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校园“一卡通”信息系统数据库设计刍议
发布时间:2013-05-27 来源:未知
校园“一卡通”系统是集多种功能于一体的综合性消费与管理系统,它为构建数字化大学提供了全面的数据采集平台,是数字化校园的基础工程。所谓“一卡通”就是每一个用户可使用一张卡,在多种不同功能的管理中使用。校园“一卡通”系统,就是集个人证件、住宿管理、餐饮消费、学籍考试、图书借阅、购物消费、医疗服务等功能干一体的综合性消费与管理系统。它结合目前大多数大学现有的管理信息系统和网络,进一步形成了全校范围的数字空间和共享环境,真正 实现了“一卡在手,走遍校园”。它为构建数字化大学提供了全面的数据采集平台,是数字化校园的基础工程,是数字化校园中有机的、重要的组成部分。 1使用“一卡一库”设计方法的特点 据笔者考察,目前高校使用的“一卡通”系统数据库大多采用传统的数据库设计方法,即将“一卡通”系统所有数据集中在一起的模式下进行设计(也就是所有的功能模块均使用一个数据库)。使用这种“一库”设计方法的优点是: (1)各类数据容易共享 (2)数据一致性容易保证 (3)数据检索方便 但由于“一卡通”系统功能模块很多,其中很多模块性质、属性不尽相同,从而导致使用“一库”设计方法在实际运用中暴露出很多问题: 随着高校规模的不断扩大,使用“一库”设计方法不便于进行系统的应用升级与扩充。这是因为,“一卡通”系统是一个不断创新与升级的系统,根据学校需求和软硬件相关技术的发展,“一卡通”系统将会有新的应用加入和老的应用的升级。一般情况下,“一卡通”系统的数据库需要作相应的变动与升级,由此造成“一卡通”系统数据的兼容性、一致性独立性等问题将是非常突出,特别是针对一个运行比较久且较大型的“一卡通”系统,庞大的数据量将使得系统升级与改动成本增高。 目前大多数高校使用的各应用子系统都不是同一家公司研发的,软硬件各自不同,其后台数据库不可能都集成在“一卡通”系统数据库中。但他们都使用同一张卡作为身份识别与计费的媒介。因此它与“一卡通”系统数据库之间需要一定的信息交换(如:卡的开户、挂失、注销、补卡等信息)。可以想象,在执行数据修改、更新等操作时,必将会出现操作与数据库不同步的情况,必然导致人力、物力的无谓消耗。 由于库的不断扩大,各表的相互制约势必增加,其使用效率必将受到影响,尤其是某些条件下需要系统能够实时处理用户需求,在此情况下,“一卡多库”的设计方法势必影响到学生的正常学习生活。 笔者在考虑上述各种因素基础之上,认为可以采用建立“一卡多库”的设计方法来解决“一卡一库”带来的使用不便。 2使用“一卡多库”设计方法特点 事实上,“一卡通”就是利用同一张卡作为各种计费与身份识别系统的媒介,这是“一卡通”系统的共性。认识到这一共性,是认识各种计费与身份识别系统都有其自身的特点与属性的基础。在此基础上,笔者认为,“一卡通”信息系统数据库设计比较行之有效的方法就是“一卡多库”——以卡信息数据库为中心库,同时根据校园各单位性质和实现功能建立分布式数据库,为每一个应用系统或模块建立一个专门的相对独立的数据库。各场地上的数据由本单位的DBMS管理,具有自治处理能力。这样的好处是反应速度快,可扩展性能好,能适应学校规模的不断扩大,同时便于增加“一卡通”系统的灵活性与独立性,便于“一卡通”应用系统的扩充与改造升级。 3“一卡多库”设计的基本步骤 3.1确定数据的物理位置 在分布式数据库环境中,对每一数据表都要首先确定其还不错佳的存放位置,从而使整体数据的分布更加合理。在这一过程中,需要考虑的因素主要有以下几点:每一结点需传递的事务量;每一结点使用的数据量;各结点速度、磁盘容量;若结点间连接不通后的访问规则;表间联系对数据完整性的影响等。 3.2确定数据库及其对象 对每一存放数据的独立结点都要建立至少一个数据库,对于不同的应用,在同一地点也可以建立多个数据库。在每一数据库中还要根据实际需求建立有关的数据库对象,如Oracle中有关数据库对象有Table、View、Snapshot、Synonym、DatabaseLink等。 3.3确定数据存取机制 分布式数据库的一大重要特点是数据访问的透明性。在应用系统中,不同的功能会需要访问不同数据库中的数据。为了达到数据访问的透明性,在“一卡多库”设计时就需要确定如何存取其它数据库中的数据,如何实现不同数据库中数据表的链接等规则。 4使用“一卡多库”设计新情况思考 使用“一卡多库”设计方法虽然能具有上述优点,但是由于各应用系统数据库的相对独立性,必然导致卡信息数据库中的卡的开户、挂失、解挂、补卡、信息调整、注销等信息与各应用系统数据库中的相关信息出现不同步等问题,这就要求“一卡通”信息系统数据库设计过程中必须把解决同步问题作为设计的重点。针对以上问题,笔者认为,我们可以采取以下办法: 在“一卡通”系统各数据库相关表的表结构及相关的处理机制上建立接口(即一种标准),这是解决同步问题的基础。 在一定的时间内,各应用系统从卡信息数据库上传或下载相关信息,双方进行必要的更新。利用大型数据库服务器自身的分布复制技术实现相关信息的同步。用联邦的思想解决多个数据库之间的同步通信问题。 5结语 随着各高校规模的不断扩大,建设数字化、信息化校园必然是高校在未来办学中的大势所趋。作为信息化校园的基础平台——高校信息系统数据库,还有代于进一步的深入研究,以适应信息化校园的建设。