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数据库系统

数据库系统

数据库系统范文第1篇

关键词 数据库;测试;应用系统;完整性

中图分类号 TP 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)031-0112-01

就数据库领域测试而言,目前国际上的TPC组织虽然提出了性能测试标准,然而由于数据库应用的领域不同、运行的环境不同,加上数据库管理系统功能、结构日趋复杂、度量特性繁多等诸多因素,目前国际上并没有被普遍接受的数据库结合评测体系。

随着市场对软件系统的要求越来越高,软件产品结构也越来越复杂,从以前的单层结构进入了目前的双层,三层甚至多次架构的设计。同时,由于对数据存储,分析,安全,性能和稳定性的要求越来越高,数据库也从以前一个默默无闻的后台仓库,逐渐成为了数据库系统。同时数据库开发设计人员和数据库系统管理员成为各个公司不可或缺的重要人物。

针对于数据库应用系统的数据库的设计与实现,其测试内容大致包括:数据备份与恢复测试;故障转移和恢复测试。

从测试过程的角度来说我们也可以把数据库测试分为:

1)系统测试。传统软件系统测试的测试重点是需求覆盖,而对于我们的数据库测试同样也需要对需求覆盖进行保证。那么数据库在初期设计中也需要对这个进行分析,测试。例如存储过程,视图,触发器,约束,规则等我们都需要进行需求的验证确保这些功能设计是符合需求的。另一方面我们需要确认数据库设计文档和最终的数据库相同,当设计文档变化时我们同样要验证改修改是否落实到数据库上。

2)集成测试。集成测试是主要针对接口进行的测试工作,从数据库的角度来说和普通测试稍微有些区别对于数据库测试来说,需要考虑的是数据项的修改操作、数据项的增加操作、数据项的删除操作、数据表增加满、数据表删除空、删除空表中的记录、数据表的并发操作、针对存储过程的接口测试、结合业务逻辑做关联表的接口测试。

同样我们需要对这些接口考虑采用等价类、边界值、错误猜测等方法进行测试。

3)单元测试。单元测试侧重于逻辑覆盖,相对对于复杂的代码来说,数据库开发的单元测试相对简单些,可以通过语句覆盖和走读的方式完成。

系统测试相对来说比较困难,这要求有很高的数据库设计能力和丰富的数据库测试经验。而集成测试和单元测试就相对简单了。

而我们也可以从测试关注点的角度对数据库进行分类。

4)功能测试。对数据库功能的测试我们可以依赖与工具进行。

DBunit:一款开源的数据库功能测试框架,可以使用类似与Junit的方式对数据库的基本操作进行白盒的单元测试,对输入输出进行校验。

QTP:大名鼎鼎的自动测试工具,通过对对象的捕捉识别,我们可以通过QTP来模拟用户的操作流程,通过其中的校验方法或者结合数据库后台的监控对整个数据库中的数据进行测试。个人觉得比较偏向

灰盒。

DataFactory:一款优秀的数据库数据自动生成工具,通过它你可以轻松的生成任意结构数据库,对数据库进行填充,帮助你生成所需要的大量数据从而验证我们数据库中的功能是否正确。这是属于黑盒测试。

数据库性能虽然我们的硬件最近几年进步很快,但是我们需要处理的数据以更快的速度在增加。几亿条记录的表格在现在是司空见惯的,如此庞大的数据量在大量并发连接操作时,我们不能像以前一样随意的使用查询,连接查询,嵌套查询,视图,这些操作如果不当会给系统带来非常巨大的压力,严重影响系统性能。

5)性能测试。我们如何对性能方面进行测试呢,业界也提供了很多工具通过数据库系统的SQL语句分析工具,我们可以分析得到数据库语句执行的瓶颈,从而优化SQL语句。

Loadrunner:这个不用多说,我们可以通过对协议的编程来对数据库做压力测试。

Swingbench:(这是一个重量级别的feature,类似LR,而且非常强大,只不过专门针对oracle而已)数据库厂商也意识到这点,例如oracle11g已经提供了real applicationtest,提供数据库性能测试,分析系统的应用瓶颈。

还有很多第三方公司开发了SQL语句优化工具来帮助你自动的进行语句优化工作从而提高执行效率。

6)安全测试。软件日益复杂,而数据又成为了系统中重中之重的核心,从以往对系统的破坏现在更倾向于对数据的获取和破坏。而数据库的安全被提到了最前端自从SQL注入攻击被发现,

在基于数据库应用系统的数据库测试中数据库完整性对于数据库应用系统非常关键,其作用主要体现在以下几个方面:

1)数据库完整性约束能够防止合法用户使用数据库时向数据库中添加不合语义的数据。

2)利用基于DBMS的完整性控制机制来实现业务规则,易于定义,容易理解,而且可以降低应用程序的复杂性,提高应用程序的运行效率。同时,基于DBMS的完整性控制机制是集中管理的,因此比应用程序更容易实现数据库的完整性。

3)合理的数据库完整性设计,能够同时兼顾数据库的完整性和系统的效能。比如装载大量数据时,只要在装载之前临时使基于DBMS的数据库完整性约束失效,此后再使其生效,就能保证既不影响数据装载的效率又能保证数据库的完整性。

4)在应用软件的功能测试中,完善的数据库完整性有助于尽早发现应用软件的错误。

一个好的数据库完整性设计首先需要在需求分析阶段确定要通过数据库完整性约束实现的业务规则,然后在充分了解特定DBMS提供的完整性控制机制的基础上,依据整个系统的体系结构和性能要求,遵照数据库设计方法和应用软件设计方法,合理选择每个业务规则的实现方式;最后,认真测试,排除隐含的约束冲突和性能问题。基于DBMS的数据库完整性设计大体分为以下几个阶段:

1)需求分析阶段。经过系统分析员、数据库分析员、用户的共同努力,确定系统模型中应该包含的对象,如人事及工资管理系统中的部门、员工、经理等,以及各种业务规则。

在完成寻找业务规则的工作之后,确定要作为数据库完整性的业务规则,并对业务规则进行分类。其中作为数据库模式一部分的完整性设计按下面的过程进行。而由应用软件来实现的数据库完整性设计将按照软件工程的方法进行。

2)概念结构设计阶段。概念结构设计阶段是将依据需求分析的结果转换成一个独立于具体DBMS的概念模型,即实体关系图(ERD)。在概念结构设计阶段就要开始数据库完整性设计的实质阶段,因为此阶段的实体关系将在逻辑结构设计阶段转化为实体完整性约束和参照完整性约束,到逻辑结构设计阶段将完成设计的主要工作。

3)逻辑结构设计阶段。此阶段就是将概念结构转换为某个DBMS所支持的数据模型,并对其进行优化,包括对关系模型的规范化。此时,依据DBMS提供的完整性约束机制,对尚未加入逻辑结构中的完整性约束列表,逐条选择合适的方式加以实现。

一个基于数据库应用系统的功能、性能,安全性往往和数据库开发有直接的关系,但是实际工作中,我们从来没有真正将数据库作为一个

(下转第126页)

(上接第112页)

独立的系统进行测试,而是通过对代码的测试工作间接对数据库进行一定的测试,数据库方面的测试仍然处于空白。为了进一步的提高软件质量和开发效率,我们必须关注数据库测试,并且尽早的参与数据库开发。

参考文献

[1]柳纯录.软件评测师教程 [M].清华大学出版社.

[2]朱少民.软件测试方法和技术[M].清华大学出版社.

[3]省略/

数据库系统范文第2篇

【关键词】图书馆管理;系统设计;SQL;VB

1.系统可行性分析

图书馆管理系统是一种基于集中统一规划的数据库数据管理新模式,本文主要目的是利用数据库软件编制一个管理软件,用以实现图书借阅、读者管理以及日常工作等多项管理。

本系统的设计主要从以下几方面做起:系统业务流程分析、系统的功能设计、系统的数据库结构设计、系统的模块结构设计等。

2.系统需求分析

图书馆管理系统的用户是负责图书借阅管理的图书馆的管理员,实例包括图书分类管理、图书基本信息管理、借阅证件类型管理、借阅证件管理和图书借阅管理等主要功能。

具体功能如下:图书分类信息的添加、修改、删除和查询。

此功能为图书的分类管理提供依据;图书基本信息的添加、修改、删除和查询;借阅证件分类信息的添加、修改、删除和查询。不同类型的借阅证件可以借阅的最大数量、最大天数和续借天数不同;图书借阅证件的添加、修改、删除、挂失和查询;图书借阅管理,包括图书借阅、图书归还、图书续借、图书挂失和图书催还等。

3.总体设计

3.1 概念结构设计

数据库概念结构设计是数据库设计中的关键,要求该设计可以充分反映各种数据处理要求,并表达直观、易于修改。目前,通常用E-R图来定义和描述概念结构设计。

3.1.1 系统功能图

下面进行系统的流程分析,所谓系统流程就是用户在使用系统时的工作过程。

运行系统后,首先会看到登录窗体,对用户进行身份验证。身份验证可以分为以下两个过程:确认用户是否是有效的系统用户;确定用户的类型。第一个过程决定用户能否进入系统,第二个过程根据用户的类型决定用户的操作权限。如图3-4可以看出,每个用户有3次机会进行身份验证。如果3次输入的用户名和密码都无法与数据库中的数据匹配,则强制退出系统。

3.2 逻辑结构设计

逻辑结构设计是数据库设计阶段非常重要的环节,好的数据库结构可以简化开发过程,使系统功能更加清晰明确。因为数据库结构的变化会造成编码的改动,所以必须认真设计数据库结构后再进行编码,从而避免无谓的重复工作。

3.2.1 数据表设计

本系统共包含5个表,借阅证件类型表CardType、借阅证件表Cards、图书借阅表Borrow、图书借阅明细表BorrowList和用户信息表Users。下面分别介绍这些表的结构。

1)借阅证件类型表CardType,结构如表3-1所示。

2)借阅证件表Cards,结构如表3-2所示。

3)图书借阅表Borrow,结构如表3-3所示。

4)图书借阅明细表BorrowList,结构如表3-4所示。

5)用户信息表Users,用来保存系统用户信息。并且,在表的结构表中定义每个表的主键,为了规定各表之间的联系,还需要定义一组外键。

关系名由SQL Server自动生成的,可以在表设计器中单击鼠标右键,选择“关系”菜单项,在“属性”窗口中定义外键信息。

3.2.2 范式分析

构造数据库必须遵循一定的规则,在关系数据库中,这种规则就是范式。关系数据库中的关系必须满足一定的要求,即满足不同的范式,以避免插入(insert)、删除(delete)和更新(update)操作异常。一般说来,数据库只需满足第三范式和BCNF范式就行了。

①第一范式(1NF)

在任何一个关系数据库中,第一范式(1NF)是对关系模式的基本要求,不满足第一范式(1NF)的数据库就不是关系数据库。所谓第一范式(1NF)是指数据库表的每一列都是不可分割的基本数据项,同一列中不能有多个值,即实体中的某个属性不能有多个值或者不能有重复的属性。上表3-1到表3-4,均满足第一范式的要求。

②第二范式(2NF)

第二范式(2NF)是在第一范式(1NF)的基础上建立起来的,数据库表中不存在非主键对任一候选主键的部分函数依赖(部分函数依赖指的是存在组合主键中的某些字段决定非主键的情况),也即所有非主键字段都完全依赖于任意一组候选主键。上表3-1到表3-4,都没有组合主键情况,因此,均满足第二范式。

③第三范式(3NF)

在第二范式的基础上,数据表中如果不存在非主键对任一候选主键的传递函数依赖则符合第三范式。所谓传递函数依赖,指的是如果存在“ABC”的决定关系,则C传递函数依赖于A。因此,满足第三范式的数据库表应该不存在如下依赖关系:主键非主键x非主键y;上表3-1到3-4,均满足第三范式。

④BCNF范式

BCNF是由Boyce和Codd提出的,比3NF又进了一步,通常认为是修正的第三范式,即如果数据表中不存在任何字段对任一主键字段的传递函数依赖,则符合BCNF。

但为了提高程序运行速度和查找速度,图书基本信息表和借阅证件表都采取了冗余设计,增加了一些具体信息(如作者、出版社、读者姓名等)。

3.3 创建SQL Server数据库

下面以SQL Server 2000数据库管理系统为平台并基于表3-1到表3-4的内容介绍建立数据库的方法,这里假设SQL Server 2000系统已成功安装。

①单击系统任务栏中的“开始”按钮,选择“程序”“Microsoft SQL Server”“企业管理器”选项,进入SQL Server企业管理器,单击Microsoft SQL Server左侧的“+”,再单击“D56CB156F9C04AA(Windows NT)左侧的“+”(D56CB156F9C04AA是当前服务器名),出现一“控制台根目录\Microsoft SQL Servers\Liyan”的界面。

②在①界面中,单击“数据库”选项左侧的“+”,再单击右键选择“新建数据库”,在这里我们建立一个新的数据库Books。假设该数据库已建好,列出所包含的表、视图等。

③在②所列出的“表”选项按钮中单击鼠标右键,选择“新建表”便可在该数据库中建立新表。

我们可按上述步骤在SQL Server中建立好数据库及包含的表,以便在VB程序中编辑表中的记录。

4.系统实现

本工程中引用了一些ActiveX控件等,在设计时选择“工程”菜单中的“引用”选项,从引用列表中选中如下选择:

再选择“工程”菜单中的“部件”选项,从控件列表中选中如下选项:

4.1 模块设计

按功能划分,本工程应包含如下四个模块:Const用来管理工程中的常量;DbFunc用来管理工程中与数据库操作相关的声明、变量和常数;GeneralFunc用来管理工程中一些通用的自定义函数;Variable用来管理工程中的全局变量。

4.2 添加类模块

在工程中,需要为每一个表创建一个类模块,将对此表的所有数据库操作封装在类中。在通常情况下,类的成员变量与对应的表中的字段名相同。因此,本系统根据需要创建7个类模块。

1)BookType类。BookType类用来管理表BookType的数据库操作,它保存为BookType.cls。

2)BookInfo类。BookInfo类用来管理表BookInfo的数据库操作,它保存为BookInfo.cls。

3)CardType类。CardType类用来管理表CardType的数据库操作,它保存为CardType.cls。

4)Cards类。Cards类用来管理表Cards的数据库操作,它保存为Cards.cls。

5)Borrow类。Borrow类用来管理表Borrow的数据库操作,它保存为Borrow.cls。

6)BorrowList类。BorrowList类用来管理表BorrowList的数据库操作,它保存为BorrowList.cls。

7)Users类。Users类用来管理表Users的数据库操作,它保存为Users.cls。

4.3 窗体及主界面设计

当系统运行时,首先打开登录窗体,只有有权限的用户才能进入系统。登录成功后,将显示系统主界面。

4.3.1 设计登录窗体

登录窗体的名称为FrmLogin,它的界面布局如图4-1所示。

4.3.2 设计主界面

主窗体是工程的启动对象,在系统菜单中选择“工程”选项中的“属性”,打开属性窗口设置启动对象。本系统中主窗体名为FrmMain。

打开主窗体的设计窗口,选择“工具”选项中的“菜单编辑器”,对菜单内容进行编辑,菜单项的属性如表4-3所示。

4.4 图书借阅管理模块设计

图书借阅管理模块可以实现以下功能:借阅证件类型管理;借阅证件管理;图书借阅管理。

借阅证件类型编辑窗体的名称为FrmCard TypeEdit,布局如图4-3所示。

4.4.2 设计借阅证件类型管理窗体

借阅证件类型管理窗体的名称为FrmCard Type,布局如图4-4所示。

在此窗体中,使用TreeView和ImageList控件来显示借阅证件分类数据。

借阅证件编辑窗体的名称为FrmCards Edit,布局如图4-5所示。

窗体中使用ADO Data控件为“证件类型”组合框提供数据源。

4.4.4 设计借阅证件管理窗体

借阅证件管理窗体的名称为FrmCards,布局如图4-6所示。

组合框用来选择借阅证的状态,包括全部、有效和挂失。

4.4.5 设计图书借阅记录查看窗体

在借阅证件管理窗体中单击“借阅记录”按钮时,打开图书借阅记录查看窗体,用来查看指定借阅证件的图书借阅记录,窗体名为FrmRecard,布局如图4-7所示。

图书借阅信息编辑窗体的名称为FrmBor-rowEdit,布局如图4-8所示。

此窗口的工作过程比较复杂,下面分别进行介绍。

(1)借阅编号、借阅日期和归还日期等数据由系统根据当前系统日期自动生成。

(2)用户首先需要输入借阅证编号,然后单击“查找”按钮。系统将在数据库中查找该借阅证的相关信息,并显示在窗体中。

(3)如果确定用此借阅证借阅图书,则单击“保存”按钮。

(4)此时可以在“书号”文本框内输入要借阅的图书编号。单击“查找图书”按钮,可以在数据库中查询该图书的相关信息,并显示在窗体中。

(5)因为一个借阅证可以同时借阅多本图书,所以可以单击“添加图书”和“删除图书”按钮编辑下面的借阅图书列表。

(6)单击“确定”按钮,将此次图书借阅信息保存到数据库。

(7)单击“取消”按钮,将删除此次图书借阅信息。

4.4.7 设计图书续借、归还、丢失信息编辑窗体

图书续集、归还、丢失信息编辑窗体的名称为FrmReturnDetail,布局如图4-9所示。

4.4.8 设计图书归还信息管理窗体

图书归还信息管理窗体的名称为FrmRet-urnEdit,布局如图4-10所示。

4.4.9 设计图书催还记录查看窗体

超过5天还没有归还的图书将显示在图书催还记录表中。图书催还记录查看窗体的名称为FrmPush,(布局图略)。

4.4.10 设计图书借阅管理窗体

图书借阅管理窗体的名称为FrmBorrow,(布局图略)。

4.5 用户管理模块设计

用户管理模块可以实现以下功能:1)用户管理;2)修改密码。

4.5.1 设计用户管理窗体

只有有权限的系统用户才可以打开此窗体进行用户管理操作,如添加用户、修改用户、删除用户等。用户管理窗体的名称为FrmUserMan(布局图略)。

4.5.2 设计修改密码窗体

任何用户都可以使用此窗体修改密码,修改密码窗体的名称为FrmUserEdit。(图略)

5.系统运行

将本系统联编成Book.exe文件,可以脱离VB系统单独运行。运行Book.exe,出现界面窗口,输入Admin/Admin(默认的系统管理员),单击“确定”按钮,进入系统主菜单,如图5-1所示。这里如果连续输入三次错误的用户名和密码,将被强制退出。

在“基本信息管理”菜单中可以添加、修改、删除图书信息,并可查看借阅归还记录。

在“图书借阅管理”菜单中,可以进行借阅证类型管理、借阅证管理和图书借阅管理。在“借阅证类型管理”中可以添加、修改和删除借阅证。在“借阅证管理”中可以查看、修改和删除全部、挂失或有效状态下的借书证的详细信息,并可查阅某一借书证的借阅记录。在图书借阅管理中,可以借阅、归还和催还某一图书。

在“系统用户管理”菜单中可以进行用户管理和修改密码的操作。其中,“用户管理”必须是有权限的系统管理员使用,可以添加、删除、修改用户信息,所有用户均可使用“修改密码”按钮来修改自己的密码。

6.总结

本文重点完成了图书馆流通数据库管理系统的设计,系统实现对图书信息、用户信息的管理和维护,主要实现了图书和借阅证件数据的输入、查询、修改和删除等一系列功能,并可添加或删除用户。本系统采用SQL Sever2000数据库系统作为底层结构,基于VisualBasic设计完成,具备了很强的稳定性、扩充性和安全性,并且数据库中所有的库表结构都符合3nf的要求,数据冗余较少,因此系统的运行效率大为提高。

由于系统完全采用图形用户操作界面,用户很容易了解和掌握系统的使用方法,这使得系统具备了很好的交互性和可操作性。在功能的界面实现方面,系统采用菜单式操作和命令按钮操作相结合的方式,使操作非常的简单、方便。在安全性方面,只有系统管理员或由系统管理员创建的普通用户可以登录系统,从而保证了系统的安全性。

参考文献

[1]张晋连.数据库原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2004,7.

[2]闪四清.数据库系统原理与应用教程(第二版)[M].北京:清华大学出版社,2008,4.

[3]戴志诚.举一反三SQL Server中文版数据库编程实战训练[M].北京:人民邮电出版社,2004,10.

[4]赵玮.举一反三VisualBasic中文版快捷编程实战训练[M].北京:人民邮电出版社,2003,9.

[5]李春葆.VisualBasic数据库系统设计与开发[M].北京:清华大学出版社,2003,8.

数据库系统范文第3篇

关键词:战术数据链 推演 数据库

中图分类号:TP391.9 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)007-057-03

1 引言

信息是信息化战争中的决定因素,而数据链的根本作用就是解决信息获取、信息处理和信息传输的结合问题,并从速度上进行优化,极大地增强部队的整体作战效能。

复杂电磁环境是信息化战场的重要特征,在未来信息化条件作战中,战场复杂电磁环境将对各类信息化武器装备将产生严重影响。

战场环境千变万化,参战平台也是多种多样,大规模作战应用条件下的数据链综合应用,是作战研究的关键,也是数据链推演系统研究的核心内容。而能够支撑大规模数据链平台接入模拟的数据库是推演的基础。本文在对Link-16数据链应用研究的基础上,提出了系统数据库的结构设计和应用流程,使之能够快速高效地支撑推演系统的运行。

2 数据链推演系统

Link-16数据链,又称战术数字信息链路-J(TADIL-J)是美国和北约部队广泛采用的一种战术数据链。Link-16数据链已经装备美国和北约全部的预警机和许多地面防空指挥所、战斗机、直升机、驱逐舰和航母等典型的作战平台。

数据链推演系统是针对美军及北约部队广泛应用的Link-16数据链而建立的仿真推演系统,通过加载想定和网络规划,在统一的推演控制下,在网络运行模拟设备、各参与平台和支撑平台的参与下,对任务规划和行动需求一致性、Link-16网络规划以及网络资源的合理性进行验证。

3 推演数据库组成

推演系统数据库组成如图1所示。

3.1 数据库管理系统

数据库管理系统是根据不同的需求对平台库、装备库、行为模型库以及复杂电磁环境库等进行管理、包括添加、删除和参数修改等工作,同时对数据库整体进行备份和存贮。

3.2 平台模型数据库

平台模型库主要建立平台模型各种参数信息,包含空中、水面、陆地和水下平台,为推演系统提供平台数据。

3.3 装备模型数据库

装备模型数据库主要建立平台数据链装备模型的各种参数信息,包含Link16数据链装备、雷达装备、电子战装备等,为推演系统提供数据链所需的各种装备数据。

3.4 行为模型数据库

行为模型库主要建立平台所参与的行为模型,包含平台的起飞、降落、到达指定高度、巡航、按照轨迹运动、按照轨迹前往等行为,为推演系统提供平台行动数据。

3.5 复杂电磁环境模型数据库

复杂电磁环境模型库主要建立战场复杂电磁环境干扰模型以及根据不同环境下的电磁环境参数库,为推演系统提供复杂电磁环境态势以及为装备受干扰状态下的干扰计算提供基础参数。

3.6 行动脚本数据库

行动脚本数据库主要建立推演剧情的各种数据信息的综合,包含推演平台组成、装备情况、推演平台行为、网络组织情况、数据链应用情况等,为推演提供全部数据以及推演剧情的保存。

4 数据库及应用流程设计

4.1 数据库设计

推演系统数据库包括:平台模型库,装备模型库,行为模型库,复杂电磁环境模型库,行动脚本数据库。模型是以参数的集合进行定义,即每种模型由一系列参数描述。例如,战斗机模型的平台类型为空中平台,油量为50000L,机翼为50m,机长200m等。Link-16数据链装备模型的链路类型为Link16,波道号为01,网络号为16等。每种模型库以树形结构进行组织管理。根模型拥有模型基本参数集,子模型在继承父模型的参数集的同时,拥有自己特有的参数集。如图2所示,假设某平台模型的树形结构图如下:

R表示根节点的参数集,A,B,C分别表示子节点独有的参数集,A1,A2;B1,B2;C1,C2表示叶子节点独有的参数集。

图2 参数继承图

最左侧叶子结点的所有参数的集合为:

(1)数据库管理系统。

数据库管理系统是对推演系统的模型库进行管理维护的系统。主要完成推演系统数据库的维护,包括模型的查询,添加,删除,编辑,保存,备份功能,如图3所示。推演数据库包括:平台模型库,装备模型库,行为模型库,复杂电磁环境模型库,行动脚本库。数据库管理系统启动之后,建立与各个模型库的连接。每个时刻只能由一个连接是活动状态,只有在活动状态下才能完成模型库的编辑。系统支持一键切换各个模型库连接的活动状态。系统以树形结构展示库中的各个模型及其参数数据。在进行了添加,删除,编辑参数等操作之后,通过保存将数据写入模型库。另外,系统支持数据库的备份。

图3 数据库管理流程图

1)模型库的添加。

执行模型添加功能时,系统自动建立该模型的基本参数集。用户可以为该模型添加特有参数,并为其设置参数值。基本参数集和特有参数共同构成该新增模型的参数集。

2)模型库的删除。

执行模型删除功能时,系统删除该模型库的参数集,假如该模型有子模型,系统首先删除其子模型,继而删除该模型。

模型的编辑主要包括模型的参数集的编辑,包括添加,删除,修改参数值等。

4)模型的保存。

保存功能主要完成对以修改模型的保存,将修改后数据存入平台模型数据库。

5)模型的备份。

系统将模型数据库按制定的文件类型另存为到制定的物理存储空间。存储文件类型包括:.sql,.txt,.xml等。

(2)平台模型库。

平台模型库为推演系统提供平台数据。平台模型库以树形结构进行组织管理。一级模型包括空中平台、陆地平台、水面平台、水下平台四种类型。二级空中平台模型包括:战斗机、加油机、预警机、无人机等。二级陆地平台模型包括:指挥所,装甲车,雷达站,坦克等。二级水面平台模型包括:航空母舰,舰船。二级水下平台模型包括:潜艇等。模型以参数的集合描述。子模型在继承了父模型的参数同时,拥有自己特有的参数。

下面说明空中平台模型,地面模型,以及空中模型的子模型――战斗机模型的参数集。其中战斗机模型参数表中说明了子模型和父模型之间的参数继承关系,见表1和表2所示。

表1 平台模型示例

表2 战斗机平台模型

(3)装备模型库。

装备模型数据库主要建立平台数据链装备模型的各种参数信息,包含Link16数据链装备、雷达装备、电子战装备等,为推演系统提供数据链所需的各种装备数据。该模型库只有一级,模型库中每个模型拥有自己的参数集,示例如表3所示。

表3 装备模型示例

(4)行为模型库。

行为模型库主要建立平台所参与的行为模型,包含平台的起飞、降落、到达指定高度、巡航、按照轨迹运动、按照轨迹前往等行为,为推演系统提供平台行动数据。该模型库只有一级,每个行为模型拥有自己的参数集,示例如表4所示。

表4 行为模型示例

(5)复杂电磁环境模型库。

复杂电磁环境模型库主要建立战场复杂电磁环境干扰模型以及根据不同环境下的电磁环境参数库,为推演系统提供复杂电磁环境态势以及为装备受干扰状态下的干扰计算提供基础参数,示例如表5所示。

表5 复杂电磁环境模型示例

(6)行动脚本库。

行动脚本数据库主要建立推演剧情的各种数据信息的综合,包含推演平台组成、装备情况、推演平台行为、网络组织情况、数据链应用情况等,为推演提供全部数据以及推演剧情的保存。

4.2 数据库应用流程

根据数据链推演要求,数据库系统应用流程如图4所示。

图4 数据库应用流程设计

数据库管理系统按照行动文件中描述的数据链应用场景和行动计划,分解提炼该次行动的平台组成、装备情况、行为状态、数据链网络应用情况以及复杂电磁环境状态。根据上述推演行动数据,系统在复杂电磁环境模型库、平台模型库、行动模型库、装备模型库中提取相关模型及数据,利用推演标绘生成行动脚本文件并存入行动脚本库。推演展现可以直接调用行动脚本库的行动预案进行推演,该行动脚本包含行动单位组织结构,行动网,行动轨迹等信息。推演系统可直接加载行动脚本,并在推演时展现整个行动脚本的推演态势。

5 结束语

21世纪的战争是高科技的战争,信息权是战争争夺的制高点,复杂电磁环境下的数据链综合应用关系到联合作战的整体作战效能,数据链推演系统是对Link-16数据链网络规划及资源进行模拟仿真验证,而数据库是推演的核心和基础,良好的数据库设计能够提升系统的计算能力和灵活性,为大规模数据链作战应用提供很好地支撑,对其它类似系统数据库设计提供一定的借鉴。

参考文献:

[1] 高斌,唐晓斌,彭益,等.复杂电磁环境下的数据链资源分配技术研究[J].中国电子科学研究院学报,2010,5(3):248-252.

[2] 魏立柱,彭益,高斌.Link 16数据链验证测试技术[J].电讯技术,2011,51(3):9-13.

[3] 彭益,魏立柱.基于HLA的Link-16推演支持系统设计[J].微处理机,2012,33(1):87-93.

[4] 孙义民,杨丽萍.信息化战争中的战术数据链[M].北京:北京邮电大学出版社,2005.

[5] 赵晓睿,高晓光,陈军.机群超视距作战联合战术信息系统的效能分析[J].西北工业大学,2003,28(5):52-55.

数据库系统范文第4篇

关键词:高校本科;考试方式;改革;数据库

课程考试是高校本科教育工作中的重要环节,是评价学生、检验学习效果、促进创新人才培养的主要手段。而考试方式又是考试技术环节中的重要问题。面对当前本科生的学习状态、考场上的纪律情况、毕业生的就业及工作状况,作为本科教师不得不深思:我们的考试方式是否能提高学生的学习兴趣?是否能促进适合知识经济时代创新人才的培养?科学合理的考试方式能够引导学生并及时纠正学习方向上的偏差,从根本上调动学生的学习积极性和创造性。如果考试方式不当,一方面会助长高校教育中的某些不良风气,另一方面会挫伤学生的积极性和自尊心,阻碍创新能力的培养。

一、现行高校本科课程考试方式存在的主要问题

目前高校本科大多数课程的考试方式采取课程结束后的一次性闭卷形式。尽管各种开卷、论文、实际操作、大型作业等考试方式越来越多,但所占比例仍不够大,且多限于选修性质的课程。闭卷考试考题比较单一,客观题较多,而论述、分析等主观题较少,理论性知识多,导致学生死记硬背应付考试,难以对学生的分析能力、操作能力、创新思维等进行培养和评价。具体体现在以下几个方面。

(一)考试目的存在误区

考试是高校检查效果、评价教学质量、评定学生成绩和反馈教学信息的重要手段之一。然而大多数教师认为学生学完了自己所教的课程,应该给个结论,因而考试仅仅是为了给学生学了某门课程下个结论而已;对于学生来说,考试就是为了得到较高的分数,取得学分,获得奖、助学金、优先入党、谋取文凭与学位。因此没能对课程进行全面分析,尤其缺乏对学生知识掌握情况,能力形成情况的了解。教师则是在改完试卷得出分数,即认为课程结束,教学任务完成,很少有人对考试结果进行认真分析、做出评鉴,并及时反馈给学生。学生则是为了考试而学习,每天“读死书”。这种墨守成规、不善思考、满足书本、不敢质疑的学习态度与方式,与时代所倡导的创新精神是相背离的。

(二)考试方式单一

目前我国大部分高校本科都存在着考试方式比较单一,主要表现在现行考试习惯于一次性闭卷考试,很少能充分利用多种考试手段。严重存在着闭卷多,开卷少;笔试多、口试、答辩方式少,理论考试多,技能、操作、实践能力考查少;一次考试定论多,数次考试及综合评价少。此考试的弊端在于偶然性大,不能客观、全面的反映学生的真实水平,不仅对教学起不到应有的积极作用,相反会阻碍学生创造力和个性的发展。然而高校教育培养的是复合型、实践性的高级人才,除了要求学生掌握必备的理论知识外,更侧重于学生动手能力、创新能力的培养。

(三)考试内容重知识轻能力

在很多课程的试题中,考试内容基本上是教科书上有的、教师讲过的,且要求学生按标准答案做题,很少有自由发挥的机会。考试前学生要求教师划重点、划考试范围已经是司空见惯的事。试卷上很少有要求学生运用综合知识解决实际问题的试题,忽视了对学生各种能力的培养。重记忆轻创新,也就是说学生把学习的重点放在死记硬背上,缺乏学习的主动性和创造性。逐渐形成了“接受-复制性思维”,遏制了“创造-发散性思维”。

(四)重考试结果

现在的考试在很多时候都是“一锤定音”,只根据学生的期末成绩便对其进行评价。这是极不利于学生成长的,在一定程度上也会增加学生的惰性和一部分学生的心理不平衡。

(五)考试分析反馈不够

期末考试面临寒暑假,多数教师把试卷改出来登录了成绩就算了事,有的教师即使做了试卷分析,也只是按规定统计及格率,排分数段等肤浅应付。真正使教研组的老师能认真坐下来,组织分析研究试卷,确定考试的难易度、灵活度、开放度、学生的掌握度以及对知识的延伸度等很少。这样,考试对教学的反馈促进功能就发挥不出来。

二、其他先进国家大学考试方式的借鉴

在国外,大学考试的形式至少在二十多种以上,如无人监考考试、论文、开卷考试、阶段测试、试验和实地考察、答辩、专题讨论、口头演示、同学评价、图片演示、设计、制图或模型、个人研究项目、小组研究项目、自评、以计算机为基础的评价、资料分析、书评、图书馆运用评估项目、课堂表现、作文、实习和社会实践笔记或日记、口试以及闭卷口试等。

美国大学的课程很少统考,多是由专业教师根据既定的教学进程和要求,自行组织考核。考核方式呈现多样化,尤其注重对学生的能力培养。澳洲大学的学生考核模式可以概括为“以平时成绩为主,考试成绩为辅”。这样的考评模式既鼓励学生平时努力,撰写文章,互相交流,积极参与课上讨论等良好的学习、研究习惯,又避免了抱佛脚、死记硬背等不良学习习惯,值得借鉴。

三、数据库系统概论课程改革实践

数据库系统是一门综合性、实践性很强的信息基础设施的核心技术和重要基础课程,它作为IT类相关专业的主干技术基础课程之一,对培养学生科学的思维方法和开发方法,对后续课程的学习、完成毕业设计和今后从事实际工作等方面起着十分重要的作用。

如何教授该门课程才可以取得较好的效果;如何能让学生从这门课程中感受到乐趣,激发他们的兴趣,最终能发掘出学生的潜能和创新精神,体现他们创造性的思维和才能。我们经过长时间反复思考在对该课程考试方式方面做了一些新的尝试。

(一)灵活多样的考试方式和评价方法

任何一种单一的考试方法,只能满足某一方面目的的需求。要想通过考试达到测量、评价学生的学习状况和综合素质,单一的考试方式肯定是欠科学的。

在对计算机、信息管理类专业学生所授“数据库系统”课程的教学过程中,我们采取了相对灵活多样的考试方式和评价方法。首先把该课程分为理论教学、实验教学和课程设计三个环节来进行,每个环节上都有不同的考试方式和评价办法。理论教学中的采用笔试考试和课外读书报告方式(通过数据库专题网站进行数据库新技术学习笔记);实验教学中的实验操作演示(含口试)及实验报告考试方式;课程设计中的论文和答辩考试方式等。

相应的评价方法分为五个部分,即作业(含读书笔记)、出勤(含课堂问答)、实验成绩、课程设计答辩、期末笔试成绩。

考试方式的选择应本着具体问题具体分析的原则,即根据不同学科的区别,根据具体考试内容的性质特点和目的要求,选择考试方式,以对学生进行立体式的、多方位、多层面的测查,尽可能全面地获得有关学生素质水平的信息。

(二)过程考试与集中考试相结合,增加平时成绩在总成绩中的比重

数据库系统概论课程中的基本技能的考核通过实验环节采用多次过程化考试方式。该门课程的实验环境采用是:Access+SQLServer,编程语言不限(VB、JAVA、.NET等)。每次实验进行单元能力测试,包括基础模块测试和应用模块的测试。基础模块测试主要考核工具的使用,进行数据库建立、查询及应用等,如Access的使用;应用模块测试主要考核使用SQL命令进行数据库建立、查询及应用(SQLServer)。每次考核若干个技能点,不但要看结果,还要看速度。最后是期末的集中考试方式。

学生在学习过程中的每次过程化考核成绩累加起来,算作学生的平时成绩(包括读书笔记、出勤、每次实验成绩),学生最后成绩的得出,按照平时成绩50%,期末集中考试成绩50%计算。随着考试条件和手段的进一步改善,可加大平时成绩在总成绩中的比重。

这种考试方式强调考试过程化,它把考试作为教学过程的重要组成部分,将考试贯穿于整个教学过程中,就像企业对其产品质量进行全过程监控一样,能够促进学生在平时下功夫,把精力用在对课程内容的掌握上;有利于及时诊断出教与学两个方面存在的问题,以便及时采取措施,调整教与学的努力方向,顺利实现教学目标。

(三)基本技能考试和综合技能的考试相结合

教师在教学过程中一定要注重学生的综合素质培养、知识的综合运用,手段上采用案例教学,同时要注重实践。

前面提到基本技能的考试是通过课程实验进行的,而数据库系统的综合技能的训练是通过课程设计进行。在开课时就给学生布置一些课程设计题目,要求一个学期下来学生能够独立完成一个应用系统。最后采用答辩和论文报告的考试方式进行考核。学生需要经过认真的选题,查阅大量的资料,进行一番精心设计,在调查、设计、编写程序、测试等基础上才能完成。

课程设计是对学生的一种综合训练,这种综合训练和考核既包括了对课程内容的理解和吸收,也包括对课程所学知识的综合运用,还包括一些和课程相关知识的了解、掌握和应用。对提高学生的综合素质、培养学生的创新意识与实践能力具有特殊的作用。实践证明课程设计也是学生非常喜欢的一种方式,对学生的就业非常有利。

(四)个体考试与小组考试相结合

数据库基本技能考试与期末集中考试采用的是个体考试方式,而课程设计的综合性考试则采用小组考试方式。教师只对小组评分,小组长将教师的评分进行分配。

由于课程设计采取分组方式,每个小组同一个题目,不同小组的题目不同。因此考试方式是分组答辩方式,每个学生既是答辩人,又是评委。答辩人一边在计算机上演示,一边讲解自己设计的软件的功能,还要讲解增加在软件设计中的“得意之作”以及今后有待改进之处。其他同学再帮他指出设计中的不足,对于答辩人在软件设计中的闪光点,同学们纷纷取经。每组答辩完毕,由学生和教师共同评选出优秀软件。通过答辩,又给同学们提供了一次互动学习、互相交流的机会。

通过对数据库课程的考试改革,我们深深体会到:学生们对该课程的学习兴趣浓厚了,学习热情大大提高了,而且在没有降低考试要求的情况下全部通过了考试,并且优良的比例也有较大的提高。

积极改革高校本科课程考试方式和评价体系,探索平时考核与期末考试相结合、教师考核与学生相互及自我评价相结合,引导学生积极思维,“考”以致“思”,“考”以“创新”,建立灵活多样的课程考试方式和考核评价体系,真正把考试变成学生能力培养的一个重要环节。

参考文献:

1、张运舟.对高校考试改革的一点思考[J].河套大学学报,2006(1).

2、赵芳枝.以大学考试改革促进创新人才培养[J].北京理工大学学报,2007(S1).

数据库系统范文第5篇

关键词 UDS;数据库管理;认证

中图分类号TP392 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)49-0203-02

0引言

UDS系统提供了一种在数据库管理系统增加一套安全控制机制的方式,有针对性地解决了数据库连接密码固定不变的问题,能够根据用户制定的密码保护等级的要求周期性地随机生成新的合法密码,使得在不影响数据库信息和较少影响数据库访问及基于数据库的应用系统的开发这些前提下能够充分保障数据库中数据信息的机密性和有效性,并且能够支持多种关系数据库产品。

1 UDS的组成及应用架构

如图1.1,UDS系统由以下组件构成:

1)UDS服务器

UDS服务器是UDS系统的核心部件,实现了对主流数据库系统的数据源管理、用户管理、安全策略管理、权限管理和安全审计等功能,同时也为UDS系统的其它部件提供操作对象。

2)UDS控制台

UDS控制台是UDS系统自身的安全管理控制台。UDS系统管理员通过UDS控制台对UDS服务器进行操作和管理,完成数据源管理、数据库用户管理、数据库权限管理、数据库安全审计以及UDS系统自身的安全管理。UDS控制台采用IE等浏览器,为UDS管理员提供简洁、易用的操作界面。

3)UDS数据库管理终端

UDS数据库管理终端是一个支持不同关系数据库的数据库管理工具,针对组织内部不同类型、不同数量的数据库系统,可以为DBA提供一个集中的、统一的、安全的、简便易用的运行管理界面。不同权限的DBA可以在获得UDS管理员授权后,基于UDS服务器提供的虚拟数据库平台,利用UDS数据库管理终端完成不同的工作任务。

4)UDS认证

UDS系统提供UDS认证,为数据库管理员提供一种更安全可靠的登录数据库的方式。UDS认证采用USB KEY存储数据库用户的认证信息,当验证数据库用户对USB KEY的访问权限后,自动从USB KEY中读取用户的认证信息,帮助数据库用户完成认证。

5)UDS应用接口

UDS系统对数据库系统的一个重大安全性改进是对所有数据库帐号密码进行定期或不定期更新,为此UDS系统为数据库应用系统(简称DBAS)提供了API接口,该接口可以从UDS系统中获取该数据库帐号的当前密码,完成与数据库的连接。采用UDS应用接口,只需要在数据库应用中对数据库连接部分的程序进行改造,对系统用户来说完全透明,而且不影响应用性能。

在上述系统结构下,我们设计了如图1.2所示的系统架构,从而保证UDS设计目标的实现。

UDS系统为了在较少影响用户日常使用的前提下提高现有关系数据库系统的安全性,通过以下主要功能来保证:支持不同关系数据库,并通过数据库权限申请审批流程控制相应用户具有的数据库权限;能够灵活配置安全策略来设置系统中不同对象的安全等级,并根据安全等级定期更改密码等安全凭据;采用USB KEY对UDS系统用户进行鉴别,并通过安全审计模块和灵活备份模块来共同保证系统本身的安全性和可靠性;能够管理基于数据库的应用程序并提供了相应接口;支持不同加密算法和工具的通用加密接口;具有可控的数据库管理工具,以对数据库进行管理和维护。如图3所示:

2结论

UDS系统通过接管数据库系统的管理权,成为实际意义上的数据库管理员,并通过其安全框架对数据库进行管理维护,消除了数据库用户密码长期固定不变的安全隐患;提供应用程序接口,确保应用程序能够获取定期和不定期变化的数据库连接用户密码,较少影响应用程序的性能,并且控制应用程序是否能够使用;UDS系统通过申请、审核、激活、收回的流程控制数据库用户权限的分发,加入了强制控制的特征;此外,对于系统的重要功能及操作环节均加入了审计点,便于事后检查审计日志,发现安全隐患。

参考文献