處理，從而實現信息的管理功能。而數據庫管理系統是信息管理中新的發展技術，它也是計算機技術重要的科學分支。主要是對數據進行維護和管理，在管理人員建設中、軟件開發形式中以及軟件平臺建設中具有重要意義，它不僅將數據庫作為主要的發展核心，也形成完整性的運行系統。由于數據庫在儲存期間是一種集合形式，在結構和聯系之間都能進行描述、擴展、利用，從而實現用戶之間的共享形式，所以數據庫系統在信息管理中的應用能夠實現數據儲存的結構化，實現數據儲存期間的共享性，減少數據冗余，節省數據的儲存空間，從而提高系統在應用方式中實現的較大性能。

2計算機數據庫系統特點

2.1數據共享性

計算機數據庫系統能夠體現數據的共享性，如果數據在建立完成之后，在數據應用范圍中只有對個人進行使用，就失去了數據庫系統的重要意義。因為數據庫系統在建設中不僅要實現人們之間的共享方式，還要保障各個行業在數據應用在的共享行為。它不只是在國家發展中實現的共享行為，在全球范圍內也能保障數據的積極傳輸和有效利用。

2.2數據組織性

數據庫系統中的數據也具有組織性，由于數據庫能儲存大量數據，所以數據在儲存期間就形成較大的組織性。儲存的數據之間不僅產生較大的聯系，也具有一定的規律。在同一數據中進行儲存，能夠實現更大的關聯性。所以根據數據之間存在的共同點，在儲存期間就要進行一定的組織形式，從而在組織形式上進行整體分析。

2.3數據獨立性

同一數據庫中形成的數據具有較大的聯系，在分析形式下也體現更多的相似性，各個數據在數據庫中也具有一定的獨立性。首先，數據獨立性體現邏輯獨立和物理獨立性兩方面，對于邏輯獨立性來說，它能對數據庫中存在的數據進行修改、定義，使各個數據之間發展邏輯性的總體行為，對原本數據不需要進行修改。對于物理獨立性來說，它能對一些物理設備、物理儲存位置以及物理方法進行更換，在不影響數據庫邏輯結構變化下實現改變方式，也不會影響外部應用程序的變化。

2.4數據靈活性

數據的靈活性是數據庫在數據操作形式上來實現的，在運行期間具有較大的適應性。在整個數據庫系統應用中，它不僅能對數據進行儲存，在各個信息管理形式上也具有較大的操作形式。例如：在操作系統中能對數據進行輸入、輸出、改變、更新以及搜索等，用戶在共享期間能對數據進行選擇，建設具有特色的數據庫，然后在數據庫系統中進行特殊管理。

2.5數據可控性

數據冗余具有較大的可控性，數據冗余是數據庫中的數據之間在儲存期間產生的重復現象，在數據庫中占有較大的空間。數據庫是一種共享數據形式，是多個用戶之間形成的特殊需求。如果每個用戶在數據庫中都建立個人數據進行應用，就會出現數據冗余現象。在數據庫管理系統應用中，要解決數據庫冗余現象，首先要實現數據之間的共享形式，減少數據之間的重復現象[1]。為了提高數據之間的查詢方式，還要將冗余數據進行剔除，從而保障冗余度在合理范圍內。

3數據庫系統在信息管理中的應用現狀

3.1不斷擴大應用范圍

在現代社會發展中，數據庫技術、信息技術以及計算機技術的應用結合成為現代數據庫系統在應用領域中的發展和創新方式。由于信息管理方式在各個領域中都得到較大的應用，所以數據庫系統在信息管理中的應用也越來越廣泛。首先，計算機技術的應用發展使數據庫系統在發展中增加了嚴謹性和完善性，實現了更大的技術保障。而且，由于數據庫技術的廣泛性，在各個領域發展中都實現了各個系統的有效應用，不僅信息效率在發展期間得到較大的提升，各個行業在發展信息管理期間也實現較大的應用范圍。最后，數據庫技術的應用為各個行業在發展建設中提升了較大的經濟效益，從而實現該行業在社會地位中的科學技術性發展。各個行業在發展中不僅得到較大的依賴程度，也實現更廣的應用范圍。

3.2加強數據庫系統安全性

隨著數據庫系統的不斷應用和發展，數據系統的安全也存在較大的問題，在信息管理中也存在較大的發展優勢。在信息時代不斷發展形式下，數據作為企業發展的主要發展依據和科學決策，影響著企業的變化和發展。所以主要掌握信息管理中的安全性，才能實現更好的決策效果。信息時代不斷發展形式下，保障數據安全問題成為主要的存在方式，也是計算機系統在管理方式中主要解決的問題之一，為數據庫管理系統也提供較大的方便。首先，計算機對數據具有較大的儲存功能和備份功能，它能通過計算機中的數據對其他儲存設備進行傳輸。如果計算機操作者對數據操作期間存在較大的失誤行為，已經丟失的數據就可以在備份過程中來恢復，從而保障計算機數據的安全性。而且，數據庫系統由于升級發展，實現的安全指數也會不斷提升，對數據保護行為也存在較大的安全效果[2]。

3.3實現的發展比較迅速

數據庫系統在信息管理中體現的效果能很快在現實中表現出來，對自身發展和生產具有較大影響。根據數據庫系統的發展階段進行分析，它從網狀數據庫已經發展為面向對象發展的數據庫時代。不僅實現了更好的操作性和適應能力，面對不同的數據對象產生的數據庫類型也不同。數據庫在發展形式上完全改變了傳統數據庫的表現需求，它不僅能對一些動態資源進行儲存，還能利用相關數據對這些資料進行編輯、處理，實現計算機技術與數據庫技術的有效結合，從而實現更完整的、應用性更強的數據庫系統。

3.4規范性的指標提升

由于數據庫系統在應用中的不斷發展，人們不斷對數據庫系統的關注，導致數據庫系統中的各項指標也不斷實現規范性。由于數據庫系統在應用期間產生較大的科學性、安全性，在信息管理中發揮中較大的積極作用。它在發展期間不僅能實現較大的適應性，在操作行為上也產生較大的方便。人們對數據庫技術重視度的不斷提升，數據庫系統中的各個信息在應用期間也不斷標準化、統一化。

4數據庫系統在信息管理中的應用對策

4.1提高安全性能

要實現有效的信息管理方式就要提高數據庫技術的安全性能，因為現代技術的不斷發展，計算機技術的發展已經實現了更多的應用領域。如果計算機技術應用在數據庫信息的盜取和破壞，就會影響人們在社會中的生產與生活，從而給人們帶來巨大的經濟損失[3]。所以為了保障數據庫信息的安全性，就要提高數據庫技術的安全性能，使數據庫系統在信息管理中能實現良好的應用效果。實現數據庫技術的安全效果，主要是利用某個系統來實現的，防止數據庫系統中的數據被盜用、丟失，它在數據庫系統中是實現發展的重要指標。由于數據庫信息能實現較大的共享性，在各個領域發展中都能實現較大的創新和發展，所以數據庫在使用期間就會產生較大的安全性，特別是國家、企業存在的一些機密文件，在發生共享方式上就容易丟失，從而給國家、企業以及個人造成較大的經濟損失。所以為了保證該數據庫在運行期間的安全性，就要在信息管理方式中增加密碼設置等，然后創建檢查機制，如果出現問題就要對數據信息及時處理，從而保障數據庫在信息管理期間的安全性。

4.2提高系統安全性

數據庫系統還要實現更大的安全性，因為數據庫系統是由大量數據庫、外部信息管理軟件組成的信息管理系統，數據信息在系統中的安全性發揮著重要作用。與數據庫技術實現的安全性能比較相似，它也對人們在社會中的生產和生活具有重要作用。人們在現代數據利用形式上可以看出，由于系統用戶在日常中的行為和思想不同，所產生的安全性也不同，但大部分用戶會數據庫信息沒有形成一定的安全意識，甚至有些用戶對安全行為也沒有較大的警示作用，不僅為一些非法用戶提供了較大的方便，也導致大量的數據庫信息出現丟失現象。所以，為了保障數據庫系統的安全性，首先就要保障數據庫中的安全，不僅要改變數據庫技術的安全性能，也要體現數據庫數據的整體安全性[4]。對數據庫系統的硬件系統和軟件系統也要進行完善，在日常運用期間，要定期對硬件、軟件進行檢查、更新，還要對計算機系統進行定期消毒，降低數據在儲存中的損失，從而保障數據庫系統的正常運行。

4.3加強數據庫完整性

數據庫系統在內部儲存中還要保障數據的完整性，首先，利用客戶端的應用程序保障用戶在數據信息期間的完整性，不僅要選擇出用戶在輸入數據期間的直觀認識，還要篩選出一些不符合數據環節的相關數據，如果在輸入期間發現一些問題，就要及時對數據進行分析、處理，從而為更好的決策方式提供科學依據和有利的幫助[5]。而且，在其他數據庫中儲存的數據還要在服務終端進行檢驗，對一些不完整的數據直接剔除，從而保障數據在數據庫中的完整性。最后，還要加強對數據完整性的維護，不僅要保證數據的一致性，在服務終端進行有效控制和約束，還要在服務終端對數據進行檢驗，篩選一些不利數據，減少數據庫程序的開發量，從而提升數據庫系統的運行效率，以實現數據庫系統在運行期間的安全性、可靠性。

4.4實現理論與實踐

數據庫技術的發展形式上已經經歷了四個發展階段，無論在哪個發展階段，數據庫技術在發展形式上都是根據實踐方式來實現的。由于社會發展在不斷進步，信息量也在不斷增多，所以為了數據庫技術的發展，就要對數據庫系統的相關理論進行更新、創造，然后把這種創新理論應用到實踐發展中，進行科學的、合理的指導方式，從而實現更好的發展成果。

5結論

數據庫在社會發展中具有較大的應用趨勢，在新技術水平不斷實施下，數據庫系統在信息管理方式中成為人們普遍關注的對象，不僅實現了更廣泛的數據信息，也實現了更廣的應用領域。所以我們為了實現數據庫系統更好的發展趨勢，就要對數據庫系統在應用中存在的問題進行分析、了解，不斷增加創新手段，從而實現數據庫信息的更高技術。

參考文獻

[1]黃娜娜.淺談計算機數據庫系統在信息管理中的應用[J].今日科苑,2010,18:239.

[2]李旭軍.計算機數據庫技術在信息管理中的應用[J].赤峰學院學報(自然科學版),2011,10:62-64.

[3]尚曉麗,包向輝,尤菲菲.淺析計算機數據庫系統在信息管理中的應用[J].赤峰學院學報(自然科學版),2015,09:16-18.

篇（7）

2對嵌入式數據庫系統設計的研究

2.1嵌入式數據庫系統設計的含義

為了滿足嵌入式數據庫系統設計的各種功能及標準上的要求，一般分為嵌入式的數據庫、PC主數據源和同步模塊這幾個部分，在這些構成部分之中，微型化的嵌入式的數據庫系統的設計具有最高技術性和應用性以及容易攜帶的特點，這就是嵌入式數據庫系統設計的一般含義。這三個構成部分，其中微型化嵌入式數據庫有數據的容量比較小，其可靠程度比較低的缺點，但是這點在PC主數據源中會有彌補，因為PC主數據源只能用于PC機中，這樣就不能按照意愿進行移動。在這些構件的中間部分是同步模塊，這個部分可以進行數據的雙方向的交換，將數據在嵌入式數據庫和主數據源之間進行傳遞，保證信息傳遞的及時性和一致性。因此，我們可以把同步模塊作為信息交流的橋梁。只有嵌入式數據庫設計中三個部分合理的結合應用，才可以互相補差補漏，既可以有嵌入式數據庫的便于攜帶的優勢，又可以獲得大量的數據，這樣對于想要隨時獲得大量信息的用戶來說，就得到了滿足。通過三種部件互相結合的方式，就是嵌入式數據庫系統設計的主要方式。

2.2嵌入式數據庫系統設計的特點

在傳統的計算機系統的結構體系的設計中，一般采用固定的網絡連接對不同的計算結點之間連接，這樣可以保證網絡能夠連續的連接。但是隨著移動數據技術的發展，它要求固定的節點和移動的結點相結合，那么以前傳統的網絡連接就不能夠滿足條件。對于移動數據庫，其要求的性能比較高，所以要求有嵌入式數據庫系統的設計，這種設計是建立在傳統分布式的數據庫的建設上進行拓展而來的?，F在的移動數據庫是把固定的服務器節點和客戶端進行連接以獲取動態的數據，因此可以將移動計算機環境中的數據庫管理系統看作是動態式的數據庫管理系統。從根本上來說，傳統的數據庫的設計和嵌入式數據庫系統設計有著很多不同點，如果在移動的計算機環境下進行移動數據的應用就是嵌入式的數據庫系統，這種可移動的特點優于傳統數據庫設計。嵌入式數據庫系統設計主要特點是包括有對標準的SQL進行技術支持，對事務的管理功能和完備的數據庫管理功能，可以供多種嵌入型操作系統的應用。

3嵌入式數據庫系統設計的技術和應用前景

3.1嵌入式數據庫系統設計的主要技術

嵌入式數據庫系統設計其中一項主要技術就是數據的復制和緩存的功能。通過這項技術可以將需要維護和備份的數據在不同的多個移動的網絡節點之間進行復制備存。在嵌入式數據庫系統設計中的這項功能主要是進行服務器之間的復制數據和移動的計算機數據信息之間的復制和保存。從嚴格意義上來說，只有服務器之間進行的復制才能被稱為數據的復制，而計算機上所保存的數據進行復制就是屬于數據的緩存。復制可以提升分布式的數據庫的可靠程度和訪問的性能，但是必須保證多個復制節點在數據上的一致性。根據維護復制的功能上所采取的技術方法的不同，就可以將復制功能分為嚴格一致性和弱一致性。在嵌入式數據庫系統設計的復制和緩存技術中，如果要求嚴格的一致性就要保證在無論何時復制的數據信息其內容都是一致的，但是對一致性的要求比較弱，那么可以允許在較短的時間內有不相同的現象的出現。但是我們要求其不同的數據不能太多，必須控制在一定的范圍之內，并且最終隨著時間的演變是能夠趨向相同的。對于嵌入式數據庫系統設計的另一個技術就是數據廣播。這項技術是應用于移動的計算環境之下，關于客戶的機器和總的服務器雙方是不對稱的，正好應用了這一點，就可以用類似于周期式的形式來傳遞數據和信息。通過數據廣播技術可以幫助處理數據庫系統的斷接問題，并且不會因為用戶的數量的變化而發生變化。對于數據廣播技術的構造中一個方面是服務器，這個層面是用來進行組織廣播和調節數據，可以對廣播數據進行本地緩存。因此，復制緩存技術和數據廣播都是嵌入式數據庫系統設計的主要技術。

3.2嵌入式數據庫系統設計的應用前景

隨著物流業的逐漸發展壯大，嵌入式移動數據庫系統設計也可以應用在物流方面。采用嵌入式數據庫系統設計，可以對物流的信息進行準確的跟蹤，對生產、銷售和運輸過程中的資金進行合理的安排。在物流的運輸工作中，可以利用嵌入式數據庫系統技術將車輛信息中移動的數據信息進行傳遞，從而保證物流車輛在運輸過程中的一切行蹤都在總系統的控制范圍內。通過嵌入式數據庫設計可以將手寫的信息用無線的網絡傳入中央的數據庫來存儲，這樣有利于物流信息的更新和保存。同時，嵌入式移動數據的技術也可以應用于移動的銀行。目前，我國的移動用戶的群體在逐漸的擴大，所以銀行移動化也是大勢所趨。嵌入式數據庫系統設計在移動銀行上進行應用，可以幫助用戶進行實時的賬務查詢和交易，增加了靈活性。移動銀行的用戶可以不受時間和地點的限制，來辦理銀行業務，從而也節省了大量的時間。在水電業中，對于數據傳統上的采集方法是進行家家戶戶的抄錄數據，現在則可以利用嵌入式數據庫技術進行移動的傳輸數據，從而提高了工作效率。

篇（8）

醫院數據庫系統系統接入的軟件、硬件和用戶都非常多，因此這些網絡設備、操作系統、應用軟件等多種軟硬件資源集成在一起產生的漏洞較多，為木馬和病毒的入侵帶來了一定的隱患。比如互聯網病毒或木馬可以發起DDOS攻擊，在短時間內制造數以億計的訪問請求，這樣就會占用醫院網絡帶寬資源，導致正常用戶無法訪問醫院數據庫服務器，也就會導致醫院網絡無法正常訪問，影響患者、醫師、護士或管理人員的正常使用，為醫院帶來了非常巨大的損失。DDOS攻擊通常分為帶寬攻擊和連通性攻擊，帶寬攻擊可以在瞬時使用大量的非法數據包占用網絡帶寬資源，合法用戶無法及時地訪問服務器，大大地降低了網絡效率。另外，隨著病毒或木馬等開發技術的改進，越來越多的新型技術被引入，病毒或木馬隱藏的時間更長，攻擊的設備種類也越來越多，因此醫院數據庫系統的安全防御面臨的形勢更加嚴峻，因此醫院數據庫系統需要引入更加先進的技術，不僅包括防火墻、訪問控制器等，還可以引入深度包過濾、人工智能算法、入侵檢測技術等，收集訪問醫院數據庫的網絡中信息，提供給入侵檢測分析引擎，利用既定的規則判定入侵行為，及時地查殺病毒或木馬，阻止入侵者破壞網絡服務，具有一定的防御作用。

2醫院數據庫系統安全防御技術分析

2.1入侵檢測技術

目前，醫院數據庫系統面臨的安全威脅很多，這些威脅通過網絡侵入到服務器，同時接入的設備種類也多，不僅包括原來的PC設備和筆記本終端設備，還包括智能手機、平板電腦和無線路由器，因此入侵來源更加復雜，因此為了能夠滿足高效的、快速的、準確的、實時的應用需求，需要繼續引入更加先進的網絡算法和人工智能技術，以便能夠提高入侵檢測覆蓋深度，進一步提升網絡入侵檢測準確度。入侵檢測技術可以利用人工智能構建一個特征檢測、異常檢測、狀態檢測和協議分析模型，有效地屏蔽各個入侵檢測技術存在的缺陷，識別大規模的組合式和分布式入侵攻擊需求，還可以利用先進的入侵檢測技術針對醫院數據庫的不同區域進行檢測，實現骨干網、通信網、核心網的不同檢測，既可以降低檢測時的資源占用率，還可以更加廣泛地進行實時檢測。未來醫院數據庫入侵檢測引入更加先進的人工智能技術，比如遺傳算法、機器學習、模式識別等，進一步提高了數據庫入侵檢測特征分析的準確度。

2.2深度包過濾技術

深度包過濾是一種軟硬件結合技術，其可以深度分析訪問醫院數據庫系統網絡中的每一個數據包內容，不僅包括包頭，還包括其他數據內容協議字段的數據，檢查每一個數據包的內容，同時結合硬件技術，提高了網絡入侵檢測的速度。深度包過濾可以根據訪問醫院數據庫系統的入侵需求設置過濾規則，采用啟發式的網絡安全防御軟件，詳細地分析IP地址和MAC地址是否符合規則，如果IP地址及MAC地址安全，此時可以通過網絡關口訪問服務器；如果不安全則無法通過。深度包過濾還可以針對數據包內的內容進行分析，從而可以查看每一個數據包內是否存在不合安全要求的信息字段。深度包過濾經過多年的普及，可以根據部署位置和保護對象的設置不同的深度包過濾工具，包括數據庫、Web服務器和網關服務器等，較好的保護網絡不受到損壞，同時部署代價也非常低，可以進一步提高網絡防御性能。

2.3數據加密技術

篇（9）

中圖分類號:TP393 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)07(a)-0015-01

伴隨著計算機的普及和信息技術的高速發展,信息平臺的構建越來越多的用到了分布式數據庫系統。關于分布式數據庫系統的一個粗略定義是:分布式數據庫是一組數據的集合,這些數據在邏輯上屬于同一個系統,但物理上卻分散在計算機網絡的若干節點上,這些數據庫站點由統一的數據庫管理系統進行管理,在邏輯上是一個整體,每個節點都有自治能力,而且數據分布也透明。因此分布式數據庫系統可以看成是計算機網絡與數據庫系統的有機結合,具有物理分布性、邏輯關聯性、節點自治性和協作性等幾方面的特點。

1 分布式數據庫安全需求分析

在開發分布式數據庫系統的過程中,保證數據庫中數據的安全是一項非常重要的工作。試想一下,如果沒有充分的安全性控制機制,那么任何無管理權限的人員都可以訪問數據庫,也都可以查詢或更改其數據,則數據庫必然遭到破壞,甚至可能造成整個系統的癱瘓。因此,一個好的分布式數據庫必須能確保系統數據的完整性、有效性和安全性,防止未授權用戶對其訪問,跟蹤用戶對其訪問的情況,控制授權用戶僅能對自己所擁有權限的子系統和數據進行訪問,使系統免于因各種破壞而造成數據丟失和偷竊,這也是分布式數據庫系統安全管理必須要解決的問題。

一般情況下,分布式數據庫面臨三大類安全問題:一是要保障數據庫數據的可靠性、完整性,預防和減少因為軟、硬件系統誤差所造成的數據庫惡性破壞,針對由單站點故障、網絡故障等自然因素引起的問題,可以考慮利用網絡安全性來提供安全防護。二是來自于本機或網絡上的人為攻擊,例如黑客的攻擊。三是數據庫管理系統自身的安全脆弱性,現階段系統的安全與操作系統的安全是相互配套的,由于數據庫管理系統所存在的操作系統的結構多種多樣,一個可以打補丁和可滲透的操作系統是難以從根本上解決安全問題的,因此,數據庫管理系統也是脆弱的。

2 分布式數據庫安全策略

面對以上數據庫存在的安全威脅,我們必須采取有效的措施,以滿足安全需求。為此,筆者在多年的分布式數據庫系統的教學及實踐過程中,總結了幾種頗具成效的安全策略,來解決其存在的安全隱患。對于一種分布式數據庫系統來說,安全策略是安全體系結構中的重要部分。所謂安全策略,即是指規定一套如何管理、保護和分配敏感信息的分布規律和實踐經驗的集合。

2.1 站點間的身份驗證

在執行數據訪問操作之前,為了有效防止各種可能的假冒攻擊,有必要在客戶端和數據庫服務器之間進行雙向身份驗證。具體為:需要各站點從密鑰管理中心獲得與目標站點通信用的秘密密鑰,除此之外,為了完成各種分布式事務處理及數據處理等的功能,各站點間的分布式數據庫系統的服務器與服務器之間也要取得相應的密鑰,完成身份驗證,保證數據庫操作的安全性。

2.2 保密性安全策略

經過上述的身份驗證成功后,就已經可以進行數據傳輸了。但由于傳輸的數據量往往很大,因此需要對數據進行加密后再傳輸。具體做法通常是采用信息加密的方式來防止黑客攻擊或者采用實時入侵檢測等,在通信雙方之間建立安全通道。

2.3 訪問控制

保障數據庫操作的安全性,還有一項非常重要的條件,即是對其權限的認證。當某客戶端以某種身份登錄服務器以后,需要依據系統管理員的恰當授權,來限制其在數據庫中所能從事的工作,以及其對數據庫對象的訪問方式和訪問范圍,包括能對該數據庫做什么樣的操作和管理,或可訪問哪部分的數據庫等。合法用戶的訪問控制一般就兩種形式:獨立授權訪問控制和強制訪問授權控制。其中獨立授權訪問控制是由系統管理員設置訪問控制表,為用戶提供對數據對象具有的操作權限。而強制訪問授權控制則是先給系統內的合法用戶和數據對象分別授予一定的安全級別,然后根據用戶、數據對象之間的安全級別對應關系,來限定用戶所具有的操作權限。

2.4 數據庫庫文加密

數據庫系統往往擔負著管理和存儲各項關鍵信息以及數據的任務,在管理過程中,為了抵御黑客利用各種手段和方法繞過數據庫的安全機制,從而直接訪問數據庫文件的危害,就有必要對數據庫庫文進行合理的加密,以強化數據存儲的安全性。

2.5 密鑰管理與密碼體制

在分布式數據庫系統工作過程中,上述的方法:各站點間的身份驗證、保密性安全策略以及數據庫庫文加密等都離不開加密和解密的算法,其應用背景是有很大區別的:站點間身份驗證不需要傳輸大量的控制信息;而保密性安全策略則需要頻繁的傳遞大量的信息;數據庫庫文加密則是利用私密信息的變換將需要保護的明文數據,按照一定的加密算法變換成他人無法識別和偽造的密碼文。在這不同的應用中,要涉及不同粒度的數據對象,還要確保能在保證重要數據對象安全性的同時提高訪問速度。因此,有必要針對不同的目標來分別制定密碼體制。

2.6 安全審核

任何系統的安全措施都不可能是十全十美的,總是存在一些惡意非法的用戶想方設法對數據庫進行破壞,并企圖逃避責任。因此數據庫管理系統應建立起明確的用戶權限的劃分和嚴格的數據庫管理體制。在用戶登錄會話期間,如果出現了分布式數據庫系統的可能非法入侵行為,那么就應該執行數據庫的安全審核。除此之外,還應該加強對分布式數據庫管理人員的審核,因為在當今社會,大量的經惡意代碼而產生的安全問題已經非常普遍,而這些惡意的代碼的傳播,有很大一部分是由數據庫程序的編制人員或內部的管理人員加到數據庫系統中去的,因此,加強內部工作人員的道德教育是很有必要的。

2.7 故障恢復

經過上面所述的數據庫安全的重重保障,看似已經非常完善了,但在分布式數據庫系統中,由于計算機故障或操作失誤以及人為的破壞,導致問題仍會層出不窮,情況更嚴重者甚至會導致數據庫中現有的信息全部或部分遭到破壞。而一個功能強大的數據庫系統,必須具有把處于故障狀態的數據庫恢復到一個已知的正確狀態的功能。分布式事務的兩段提交協議就是一種很好的用于故障恢復的方法,對任何故障均有一定的恢復能力,當然其前提是在系統運行日志不丟失的情況下。

3 結語

綜上所述,既然我們很難兼顧到分布式數據庫系統中的安全和效率,那么在選擇安全策略的時候,我們就應當試圖平衡這兩方面的因素,根據具體情況結合多種安全機制保障。另外,由于不安全因素無處不在,而且有不可預見性,因此數據庫安全的防護是伴隨著數據庫的存在而存在的,是一項不可松懈的任務。

參考文獻

篇（10）

中圖分類號:TP392文獻標識碼:B

文章編號:1004-373X(2009)12-049-03

Design of Ambulatory Blood Pressure Monitoring Database System

WANG Juan,DAI Lingyun

(Qufu Normal University,Rizhao,276826,China)

Abstract:In order to ameliorate the clinical utilization and medical research of Ambulatory Blood Pressure Monitoring (ABPM),a popular database system is established.The ABPM database based on Microsoft Office,Microsoft Visual Basic 6.0 and SQL,it is from A&D TM2421 ABPM via Microsoft Excel for this ABPM binning with patients′ medical records,living habits,family records,etc.Putting the blood pressure data and personal information into database,establishing easy and fast mahagement,retrieval,query and analysis function,it is fit for clinical diagnosis,establishing patient′s health file,accumulating clinical data and medical research.This ABPM database is proved to be useful tool for clinical and medical research.

Keywords:ABPM;database;hypertension;stroke

0 引 言

20世紀80年代末,動態血壓監測(Ambulatory Blood Pressure Monitoring)技術已趨成熟并應用于臨床,在高血壓診斷、療效觀察及預后評估等方面提供了一些客觀有效的依據及豐富的信息,對高血壓的早期正確診斷及有效治療具有重要意義[1,2]。十多年來,動態血壓監測記錄儀在我國縣以上醫院越來越普及,但是動態血壓監測記錄的應用價值卻未能在臨床得以充分發揮。其主要原因,一是目前尚未確立動態血壓診斷的標準;其次是動態血壓記錄監測值未能有效地與臨床高血壓診治及腦卒中防治密切結合。為此,根據臨床工作需要,在既往建立簡易的動態血壓數據庫基礎上,重新研制此通用型ABPM數據庫系統,使動態血壓監測[3,4]更好地為臨床診治、保健咨詢、積累臨床數據及科研服務。這里簡單地介紹此ABPM數據庫系統。

該ABPM數據庫系統是以日本產(A&D)TM2421 ABPM儀記錄的原始數據作為ABPM數據庫系統的來源資料建立的。此儀器同時采用柯氏和歐氏兩種方法監測動態血壓,其監測記錄數據可轉化到Excel表格[5,6]中(或者說可以用Excel表打開)。該ABPM數據庫系統將Excel表格中的原始數據導入Access表中(其他型號的ABPM儀,只需將數據轉變為Excel表形式就能使用該ABPM數據庫系統),因為在多數情況下,歐氏法測量記錄的血壓數值較準確,故該數據庫設計只導入歐氏法檢測記錄的數據,并同時進行分析。

1 ABPM數據庫系統

該ABPM數據庫是以Visual Basic[7-9],Microsoft Office作為平臺,以SQL語言作為數據庫查詢語言。從臨床應用上,ABPM數據庫系統可分為3個部分:患者信息管理、ABPM數據的統計及報告、管理及檢索。

1.1 患者信息管理

將每個被測者的詳細情況以調查信息表形式錄入ABPM數據庫系統,建立患者檔案,以利于臨床對每個患者的檢索查詢、診斷、有效治療(治療前后比較)、保健咨詢(前后檢測結果對比)及管理與研究等。調查信息表包括患者的個人信息、病史信息、生活習慣信息(飲食習慣、煙酒嗜好、鍛煉狀況等)、家族史信息(患者祖輩及親屬疾病史信息)等8個信息表(共120多項)。為方便調查信息的錄入和與國外研究機構進行合作交流,調查信息表的絕大部分信息用英文填寫,只是在輸出被測者的動態血壓統計結果時采用中文信息。

ABPM數據庫系統對患者信息的管理十分靈活,即對調查信息表中的8個信息表分別進行管理,其中包括患者每個調查信息表的錄入、修改、搜索及刪除功能。也就是說,對患者的調查信息可以完整,也可以簡化,只要輸入患者的基本信息(姓名、性別、年齡等)就能實現對該患者的有效檢索管理?；颊哒{查信息錄入簡便,在患者信息管理窗口中,大部分信息采用下拉式列表框輸入,從而使錄入信息速度及準確率有了明顯的提高。此外,在每個信息窗口中都用Data控件,并與數據庫中信息表的記錄相連,因此可以在每個信息窗體中瀏覽不同患者的信息。

ABPM數據庫系統中設有患者檢索窗口,只要輸入患者的姓名即可查對既往就診史。在患者調查信息表窗體中設有搜索功能,能夠快速檢索患者信息,瀏覽既往信息及既往檢測結果,也便于管理及修改特定患者的信息記錄,同時為避免操作人員的誤操作,所有的信息框只有在添加、修改功能下方為可用狀態。

1.2 ABPM數據的統計處理及報表輸出

該ABPM數據庫系統是將Excel表格中的ABPM原始數據導入到Access表中,并同時對監測的原始數據進行分析處理。對于其他類型ABPM儀的數據進行處理的前提是將測得的ABPM數據按照下列兩種格式轉換到Excel表中。

格式一:在Excel中,表頭的順序是日期、時間、柯氏收縮壓、柯氏舒張壓、柯氏心率、歐氏收縮壓、歐氏舒張壓、歐氏心率。

格式二:在Excel中,表頭的順序是日期、星期、時間、柯氏收縮壓、柯氏舒張壓、柯氏心率、歐氏收縮壓、歐氏舒張壓、歐氏心率。

血壓值的有效讀數范圍為收縮壓(SBP)60~280 mmHg、舒張壓(DBP)40~160 mmHg,所以在處理數據時,將此范圍之外的記錄作為無效記錄。ABPM數據庫分別統計出患者白天、夜間和全天的血壓及心率平均值、大于(SBP)140/(DBP)90 mmHg的百分比、最高和最低血壓值(SBP和DBP)及其發生時間等,可以預覽報表,并將報表打印輸出。

此外,在數據庫中專門設計“統計”表,用來存放ABPM統計結果,上述ABPM的各種統計結果也存放至統計表中,因此也就實現了對監測結果的分類、檢索和查詢功能。

1.3 管理與檢索

該ABPM數據庫系統通過3個窗體實現對信息和數據的管理、查詢和檢索功能:

(1) 綜合管理

進入“查詢窗體”后可以快速直觀地了解ABPM數據庫的總體情況及統計類別[10]。

關于所有受測者的統計,即分別統計出受測者總數及其中男、女性人數。

受測者中不同年齡階段的統計,即分別統計出不同年齡階段中男、女性人數及在該年齡段中男性所占的比例。

女性受測者中不同年齡階段的統計,即統計出不同年齡階段中女性受測者的人數及該年齡階段的女性受測者占所有女性受測者的比例。

男性受測者中不同年齡階段的統計,即統計出不同年齡階段中男性受測者的人數及該年齡階段的男性受測者占所有男性受測者的比例。

關于所有患者的統計,即統計出患者中男女患者的人數及男性患者占所有患者的比例。

關于患者中不同年齡階段的統計,即分別統計出患者不同年齡階段中男、女性人數及在該年齡段中男性所占的比例。

ABPM診斷高血壓的判斷標準為:日間、夜間、全天 SBP>140 mmHg所占百分比>10%;日間、夜間、全天 DBP>90 mmHg所占百分比>10%;SBP均值:全天>130 mmHg,日間>135 mmHg,夜間>125 mmHg;DBP均值:全天> 80 mmHg,日間>85 mmHg,夜間> 75 mmHg;血壓統計值符合上述條件之一者診斷為高血壓患者。

(2) 臨床查詢

它是ABPM數據庫實現對患者進行既往檢測結果查詢、治療前后對比、療效觀察等提供的有效工具。

它提供了兩種查詢內容,即患者的監測次數查詢和序列號查詢;提供了兩種查詢方式,即姓名查詢或以序列號查詢。因此,用它可以快速確定患者是初次監測,還是重復監測,ABPM的次數。使用ABPM數據庫序列號可以迅速地檢索出以往ABPM數據,以便作為前后對照、治療前后對比及確定療效等,使ABPM數據更有效地為臨床服務,為有效降壓治療提供可靠的保證。

(3) 科研應用

該ABPM數據庫是臨床積累病例、分類管理、快速篩選,獲取有用科研數據等的強有力工具。

選擇“統計管理”在“信息查詢”窗體選擇該項后單擊“進入查詢/統計狀態”即進入“基本信息查詢”頁面。這里操作者可根據不同的檢索方式獲取所需要的信息和研究分組等。

在數據庫中的兩個綜合表:“患者所有信息表”和“中風危險因素篩選模板”,實現了綜合檢索與查詢功能?！盎颊咚行畔⒈怼蹦依耸軠y者的個人信息表中的全部信息和ABPM結果統計數據;“中風危險因素篩選模板”可對受測者的大部分可檢索性信息以及ABPM結果進行項目檢索、分類查詢及分組等,實現高效快速獲取有效數據的功能。

“中風危險因素篩選模板”中羅列了受測者的個人信息(如:性別、年齡、身高、體重、BMI、飲食咸淡、吸煙、飲酒、職業、現病史、既往史、家族史等),直到ABPM結果的多項查詢途徑,根據研究需要可分別對任一項目進行單獨檢索或對多項進行綜合檢索。舉例:根據吸煙狀況作單一因素篩選分組,可在“吸煙”下拉框中選擇“No”或“吸煙”,迅速選擇查詢出所有非吸煙者或吸煙者分組;根據吸煙狀況也可作多因素篩選分組,如分別篩選性別及年齡,除在上述 “吸煙”下拉框中選擇“No”或“吸煙”外,再分別在“性別”下拉框中選擇“male”或“female”和在“年齡”下拉框中選擇相應的年齡段,即可獲得有關吸煙者或不吸煙者的不同性別、年齡的分組。

ABPM提供了豐富的觀測數據[11],根據監測時間設置間隔的不同,24小時定時監測記錄的SBP,DBP和心率(HR)值數以百計,計算機可以快速統計處理這些觀測指標,提供科研數據。除上述臨床報告統計數據(如:24小時、白天和夜間的SBP,DBP及心率的均值,大于140/90 mmHg的百分比,最高和最低SBP和DBP血壓值及其發生時間等)外,還有平均血壓(MBP)、脈壓(PP)及其24 h、白天(D)和夜間(N)MBP,PP的均值;血壓變異性(BPV)表示一定時間內血壓波動的程度,分別以24 h、白天和夜間的SBP,DBP的標準差表示,包括24 h SBPV,dSBPV,nSBPV,24hDBPV,dDBPV,nDBPV等;血壓變異系數分別以24小時、白天和夜間的SBP,DBP的標準差/均值表示;夜間/白天血壓比值采用夜間和日間的SBP,DBP,MBP,PP均值,分別計算其比值;血壓負荷表示血壓超過某個閾值(正常值)水平次數的比例,也就是說,24 h、日間和夜間內SBP或 DBP超過正常范圍次數的百分數;24 h血壓波動曲線及曲線下面積等。

國外也有大規模的臨床ABPM研究基于醫院數據庫系統,國內廖禹林等編制了BY960動態血壓數據管理程序,是用于ABPM數據的處理系統,該通用型ABPM數據庫系統綜合管理患者信息與ABPM數據處理,為臨床提供ABPM報告、管理、查詢及科研檢索等有效的工具。該ABPM數據庫將為國內ABPM正常值標準的建立、高血壓的有效防治及中風的預防發揮作用。

2 結 語

該ABPM數據庫是以Visual Basic,Microsoft Office作為平臺,以SQL語言作為數據庫查詢語言。該數據庫有著友好的用戶界面,操作簡便直觀,而且功能較全,有著簡易、快速的綜合分析及分類分析能力,為臨床提供了一個ABPM報告、管理、臨床查詢及科研檢索等綜合功能的有效工具,基本滿足臨床診斷及科學研究的需要,具有重要的醫學意義及應用價值。

參考文獻

[1]張維忠.動態血壓監測[A].劉力生.高血壓[C].北京:人民衛生出版社,2001.

[2]謝晉湘.24 h動態血壓監測在抗高血壓治療中的應用與中國APTH臨床試驗[A].劉力生.高血壓[C].北京:人民衛生出版社,2001.

[3]黃克銘,王慧,宗惠英.血壓和動態血壓監測[M].上海:上?？茖W技術文獻出版社,2001.

[4]張開滋.臨床心電信息學[M].長沙:湖南科學技術出版社,2002.

[5]李飛.Excel 2002基礎與應用[M].成都:電子科技大學出版社,2007.

[6]謝柏青.Excel應用教程[M].北京:高等教育出版社,2000.

[7]陳文軍,陳曉銘.Visual 數據庫編程[M].北京:清華大學出版社,2005.

[8]陶宏才.數據庫原理及設計[M].北京:清華大學出版社,2004.

篇（11）

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2014 . 17. 027

[中圖分類號] TP311.13 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194（2014）17- 0046- 03

0 引 言

依據地震勘探實際工作的需要，針對垂直地震剖面（VSP）資料的現狀以及存在的問題進行了多次充分的分析和論證，我們認為有理由研發一套集VSP數據處理方法研究與應用于一體的專業數據庫系統，擺脫落后局面，目的是利用專業數據庫，在VSP測井基礎數據加載完成后，就可以建立各井下的處理解釋環節，對解決一口井存在多次處理解釋的情況，本系統建立了項目管理的概念（處理解釋項目），可加載該處理解釋下的地質分層與 VSP 層位標定數據、縱/橫波速度數據、綜合時深速度數據及其下的文檔資料等，然后建立相應的成果類型（又稱觀測系統），關聯該類型的成果剖面、成果圖件等數據。數據加載完成后，需要對這些數據進行分析與質量檢查。數據庫系統主要提供數據表、數據曲線繪制、剖面顯示等方式分析與監控，以確保數據的正確性與合理性。本文研究內容是有關VSP數據所有信息如何有效地關聯起來，使其在地震解釋標定計算中得以充分利用，從而有效地解決以往VSP數據沒有集中管理和計算工具落后產生的一些難題。

1 VSP測井數據管理的需求分析

從20世紀80年代初引進、開發、應用VSP技術至今，各油田均形成了適合各區地震地質特點的VSP工作方法。盡管VSP資料處理已經由人工解釋發展到了人機交互處理解釋，提高了精度和效率，但油田VSP技術應用依舊沒有達到理想的效果。存在的主要問題是：地震勘探VSP原始及成果數據格式雜亂，一直未形成統一的標準，各地震施工單位和地震處理單位仍然沿用各自的習慣向油田提交數據，甚至有承包商不提交電子文檔。這種落后的信息管理局面嚴重影響了數據的交換和再應用，也阻礙著油田石油勘探技術進步和信息化的進程。

VSP測井作為一種常規的地球物理探測方法，在油田油氣勘探開發工程中起著重要的作用。垂直地震剖面資料采集、處理和解釋數據庫研究主要是針對企業生產中存在的流水作業弊端，每一道工作程序由不同單位的不同人員來完成，相互之間缺乏統一和規范化的工作目的和工作目標。導致終端解釋用戶無法準確標定地質層位，更無法進行詳細的地質構造解釋[1]。

在多年的地震勘探實踐中，各油田保存了大量的原始數據及成果數據。其中大部分以3490E存儲帶的形式保存在磁帶庫中；此外，還以紙質和電子文檔形式保存了大量的VSP施工設計、完井報告、成果報告等資料。各種介質的資料需要通過繁瑣的手續進行提取和借閱，大量的時間和人力耗費在資料的獲取而不是資料的研究上。

2 VSP測井數據庫系統實現方法

以新疆油田公司為例。公司2005年開發了地震工程數據庫，主要完成地震勘探數據的采集、處理，解釋數據的管理等。但無法進行地層標定與地質構造解釋。無論是高分辨率勘探還是精細的巖性勘探，VSP測井資料都是地震處理資料與鉆井實測資料標定的標準。因此，開發一套VSP數據庫系統，實現VSP數據的集中式數據庫管理，提高VSP數據管理水平與應用效率，具有較高的生產應用價值。

VSP測井數據庫為地震工程數據庫擴展的子庫，因記錄格式繁多、技術信息較多，與目前地震工程數據庫中有關VSP信息不能直接替換，所以地震工程數據庫中的VSP信息被視為用戶應用數據。此外，VSP測井數據庫必須支持多次處理、解釋成果等要素，需要同時保留。VSP數據庫需要具備以下功能：

（1）VSP數據能關聯存儲。VSP原始采集數據、處理成果數據、解釋應用數據的自然分類和空間關系結合地震工程技術應用，需要設計出合理的數據平臺，實現各技術環節各部門的基于網絡的數據共享。

（2）VSP數據必須以探區為中心進行交換和分發。實現VSP原始采集數據、處理成果數據、解釋應用數據等的網上傳輸與統一分發，直接為地震處理系統、靜校正處理系統、地震速度庫系統、解釋系統等提供全面準確的數據。

（3）推動數據的標準化工作。通過VSP數據庫系統的實施，在工程設計、地震采集、數據處理、資料解釋和工程技術管理等環節和相應的軟件系統間，實現數據交換的規范化與標準化處理，保證各環節的有效銜接。

（4）提高工作效率和質量，簡化操作。主要在地震工程數據平臺基礎上進行擴充，增加VSP數據存儲內容，完善數據存儲形式和權限管理機制，并在此基礎上開發針對基礎數據和地震數據的各種應用。

3 VSP測井系統架構設計

3.1 體系結構

該系統是地球物理算法實現的平臺，系統結構的合理性是系統研發成敗的關鍵。系統主要分為4層：數據庫管理層、數據存取層、數據管理層、用戶接口層（如圖1所示）。