数据库管理系统

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数据库管理系统范文第1篇

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[9]

[15]

[16] Introduction to Native XML Databases, Kimbro Staken,

[17] /index.htm

[18] XML and Databases, Ronald Bourret, /xml/XMLAndDatabases.htm

[19] /TR/xml-infoset/

[20] /和

[21] Chapter 2 "Tamino―Software AG's Native XML Server", Harald Schoning, In book of "XML Data Management: Native XML and XML-Enabled Database Systems", Akmal B. Chaudhri, Awais Rashid, Roberto Zicari, Addisson-Wesley, March 2003

[22] Kweelt: More than just "Yet another framework to query XML!", Arnaud Sahuguet, In Proceedings of ACM SIGMOD International Conference on Management of Data, Santa Barbara, California, May 21-24, 2001. Software available at: cheops.cis.upenn.edu/Kweelt/

[23] X-hive Corp (2002) X-Hive/DB, Available at:

数据库管理系统范文第2篇

关键词：安全；嵌入式；数据库；管理系统；分析；设计

中图分类号：TP315 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）16-3666-02

科技的发展带动了嵌入式技术的发展，嵌入式系统的应用给各行各业都带来了便利，有效的解决了数据增多和数据处理方面的问题，为网络的发展提供了一定的有利条件。以下通过了解嵌入式系统的含义，对嵌入式数据管理系统进行详细分析，并对安全嵌入式数据库管理系统的设计进行深入研究

1 嵌入式系统概述

随着科学技术的不断发展，嵌入式系统已经成为电子行业中不可缺少的部分。嵌入式系统是以计算机为依托的系统，这种系统的软硬件可以进行剪裁，这就使得嵌入式系统能够满足功能、体积、成本等方面的要求，并且能够对其他设备进行有效的控制和监督。随着嵌入式系统的不断完善，其应用的范围也更加广泛，在我国的许多领域都有嵌入式系统的应用，嵌入式系统的发展给各行各业都创造了巨大的收益。

随着嵌入式系统的应用和发展，越来越多的嵌入式系统都和网络技术密切联系在一起，这就使人们更加重视嵌入式系统的安全问题。我国大多数嵌入式技术都应用于工业领域中，嵌入式技术的应用关系着工业设备的使用情况，如果在设备使用的过程中，嵌入式系统受到攻击或损坏，就会给整个行业造成巨大损失，从而威胁到我国经济的发展。

嵌入式系统包括硬件部分和软件部分，嵌入式数据管理系统属于嵌入式软件系统的一部分。在嵌入式系统应用的过程中，系统的安全性成为人们重点关注的问题。虽然现阶段已经有许多解决系统安全问题的方法，但对于系统安全问题还没有进行系统化的研究。

2 安全嵌入式数据库管理系统分析

随着嵌入式数据库管理系统的发展和完善，越来越多的行业中都应用到了嵌入式数据库，国内外对嵌入式数据库的需求量也在不断上涨。在嵌入式数据库管理系统应用的过程中，由于各行业对系统的应用需求不同，并且计算平台也有差异，这就使得嵌入式数据库管理系统没有统一的发展标准。在大多数嵌入式数据库管理系统的应用中，其应用目的都不同，所以其采用的技术手段也有所差异。由于嵌入式数据库管理系统没有统一的技术平台，这就使得管理系统在发展的过程中采用不同的技术来满足其应用需求，所以在对嵌入式数据库管理系统进行研究时，要根据其所处的环境来进行研究，这样才能提高研究的科学性。

嵌入式系统的应用已经有较长一段时期。在一般的网络应用中，嵌入式数据库管理系统都处于中层位置或者基层位置。在系统应用时，可以通过特定的网络进行连接，或者是通过计算机监控系统进行连接，监控系统通过网络来控制嵌入式数据库管理系统的终端，从而形成完整的控制网络。嵌入式数据库管理系统的应用，能够有效的解决大量数据传送和处理的问题，从而使各类网络的工作效率提高。由于网络的覆盖率较广，在使用嵌入式数据库管理系统时，一定要注意使用的安全性，虽然现阶段对系统安全性问题的研究已经开展，但还需要进行更加深入的研究，对嵌入式数据库管理系统进行分析，了解其在安全方面存在的问题，这样才能有助于弥补管理系统安全方面存在的不足之处。

3 安全嵌入式数据库管理系统设计

嵌入式数据库管理系统具有较强的专用性特征，在嵌入式系统设计的过程中，要根据所需要的环境来设计系统软件，这样才能充分体现系统的专用性特点。在设计嵌入式数据库管理系统的过程中，不仅要满足嵌入式数据库管理系统的原则，还有满足安全数据库管理的原则。在设计时，要以系统的具体需求为根据，遵循相关的设计原则，这样设计出的系统才能达到预期的目标。

嵌入式数据库管理系统的原则。作为系统软件来说，嵌入式数据库管理系统除了要具备实用性、先进性和可靠性等基本原则，还应该遵循专用性、轻量型和可剪裁性原则。在嵌入式数据库管理系统应用过程中，会遇到不同的环境和操作系统，这就要求系统软件必须要适应不同的应用环境，并根据环境的不同发挥其专用性，这样才能根据嵌入式数据库管理系统的具体情况来进行剪裁，从而满足轻量型原则，如果在某个特定的环境中有实时要求，这就需要使软件的设计遵循实时性原则。

安全数据库管理系统的原则。在设计安全数据库管理系统时，要将系统中的数据和资料进行有效的管理，并提供相应的信息存取服务。要保证在授权用户需要时，向其提供可靠的信息，如果有非授权用户想要获取信息，系统应该拒绝访问，这样才能保证数据库信息的可用性和完整性，同时也能保护授权用户的合法权益。

管理系统安全策略的分析与制定。在安全嵌入式数据库管理系统的设计中，要对系统的安全策略进行分析和制定，这样才能保证系统的安全性。管理系统的安全策略是根据客户对系统安全的需求，制定的保护系统信息的相关规定和具体内容。通常情况下，都会将安全策略分为访问控制策略和访问支持策略。1.访问控制策略能够反映嵌入式数据库管理系统的机密性和完整性，它通过设定相应的规则来控制用户对系统的访问，主要的访问控制策略包括自主访问和强制访问两种；2.访问支持策略能够反映嵌入式数据库管理系统的可用性和可审计性，它能够保证控制策略的实施。

系统结构模型的选择。在选择嵌入式数据库管理系统的结构模型时，需要对系统的结构模型进行分析，然后选择最实用的结构模型。嵌入式数据库管理系统的结构主要分为客户端结构和库函数结构。1.客户端和服务器模型。数据库服务器端是独立于其他程序而运行的，在一些商业数据库中，服务器程序都在专门的机器上运行，在使用客户端模型时，能够将服务器中的资源提供给多个客户端。如果采用服务器端结构模型，则需要进行两次切换才能完成，这就使得系统的开销增大，给服务器和客户端都增加了负担。服务器模型能够为应用程序提供数据库接口，从而消除了数据库管理系统中存在的差异性问题；2.库函数模型能够解决系统中的通信开销，在库函数模型使用的过程中，能够将数据库中的程序嵌入到应用程序中，通过嵌入式数据库能够有效的实现数据库逻辑，应用程序和数据库服务能够实现通信，这样就能避免系统开销。库函数模型没有数据库接口，它是通过数据库本身的API进行操作的。

4 总结

本文通过接受嵌入式系统，对安全嵌入式数据库管理系统进行了具体的分析和设计。从文中可以看出，安全嵌入式数据库管理系统在应用的过程中，要根据其所处的环境来进行特定的设计，而且要遵循特定的设计原则，这样才能保证嵌入式数据库管理系统的安全性和合理性，从而使系统在应用过程中发挥其最大的作用。现阶段的安全嵌入式数据库管理系统还存在一定的不足之处，还应该根据其特点，对其功能进行进一步完善，这样才能使嵌入式数据库管理系统发挥更大的作用。

参考文献：

[1] 韩立毛，赵跃华，朱伟玲.安全嵌入式数据库管理系统的设计研究[J].通信技术，2010（6）.

[2] 沈勇，朱文静.一种嵌入式数据库安全增强方案的设计与实现[J].现代电子技术，2010（14）.

数据库管理系统范文第3篇

关键词 数据库管理系统；查询及优化；选择性因子；核心技术

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）166-0092-02

数据库管理系统应用非常广泛，尤其在信息化建设中的应用尤为突出。数据库系统经过长期的发展，在商业领域中的应用非常广泛。就我国而言，数据库管理系统一直受到国家宏观政策的扶持，如我国在863计划当中，根据实际情况设置了“数据库管理系统及其应用”。随着社会经济不断发展，各领域对技术提出了更高要求。因此加强对该问题的研究具有非常重要的现实意义，能够帮助相关主体了解更多关键技术，并掌握其实现方法。

1 查询优化关键技术

1.1 查询优化的一般准则

查询的效率在一定程度上可以通过查询优化的方法得到改善，然而无论是从策略上考虑，还是从改善程度方面考虑，这都不是最好的办法。查询优化一般准则主要有5个部分：准则一，选择运算尽可能优先的进行。这一准则能够在一定程度上节约时间成本。准则二，针对实践执行及连接等进行预处理，一般来说，在实践中，预处理可以采取两种方式，分排序合并及索引两种连接。准则三，将选择运算及投影运算同时进行。这一原则的遵循能够减少对关系的重复扫描。准则四，提取出公共子表达式。如果从外部读入子表达式速度较快，可以将其作为公共表达式，以便提高表达有效性。准则五，建立在笛卡尔积同基础之上，重构连接运算。在具体应用过程中，借助上述准则，能够有效节省更多时间，毋庸置疑效率也就快了。

1.2 查询优化规则系统

针对研究对象来说，其自身具有较为广泛的应用范围。综合来看，该系统Client/Server的结构为基础运行。整个体系结构由内存、逻辑及物理等部分构成。该数据库管理系统除了应用广泛之外在规则系统方面也相当强大。规则系统的使用，不仅能够实现对不明确试图的观察，且能够对试图进行相应的处理。比如重写系统，该系统存在于优化器和分解器之间的，系统传回的用户查询信息主要就是通过该系统来完成分析的。重写规则后，系统能够对传回的用户在内部进行相应的操作，满足用户需求。

1.3 查询优化预处理

一般在真正进行优化处理之前还有一项操作是需要完成的，那就是查询优化处理，这一处理放在这里的主要目的是让查询规划的效果更高。具体的查询优化处理主要包括3个方面，对集合操作的预处理、对条件表达式的预处理和对目标列的预处理。在进行目标列的预处理之前第一步要做的是将目标列补充完全，同时还应该保证查询树的顺序同表定义中的顺序保持一致性。在进行条件的预处理之前应该将条件表达式转变成析取范式或者合取范式，也可以将条件表达式NOT下推或者是想办法将NOT去除。在进行集合的预处理还有很多分类，如Intersect、Union、Except等。

1.4 查询优化的逻辑优化

逻辑优化其本质是一个物理层次的优化过程，主要是通过索引来进行的，最后，在逻辑优化基础上，完成查询计算全过程。逻辑优化体现在两个方面，一是“AND”；二是“OR”优化过程。

“AND”的优化过程。在进行“AND”的优化之前首先要完成的是将含有“AND”的逻辑表达式找出来，第二步要做的是通过查询，以此来判断我们能够使用的子查询表达式是否真实存在。如果没有，可以应用扫描模式完成逻辑运算。如果有，可以将索引的子查询表达式应用，将查询表达式计算出来，并充分利用运算结果，计算出剩余查询表达式。最终实现对整个逻辑的优化目标。

相比较来看，“OR”较“AND”比较来看，二者存在较强的一致性。详细来说，两种优化过程必须要做的都是需要在子查询表达式中找出是否存在可以使用的索引。若没有，而有多个子查询表达式的情况下，则为了得到中间结果，自查询表达式运算顺序需要经过相应的调整，并对中间结果进行相应的调整，最终才能够获取相应的结果。若有，那么中间计算结果可以通过索引的运用来获取。

2 实现数据库管理系统查询优化的算法

在数据库管理系统查询优化的实现过程中最基础、最关键的就是算法。在实践应用过程中，使用的算法不同，那么对应的查询优化结果也会有所差别，具有较强的针对性。本文主要从两个方面进行介绍。

2.1 存取方法和存储路径分析

检索数据的选择和执行计划的构造，建立在查询优化设备基础之上。针对OSCAR系统来安，其一般有顺序扫描、索引扫描以及利用TID进行存取3种类型。

其中针对顺序扫描来看，系统在运行中，会先对信息表中涉及的所有元组进行相应的处理，然后对每个元组进行检查，查看是否满足WHERE条件。不仅如此，还需要对每个信息表进行系统化扫描处理，基于此，全面扫描耗时相对较长。因此，为了能够提高扫描有效性，我们可以采取多块读取方法，更快地获取相应的结果。而针对索引扫描而言，该类型扫描更多的是为了检索有效性，采取对多列、单列索引的构建。在语句访问到索引具有唯一性时，系统可以直接将非表中的索引列数值读取出来。根据扫描方式具有的差异性来看，在执行中，可以采取唯一、范围两类。

利用TID进行存取。在进行单个记录的查询时，这种扫描方式是最方便和快捷的，第一步要做的是对数据库中的每一个元组规定唯一的TID，再利用这个TID检索表。其中每一个元组的TID的主要信息分为数据文件和元祖存在于数据库中的具置两方面。

2.2 SYSTEM-R代价估算算法分析

SYSTEM-R是一种代价估算算法，CPU和I/O的开销是这种算法考虑的重点，Cost=P+W*T公式是这种算法的数学表达式。其中W表示权重，P代表I/O开销，而T 代表的是CPU的开销。这个式子可以解释为在一次的查询中CPU和I/O的开销的重视度问题。

P和W的数值在每一次的查询优化时的索引中都是不一样的，其原因主要是选择因子的存在。当然我们在算法SYSTEM-R代价估算中，可以将其分为三种情况：其一，当r.field=value时，而选择因子为I/（定义在r.field上的索引表中的T）；其二，当r.field>value时，选择因字固化为（r.field的最大值-value）/（r.field的最大值r.field的最小值）；其三，当r.field

3 数据库管理系统中查询优化的实现

3.1 性能设计

查询优化是一项综合性工作，很多语句之间的差异仅仅是常数变化，而查询语句却是一致的。因此出于提高数据库查询有效性的考虑，可以将常数指定到某一范围当中，针对具有同一查询语句的语句进行常数更换。而针对同一模式的语句，在实践中，仅需要采取一次语法分析，便能够节省很多实践。在查询优化过程中，第一步要做的是缓冲查询语句。其中不仅要获取查询对应的计划，且需要将新的查询计划保持好，以此来提高系统运行有效性。

3.2 体系结构设计

数据库体系的机构主要有3个环节，第一环节包括网络通信库、查询计划优化模块和DBA命令处理模块3个部分；第二环节是SPC查询缓冲模块；第三环节是查询执行模块。每个环节中的模块进行信息交换都是通过参数来完成的，例如在SPC查询缓冲模块发出查询计划后，查询执行模块将会进入到运行模式当中。

3.3 关键算法

为了能够进一步提升查询有效性，实现对查询结果的调整和优化。本文引入hash函数，保持语法数、查询语句。该函数更具灵活性，能够直接与对应的表保持一致。通过对实践结果观察能够发现，利用该字符串，不仅能够促使该函数效能达到最佳状态，且查询系统整体效率也得到了优化。因此，可以使用hash函数，以此来提高查询有效性，为用户提供更加优质的服务。

4 结论

在业务需求显示出越来越强劲的势头下，数据库管理系统在未来的发展过程中必须要有更快的运行速度和更为强大的功能。虽然我国自主研发的数据库管理系统与国外的差距依然很大，但是我们应该从核心技术出发，深入研究，尽可能缩小与国际一流水平之间的差距，甚至赶超国际一流水平，逐渐使数据库管理系统世界化、全球化。

参考文献

数据库管理系统范文第4篇

[关键词]B树；索引；数据库管理软件

中图分类号：TQ1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）23-0252-02

1 引言

索引是一个单独的、物理的数据库结构，它是某个表中一列或若干列值的集合和相应的指向表中物理标识这些值的数据页的逻辑指针清单。表的存储由两部分组成，一部分用来存放数据页面，另一部分存放索引页面。通常，索引页面相对于数据页面来说小得多。数据检索花费的大部分开销是磁盘读写，没有索引就需要从磁盘上读表的每一个数据页，如果有索引，则只需查找索引页面就可以了。所以建立合理的索引，就能加速数据的检索过程。

数据库索引就是加快检索表中数据的方法。数据库的索引类似于书籍的索引。在书籍中，索引允许用户不必翻阅完整个书就能迅速地找到所需要的信息。在数据库中，索引也允许数据库程序迅速地找到表中的数据，而不必扫描整个数据库。

2 B树的定义

2.1 B树的结构

本文删除记录时引起的结点内部数据变化，甚至整个结点内的记录都无效时，会调用刷新函数。该函数以树的根为参数，在遍历树时调用结点类的写入函数将新数据覆盖到数据库文件的原地址上。而有些被删除了的结点，在内存中的B树已经无法联系到，所以无法写入覆盖，也无需操作。所以实际上本系统的删除操作不会减少数据库文件的大小。

4 总结

本文描述了设计和实现了一种基于B树的小型数据库管理系统的过程。详细叙述了B树在本系统中的实现和应用，以及本系统如何构造了如常见数据库的表与字段，以及各个操作的流程。对B树性能进行分析计算。最终实验表明，B树非常适合作为存取辅助设备的数据结构。

参考文献

[1] Thomas H.Cormen， Charles E.Leiserson等著，潘金贵等译.算法导论（第2版） [M].北京：机械工业出版社，2006.9.

数据库管理系统范文第5篇

关键词:数据库管理;系统软件;开发

中图分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 12-0090-01

随着计算机技术的不断发展,由最初的电子管、晶体管到入境的超大规模集成电路,由最初的软件匮乏到现在的多功能使用,计算机的发展给人们的生活和企业的发展都带来了很明显的进步。本文提到的数据库管理系统更是在很多领域广泛使用,如企业、教育、医疗、航空以及生物等等领域,加速推动了企业信息化的进程,所以数据库管理系统的开发和管理已经被人们广泛关注。

一、数据库管理系统的开发过程

数据库管理系统的发展经过了人工管理阶段、文件系统阶段、主流数据库阶段以及面向对象的数据库阶段。每个阶段相对于之前一个阶段相比,其功能都有显著的提高,更加自动化、科技化。

(一)人工管理阶段

人工管理是数据库管理系统最早时期所采取的工作形式,这个时期的计算机,在其功能中只有计算功能,而对数据的保存功能却并不存在。在运行后,只能将计算的结果显示出来,而最后的保存工作还是要由人工操作来完成。

(二)文件系统阶段

随着计算机的不断发展,计算机的功能也逐渐被完善,非数值数据的处理已经可以通过计算机自身来自动完成,数据也可以达到长久保存,在文件系统阶段,计算机不仅可以完成科学的计算工作,对计算出的结果可以自动保存。而且还实现了数据的逻辑结构和物力存储的分开,减少数据的物力组织。

计算机的功能在此阶段虽达到了很高的突破,但是还是存在着相应的问题,如文件和应用程序之间的关联度大,从而导致了不同程序在同时应用的时候,不能实现数据贡献,数据之间的联系不够强,在应用上,很难适用不同的应用,这些都是有待改进的地方。

(三)主流数据库阶段

这种主流数据库主要是一种建立在关系数据库模型基础上的数据库。这种数据库相对于其他数据库来说,实现了容易创建和存取,容易扩充的重要优势,能够在不需要对现有应用软件修改的情况下加入一种新的数据库种类。目前主流的关系数据库有oracle、SQL、access、db2、sybase等。

(四)面向对象数据库阶段

面向对象是一种认识方法学,也是一种新的程序设计方法学。主要是为了使数据库的分析、设计能够最大限度的与人们的客观世界的认识一致而采取的一种方法,这种技术也是为了满足特定应用的需要。面向对象数据库还有许多应用要求多媒体数据库、高级办公室系统的还要求文档管理系统等等。

二、数据库管理系统软件的形成

数据库管理系统软件的主要功能包括数据定义、数据操作、数据库的运行管理、数据组织存储与管理、数据库的保护、数据库的维护以及通信7种。数据库管理系统形成的主要目的就是为了实现这7种功能。数据库系统完美的将这7种功能统一起来,数据就可以面向整个应用系统,在日常中进行维护和扩展就方便了许多。此外,数据库管理系统还提供了对安全性、完整性、并发和恢复的控制。

三、数据库管理系统软件的发展趋势

目前,数据库管理系统软件已经得到了广泛应用,在任何一个企业都有涉足。虽然如此,但是在数据库管理系统软件中还存在一些问题,对这些问题的有效解决,会大大提高数据库管理系统的功能,能够为其提供更大的发展空间。随着我国计算机技术的不断发展,数据库管理系统也将会得到更好的发展趋势。

(一)数据库管理系统向应用软件方向发展

数据库管理系统向应用软件方向发展是数据库发展的主要趋势之一。随着数据库的专业化需求,在发展的过程中就会出现管理要求不高,价格相对低廉的数据库管理系统,这些系统方便刚开始接触软件的用户进行顺利安装和管理,使得数据库管理的要求降低,在未来的时间里,必然会成为数据库管理系统的主要发展趋势。

(二)数据库管理系统和网络结合起来

由于数据路管理系统软件在各个领域都有涉足,其应用广泛导致其各个开发商之间的激烈竞争,为了在竞争中能够胜利,很多开发商就将视线转向了互联网方面,意图将数据库管理系统和互联网结合起来,从而实现数据库的网络连接功能,这样就能将数据库的应用赋予到网络多媒体数据的存储和操作功能,大大提高了数据库的使用范围。而且,随着计算机技术的不断发展,未来的数据库管理系统还会具有传输控制和数据集成的能力。

(三)数据库的优化存储

数据库的存储一直都受着企业信息管理人员的重视,只有将这些数据库中的数据得到充分的保存,才能针对这些数据进行正确的分析,使企业得到发展。

然而,这只是之前人们的想法,现如今,对于数据库管理的数据有了进一步的优化,不仅可以实现对数据进行存储,还能够实现从数据库中获得信息。增加并行处理位图序列化改进队列算法,这些都是数据库所实现的优化存储,也是数据库管理软件在未来发展中的一个重要趋势之一。

(四)数据库技术发展高端化

如今,现代企业在全球化的竞争中如果想利于不败之地,那么对于数据库技术的要求要必须有较高的要求,企业想发展,对数据库技术就要进行不断的改善。在这种情况的推动下,数据库技术必然会向高端化的方向发展,对之前的技术也要进行不断的完善,这就产生了和发展相应的技术,其中主要包括数据挖掘技术、知识库专家系统、能处理和控制大量的生产信息和资源的数据库技术等等。

根据我国目前对数据库技术的需求以及较高要求,数据库技术发展高端化必然成为了数据库发展的一个必然趋势。

四、结束语

目前,随着我国信息化的快速发展以及计算机技术功能的不断完善,数据库管理系统软件的功能也会不断得到完善和提升。在未来的时间里,一定会越来越广泛的被各种领域所应用,而数据库管理系统发展的几个必然趋势,也会进一步实现。对计算机数据库管理系统进行的研究也会越来越被人们所重视,其未来的发展中一定会更上一层楼。

参考文献:

[1]徐莎莎.姜晨.阎婷.浅谈数据库管理系统[J].信息与电脑.2011(5)

数据库管理系统范文第6篇

关键词：分布式；计算机技术；数据库；管理系统

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）06-0006-02

网络的迅速发展导致以往的数据库技术已经无法满足生产生活的需求，如今大众更是希望在访问存放在不同网络以及不同节点的数据时，不用过多去了解数据是如何在计算机上进行存储的，而且当计算机系统的某一部位出现问题时，原本的数据仍然不会丢失，因此，这就要求在对分布式数据库管理系统进行设计时，要结合分布式计算机技术的结构特点，按照一定的设计原则并且以设计原则为指导来完善设计内容。

1 分布式计算机技术结构特点介绍

分布式计算机技术通过对某些特定逻辑代码采用集中式的管理办法，从而为安装在客户端上的应用程序在同一时间对其展开访问提供便利，最终开放信息资源，实现共享。分布式计算机技术结构特点如下：

1）较高的安全性。在分布式结构中，客户端与数据库之间存在运用程序服务器，因而导致客户端无法直接对数据库展开访问，这为数据库的非法入侵问题提供了一个行之有效的解决方式，因此提高了安全性。

2）维护的快捷性。由于逻辑代码的封装过程在中间层进行，不同客户端上的运用均在中间层进行访问，因此，只需要在中间层便可以完成对数据库的访问控制，从而为系统的更新换代等维护提供了便捷条件。

3）平衡数据处理。因为分布式结构能够平衡载荷，而且对网络资源能够优化处理，而且对于不能工作的服务器能够用冗余的系统取而代之，因此在一定程度上提升了计算机系统的可靠性。

2 分布式数据库管理系统设计原则

2.1 系统安全原则

对于计算机系统来说，安全性至关重要，系统安全具体体现在当系统的某一个部位出现问题时，不会影响整个系统的正常运作而且原数据也不会丢失，这也是在设计分布式管理系统时，不容忽视的一个问题。在系统设计过程中，通常采用域的形式来实现对数据的统一管理，在系统运行的任何一个时间节点均只有一个主服务器来承担对整个系统的维护工作，同时，为了保证系统运行安全，除了主服务器以外，还有若干个备份服务器，当主服务器出现问题时，备份服务器接替主服务器的工作维持系统运行。因此，接替运转的备份服务器必须能够与主服务器同步，当对主服务器上的重要任何配置进行更改时均需要在备份服务器上有所反馈，做出同样处理。除此之外，当把备份服务器以外加机器的形式添加到系统中来时，必须对主服务器上的系统资源库信息有所保存并且同步到外加机器上。通过诸如上述的方式来确保分布式数据库管理系统设计中系统的安全性。

2.2 数据透明原则

在分布式数据库管理系统的设计中，数据透明原则不容忽视，也就是对系统数据实现透明化的管理状态，而这一原则可以通过系统中的数据字典来实现。在计算机中，系统数据字典是系统管理中的重要组成部分，其主要作用就是将系统里面的相关数据进行整理分类然后按照一定的逻辑顺序组织在一起，进而为数据的查询、浏览、复制等一系列操作提供便利。当操作者得到进入逻辑数据库进行访问的相应权限之后，便可以开始访问，而不需要再来考虑自己所用的系统、用的哪一台计算机以及所访问的数据在网络中的放置位置。因此便实现了在系统设计中数据透明性的要求。

3 分布式数据库管理系统设计核心内容

3.1 客户机和服务器以及服务器相互之间的通信

分布式数据库管理系统的设计需要一个良好的通信机制，而实现信息的直接传递则是系统通信的核心部分，在运行过程中，这一通信机制往往是依靠Windows socket消息驱动程序来实现。

当客户机与服务器相互通信时，客户机首先会向服务器发送用户名、口令等相关连接信息，与此同时，服务器将会打开对应的搜寻端口号来获取客户机的指令请求。为了方便信息的发送与接收，系统采用特定用户的传播模式，以函数形式在客户机与服务器间实行信息传递。

因为管理系统的运行并非单独服务器的运作，因此，在服务器间也需要信息传递，每个进入系统的服务器都需要有一个明确的身份（主服务器还是备份服务器），因此，当系统中有新服务器进来时，首先要同其他服务器配对连接，在配对过程之中识别身份以及判断主服务器的存在与否。

3.2 系统相关配置文件

配置文件是对系统进行扩充的关键文件，在管理系统中主要分为两大类：服务器配置文件以及客户机配置文件，在服务器上有较多种类配置文件，主要分为：放置服务器名以及通信端口号、放置主服务器存在标志、主服务器名以及通信端口号、放置每一个客户机通信端口号，具体作用如下所述：

1）服务器配置文件。当某个服务器进入系统并且运行后，该服务器先从放置有每一个服务器名以及通信端口号的配置文件中调取相关数据，然后依据获取的数据来初始化连接对象以达到连接每一个系统服务器的目的。

2）主服务器配置文件。当系统中已存在某个主服务器，其余每个服务器均会对主服务器名、通信端口号等相关信息进行记录，形成配置文件，而这正是主服务器与备份服务相互连接时的识别信息。

3）客户机配置文件。当客户机与服务器通信时，服务器需要对与自身连接的客户机的端口号有记录，以便打开这个端口进行侦听，因此，客户机配置文件正是为了保留客户机通信端口号而存在。

3.3 数据一致性

当系统的某个位置出现故障时，为了确保对问题部分的正常访问，则系统需要建立反应机制，在其余节点位置对故障部分的数据进行备份，这样就带来了系统运行过程中数据是否一致的问题。当用户对任何的备份副本数据做修改时，则需要在每一个副本中均有反映，否则会造成系统数据紊乱。在管理系统设计过程中，对数据一致性的维护可以分为两种情况来考虑。

首先，当系统中的另外一个副本正在被访问时，就无法提交修改后的文件，因为在同一时间被访问的两个副本，其所做的更改有产生冲突的可能性。其次，如果系统在发出连接信号时，寻找不到某个副本，进而系统就会对这个副本进行忽略性的处理，并且对所做的更改进行提交。但是这种处理方式并不代表不再需要这个副本，而是让这个副本推迟更新。对于数据变更，系统将会以事务文件的形式将其保留，与此同时，在数据字典上将这个副本和最近副本标记上不一致的标志，通过这个标志来证明这个副本还没有进行提交的更改，而且还需在数据字典上对此副本没有做出提交的事务文件名称作相应的登记，当此副本所在节点重新开启或者再次进入系统，将会在数据字典中搜寻同最近副本不一样的相关标志。以上所述的方法，在系统设计过程中能够有效的维护系统数据的一致性。

4 结束语

在竞争日趋激烈的今天，分布式数据库管理系统不仅能够提高各单位办公效率，而且还能够在很大程度上减少运行成本。本文以分布式计算机技术结构特点为基础，对分布式数据库管理系统设计过程中应当坚守的系统安全原则以及数据透明原则作了分析，并以此引出分布式数据库管理系统设计中通信、配置文件、数据一致性等核心内容，通过以上研究来为设计出处理更加灵活，性能更加稳定的数据库管理系统提供一些建议。

参考文献：

[1] 柳刚. 分布式技术与数据库应用于计算机技术领域解析[J]. 煤炭技术， 2013（7）：198-199.

[2] 曹永峰. 分布式数据库管理系统的建设[J]. 计算机与现代化， 2006（4）：20-23.

[3] 阳富民 等.一种分布式数据库管理系统体系结构[J]. 计算机工程与应用， 1995（2）： 8-10.

数据库管理系统范文第7篇

关键词：水电；机电技术；数据库；管理系统

Abstract: the 21 century, the rapid development of science and technology, the electronic industry are constantly to warm up, and the coming of the information age for our country's many industry has brought unprecedented opportunities for development. Water and electricity using the computer software mechanical and electrical technology strengths, establish a database management system, so as to control the cost and effective collection of data about the mechanical and electrical technology, improve the working efficiency and data value realization.

Keywords: hydropower, Mechanical and electrical technology; Database; Management system

中图分类号：G250.74文献标识码：A 文章编号：

当今世界是信息化的时代，一切可利用资源都在以高速的状态运转。计算机以及互联网都是电子科技带来的产物。计算机软件的运用，通过开发人员建立各种数据库，从而以最快的速度有效收集信息，为企业取得竞争优势。近年来，随着我国经济实力的增强，与国际接轨的距离逐渐缩进，信息产业化结构也成为了我国经济的一大特色。计算机数据库管理系统的建立，能代替传统人力收集信息、处理信息以及保存信息的繁琐，它更具有简单、方便、完整以及保密性、准确性、独立性与信息的共享性。从而得到了普遍推广以及应用。

一、水电机电技术数据库管理系统简述

数据库系统的建立，能够极大的提高工作处理的效率，收集信息的迅速性以及空间的无限性。可应用软件品种也越加丰富，功能也更强大。我国数据库系统在档案、经济、人事、建筑等资料管理行业都取得了不错的发展，效果也十分显著。目前，国内外大小水电站逐年新增，机电设备的种类、型号、性能也是千差万别，每年关于水电机电行业的研究资料、先关政策、文件也已成倍的数量在增加，为了避免这些数据以及文献不流落在外，影响利用率，水电机电技术数据库建立就应运而生，为水电机电行业的管理、施工以及生产带来方便。从各个设计、制造以及运行等部门，以及报刊、杂志、网络等媒介上收集相关信息纳入数据库，将科技信息与科技成果的价值发挥到最大限度，为科研、生产、管理等部门提供齐全的信息参考资料，节约劳动力、人力、财力以及物力。

为了充分收集国内外各水电站的有关机电技术数据，从而提升数据的利用价值，方便数据的整理、积累以及管理，建立系统、有序的数据库管理就显得尤为重要。目前应用的全国水电机电技术数据库的系统选用的是FOXBASE2.0作为开发平台。同时利用ASM5.0开发该系统的用户人机界面，包括下拉式菜单、屏幕滚屏等。是软件的人机界面更具友好统一，使用起来也比较简单，且内藏功能丰富，利用强大的操作菜单能够对数据进行有效的管理以及利用。

二、水电机电技术数据库管理系统结构

全国水电机电技术的数据库共有四个大类，下含二十三个子库，另外还包括四个辅助库。数据库的基本情况分为基本参数字库与各台机组发电时间子库；水文及主要建筑物分为水文字库、水库字库、大坝子库、厂房字库、船闸子库、升船机子库、溢洪建筑物子库、冲沙建筑物子库；金属结构包括压力钢管子库与闸门及启闭设备子库；主要机电设备有水轮机子库与水泵工况子库、调速系统子库、主阀子库、发电机子库与电动工况字库、励磁装置子库、送变电设备子库、GIS装置子库、计算机监控系统子库、主要机电设备故障子库；另外辅助库设有单位代号库、设备代号库、字段汉字名库、报表库。

三、水电机电技术数据库管理系统功能

在数据库管理系统中，将在建电站与已建电站分为主要的两个大类。操作开始，首先是在两者之间选择，软件将通过自动处理识别。子菜单分为查询、添加、修改、删除、报表以及其他。

（一）查询菜单的功能

在查询菜单下，所有的查询相应时间控制在三秒之内，结果显示为屏幕显示与打印两个对话选择框，同时，屏幕上所显示的查询结果会在以数据文件中得到保存，所以，即使选择了屏幕显示以后，依然可以迅速的将查询结果打印出来。其下分为单个电站查询、所有电站查询、条件查询以及辅助库查询。对于单个电站的查询可以选择其中一个电站进行访问，根据用户需要，依照数据库中的二十三个子库确定进入。所有电站查询是对全部的电站的任意参数，进行统计排序，然后根据用户需要，依照数据库中的二十三个子库确定进入。条件查询是要输入所设定的条件，然后将得出的技术参数按照顺序排列，根据用户需要，依照数据库中的二十三个子库确定进入。辅助库查询就是按照四个字库名，根据字段汉字名库以及设备代号子库的内容，进行简单操作以及理解。

（二）添加菜单功能

记录添加，按照具体要求，根据二十三个数据库子库以及四个辅助库，以此添加所要记录。字段添加。在对此功能进行操作时，可以在二十三个数据库子库中任意添加字段，在设备页面中，选择我需要添加的内容对应的子库，然后输入设备的类型、名称、型号，设备的用途、功能、购买日期、安装时期、使用方法以及备注等其他需要说明的信息。

（三）、修改菜单功能

修改分为记录修改和字段修改，记录修改可以对二十三个数据库子库以及四个辅助库作记录修改。字段修改则可以对二十三个数据库子库进行字段属性的改动，例如字段类型、名称、长度、汉字名以及小数位数，另外还有有无单位以及单位代号等。在模块中输入新的数据，进行名称、日期的改动，

（四）、删除菜单功能

删除包括记录删除以及字段删除，记录删除是对二十三个数据库子库以及四个辅助库作记录删除。字段删除则是对二十三个数据库子库字段进行任意删除。利用此功能，能够将字库中无利用价值的数据或者资料进行清理以及删除。

（五）、报表菜单功能

报表。建立相应的报表数据库，根据用户需要的内容选定，然后进行打印，是以特定的报表格式。在水电机电技术数据库管理系统中，这样类型的报表一共有15个。分别为我国大中型水电投产项目名称及规模表，大中型水电投产项目当年装机进度表，大中型水电投产项目历年载机进度表，世界装机在5000M以上的水电站情况表，按照P×a×D乘积排列的大型推理轴承数据表，大中型水电项目投产进度安排表等。

（六）、其他菜单功能

口令修改。口令的设置是为了维护系统的安全性以及保密性。使用人员都要输入正确的口令，才能对数据库进行访问以及操作。使用口令修改，就是为了方便对口令进行修改。另外还有一些以前属于在建的水电站，如今已经竣工并投入使用了，便可以将其列为已建电站的内容范畴，于是可应用在建电站——已建电站功能，将数据自动转换。功能菜单添加为下拉式菜单，可以任意添加菜单项，从而逐步提升系统的功能，进一步完善相关内容的准确性、多样性与无限性。

结束语：

水电机电技术数据库的建立是随着时代在不断调整以及进步，数据库将在今后的使用中不断丰富内容，对需要进行调整的地方进行改进完善，从而实现机电技术的文献、资料共享的局面。将数据库的水电机电行业信息服务的中心建立得加倍稳固，为未来的水电机电行业做出更大的贡献。

参考文献：

[1] 杨武.水电站综合自动化数据库管理系统的研究[J].机电工程技术,2008,37(7):33-35,61.

[2] 杨武.水电站综合自动化数据库管理系统的研究[C].//第十届粤港机电工程技术与应用研讨会论文集.2008:87-89.

[3] 张仁贡.水电站更新改造信息库系统的设计与开发[J].水利水电技术,2009,40(4):62-65.

[4] 周叶,潘罗平.实时数据库在水电机组状态监测中的应用[J].水电站机电技术,2011,34(1):16-18,32.

[5] 张仁贡,赵燕伟.水电站水轮发电机组动力特性数据存储优化与决策[J].水利水电技术,2010,41(9):83-86.

数据库管理系统范文第8篇

一、总体架构的选择和优化

课题对三种系统架构模式进行了比较，最终选择了一套适合本课题的系统架构模式。

大型网络应用系统在架构选型上基本可以分为两大类型，即集中式与分布式，两种方案的基本思想如表1所示。

综合集中式架构与分布式部署方案一的优点，尽量避免不同构架的缺点，结合各地档案馆实际建设情况，经全面考虑，项目提出并采纳了分布式构架方案二。

基本实现思想是：

(1)中心服务器主要从管理的角度人手，各地方档案馆按要求到中心服务器注册；

(2)各地方档案馆自己维护索引服务，全文数据；

(3)各地方档案馆提供索引查询服务、开放接口，中心服务器通过web Service的方式检索文件；

(4)各地方档案馆提供全文展示服务站点；

(5)中心服务器提供门户、档案检索服务、系统后台管理平台。

分布式方案二(表2)具备以下优点：

(1)中心服务管理方便，中心服务器管理人员主要负责管理与审核等工作；

(2)系统建设资金投入比集中式架构需要的软硬件配置大大降低；

(3)中心服务器不存在索引服务器和全文服务器的管理维护问题，没有存储压力；

(4)各地方档案馆各自维护档案数据，索引文件和全文数据都不需要上报；

(5)单个档案馆子系统一旦不能正常运作，不会影响对其他档案馆系统资源的查询；

(6)各地档案资源更新的周期取决于各自的索引创建计划，在数据更新的时候只要启动索引文件创建任务即可，避免了索引文件与档案资源不匹配的问题；

(7)开放档案数据的权限由各地方档案馆控制。

分布式方案二缺点：

(1)档案资源检索展示效率没有集中式架构快，因为索引文件和全文内容是分布式部署，访问效率取决于网络状况和各地档案全文服务器性能；

(2)各地方档案馆都需要一定的软硬件资金投入。

二、信息交换平台

课题对子站点的架构进行了设计，提出了既有数据的使用方案，开发了中心服务器后台管理平台。

1.子站点总体设计

前置机子站点分布安装于各地档案馆中，主要负责各地档案馆可公开的档案信息的整理、索引创建，向中心服务器提供查询服务，并且向普通用户提供指定信息的档案浏览功能。具体架构设计用图(表3)表示：

子站点具有数据维护、查询服务、索引创建、档案信息浏览4类功能。

2.既有异构档案数据和非结构化档案信息的使用方案

既有的异构档案数据，可以分为基础数据库和特色档案数据库两部分，为此课题组定义了基础数据库的结构，以便于开放档案信息资源的利用。

(1)基础数据库。对于基础数据库的档案数据，子站点软件预先在系统中预装表结构，并提供标准的导入导出工具，安装软件后可以立即进行标准数据的导人工作。导入导出工具提供通过中间文件和直接对数据库导入两种方式。中间文件导人的具体操作方式是：先将既有数据库中的数据导出到预定义格式的XML文本文件中，如果数据量大可以根据主键分批导出，再导人到新数据库中；直接数据库导人的处理方式是：在应用系统中，提供设置新旧数据库字段对应关系的功能，并且可以根据主键灵活指定导入计划，可一次导入或分批导人。

(2)特色档案数据库。对于特色档案数据库，子站点软件提供根据用户要求灵活建立数据库表的功能，先根据个性化数据要求，建立相应的数据库表，然后再利用标准化数据的处理手段，导入个性化数据。

(5)非结构化档案信息。对于非结构化档案信息，子站点软件提供了基于软件的文件拷贝功能；如果数据量比较庞大，可以不采用拷贝的方式，而是根据既有数据的实际情况采用网络或本地资源直接读取的方式进行资源访问，以提高数据的利用效率，这种数据利用的前提是通信链路须畅通。如果现有数据存储在与本系统物理隔离的地方，应该采用存储中介进行数据迁移。

3.中心服务器后台管理平台

中心服务器后台管理平台主要包括用户角色权限管理、信息及审核、节点机注册审核等功能。

三、档案资源利用平台

1.信息门户

国家数字档案馆信息门户提供档案收集、档案管理、档案利用，以及档案检索人口服务。首页提供了专题、名人、热点、展览四个栏目。热点栏目提供快速检索与热点内容相关联的档案信息资源的服务功能。

2.档案检索

档案检索是档案利用用户的核心接口界面。

档案检索依赖于系统建立的全文、照片、音频、视频等档案资源索引库，这种分类检索的方式不仅提高了系统检索效率，同时也方便了用户对档案资源的检索利用；档案检索服务不仅提供全馆范围内查询的功能，同时也提供按指定馆藏进行查询的服务(表4)；档案检索支持普通检索和带逻辑关系的档案高级检索功能；支持在检索结果中进行二次检索；档案检索结果的展示方式采用类似Google搜索引擎提供的方式。

3.全文检索软件