（電氣工程專業(yè)論文）多媒體餐飲管理系統(tǒng)及應用研究.pdf

獨創(chuàng)性聲明 秉承學校嚴謹?shù)淖黠L和優(yōu)良的科學道德，本人聲明所呈交的學位論文 是我個人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知， 除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表 或撰寫過的研究成果，不包含本人或他人已申請學位或其他用途使用過 的成果。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作 了明確的說明并表示致謝。 申請學位論文與資料若有不實之處，本人承擔一切相關(guān)責任 論文作者簽名 燃s，-j j 嶂j r 肌 保護知識產(chǎn)權(quán)聲明 本人完全了解西安理工大學有關(guān)保護知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)定，即：研究生在 校攻讀學位期間，論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬西安理工大學。本人保證 畢業(yè)離校后，發(fā)表論文或使用論文成果時署名單位仍然為西安理工大學。 學校有權(quán)保留送交論文的復印件，允許論文被查閱或借閱；學?？梢怨?布論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用影印、縮印或其他復制手段保存論 文。 ( 保密的學位論文在解密后應遵守此規(guī)定) 論文作者簽名： 鳧- - 燃7 - i 導師簽名：鯔幻，j 月6 日 摘要 多媒體餐飲管理系統(tǒng)及應用研究 學科領(lǐng)域： 作者姓名： 導師姓名： 電氣工程 吳彬琦 王新房 摘要 答辯日期： 作者簽字： 導師簽字： 本文探討了以關(guān)系型數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的多媒體管理信息系統(tǒng)的基本實現(xiàn)方法。在論 文中，主要探討了如何利用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)庫，本文也討論了多媒體數(shù) 據(jù)的讀取和更新、數(shù)據(jù)庫的優(yōu)化和安全性設計等等。論文工作中實現(xiàn)了一個基本的多 媒體管理系統(tǒng)多媒體餐飲管理系統(tǒng)，在系統(tǒng)開發(fā)過程中，介紹了在客戶端的多媒 體數(shù)據(jù)的存取和播放等技術(shù)。系統(tǒng)的開發(fā)是基于w i n d o w sn t4 0 擻作系統(tǒng)、t c p i p 協(xié)議、m ss q l s e r v e r 7 0 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和b o r l a n d d e l p h i5 0 開發(fā)工具的。 關(guān)鍵詞：多媒體管理信息系統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫優(yōu)化 荔“。冽強 摘要 t h ea p p l 工c a t l 0 nr e s e a r c h0 fm u l t i m e d i a 魄n a g e m e n ti n f o r m a tio ns y s t e m ab a s i cr e a l i z a t i o nm e t h o do fam u l t i m e d i am a n a g e m e n tj n f o r r n a t i o n s y s t e m ( m m i s ) i sd i s c u s s e di n t h i se m p h a s i s h o wt or e a l i z eam u l t i m e d i a d a t a b a s ea n dh o wt or e a da n du p d a t em u l t i m e d i ad a t aa r et h em a i nt o p i c s t h e o p t i m i z a t i o na n dt h es e c u r i t yd e s i g n a t i o no fad a t a b a s ea r ea l s ot h et o p i c s i nt h e e m p h a s i sw o r k i n g ，ab a s i c m m i s - m u l t i m e d i ar e s t a u r a n t m a n a g e m e n t i n f o r m a t i o ns y s t e mi sr e a l i z e d t h et e c h n o l o 畫e so fm u l t i m e d i ad a t a sr e a d i n g a n ds a v i n go nt h ec l i e n ts i t ea n do fm u l t i m e d i ad a t a sp l a y i n ga r ei n t r o d u c e di n t h ee m p h a s i s t h ed e v e l o p e ds y s t e mi sb a s e do nw i n d o w sn t4 0 ，t c p i p , m s s q ls e r v e r7 0a n db o r l a n dd e l p h i5 0 k e y w o r d ： m u l t i m e d i am i sr d b m s o p t i m i z a t i o n l 概論 1 概論 1 1 引言 多媒體技術(shù)在我們的生活、生產(chǎn)和國防中得到日益廣泛的發(fā)展和應用。 如視頻點播、電視會議、遠程教育、地理信息系統(tǒng)等等。尤其是近幾年互 聯(lián)網(wǎng)絡的飛速發(fā)展，也給多媒體技術(shù)的發(fā)展和應用提供了廣闊的前景，但 同時也對多媒體技術(shù)提出了空前的應用需求和挑戰(zhàn)。如何高效率的組織和 加工多媒體信息，以及基于內(nèi)容的檢索、視頻信息的內(nèi)容表示和多媒體信 息的建模等技術(shù)，已成為目前研究的一些熱點問題。 本文以多媒體餐飲管理系統(tǒng)的開發(fā)為背景，主要探討了一個基本的多 媒體管理系統(tǒng)的實現(xiàn)方法和途徑。 該系統(tǒng)以m i c r o s o f ts q ls e r v e r7 0 為數(shù)據(jù)庫平臺，采用t c p i p 網(wǎng)絡 協(xié)議進行通信，利用b o r l a n dd e l p h i5 0 開發(fā)客戶端應用程序。由于多媒體 信息通常是海量的信息體，要它對進行管理和維護，需要較高的性能要求 和技術(shù)要求。本文的工作集中在基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的多媒體數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)、 多媒體數(shù)據(jù)的讀取和更新、視頻信息的播放以及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的性能優(yōu)化等 方面。 1 2 多媒體管理系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀 當前，在開發(fā)多媒體信息管理系統(tǒng)時主要采用的是針對數(shù)據(jù)密集型應 用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)密集型應用( d a t ai n t e n s i v ea p p l i c a t i o n ) 是計算機應 用中最大的一個領(lǐng)域，管理信息系統(tǒng)、決策支撐系統(tǒng)、證券交易系統(tǒng)、銀 行信息系統(tǒng)、民航訂票系統(tǒng)等都屬于這一類。其主要特點是管理和維護大 量的、共享的持久數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)密集型應用也經(jīng)歷了從低級向高級的發(fā)展過程。最初采用文件系 統(tǒng)的形式，后來也逐步發(fā)展為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。早期的數(shù)據(jù)庫支持大量的結(jié)構(gòu) 統(tǒng)一的數(shù)據(jù)項，數(shù)據(jù)項是基本的單位，不能再包含結(jié)構(gòu)。7 0 年代出現(xiàn)層次 西安理工大學工程碩士學位論文 結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫，其結(jié)構(gòu)是面向記錄的，每個域中定義一個基本的 屬性值，它使得應用與數(shù)據(jù)本身的存儲結(jié)構(gòu)相互獨立，并且具有查詢語言、 查詢優(yōu)化、約束條件的檢測和可對底層存儲系統(tǒng)進行控制等特性。7 0 年代 后期出現(xiàn)了關(guān)系數(shù)據(jù)庫( r d b m s ) ，由于其結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，很快取代 了層次和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫，成為數(shù)據(jù)庫市場上的主流產(chǎn)品。 關(guān)系數(shù)據(jù)庫( r d b m s ) 是以關(guān)系模型為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫，關(guān)系模型是用關(guān) 系來描述現(xiàn)實世界的，是描述實體以實體之間的聯(lián)系。關(guān)系數(shù)據(jù)模型是實 體與實體間的聯(lián)系通過表格數(shù)據(jù)來實現(xiàn)，是一個二維表格。定義關(guān)系及屬 性的關(guān)系模式集合組成了一個關(guān)系型數(shù)據(jù)庫模式。關(guān)系型數(shù)據(jù)庫具有數(shù)據(jù) 結(jié)構(gòu)簡單、數(shù)據(jù)獨立性高、面向集合的存取方式及使用簡單、易于控制等 特點，而且有利于分布式數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)，易實現(xiàn)分布數(shù)據(jù)的管理、操作和 重組。但由于關(guān)系數(shù)據(jù)庫不支持復雜對象的內(nèi)在缺陷，對于多媒體數(shù)據(jù)的 應用具有一定的局限性。 m ss q ls e r v e r7 0 是一客戶服務器關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。它具有性 價比高、開發(fā)簡單、安全性能好、支持b l o b 字段以及性價比高等特點， 因此本系統(tǒng)采用了m ss q ls e r v e r7 0 作為數(shù)據(jù)庫平臺。 1 3 多媒體信息管理系統(tǒng)分析 近年來，隨著多媒體技術(shù)的突飛猛進的發(fā)展，以及多媒體信息的空前 需求，對數(shù)據(jù)的管理方法又開始醞釀新的變革。當圖像、聲音、動態(tài)視頻 等多媒體信息引入計算機之后，可以表達的信息范圍大大擴展，但又帶來 許多新的問題。在這種情況下，如何使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來描述這些數(shù)據(jù)呢? 另一方面，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫可以在用戶給出查詢條件之后迅速地檢索到正確的 信息，但那是針對使用字符數(shù)值型數(shù)據(jù)的?，F(xiàn)在，我們面臨著這樣的問題： 如果基本數(shù)據(jù)不再是字符數(shù)值型。而是圖像、聲音，甚至是視頻數(shù)據(jù)，那 我們將怎樣檢索? 如何表達多媒體信息的內(nèi)容? 我們應該如何組織這些數(shù) 據(jù)呢? 查詢應該如何進行? 這些都是我們不得不考慮的。 1 概論 可喜的是，隨著技術(shù)的發(fā)展，產(chǎn)生了許多可以對多媒體數(shù)掘進行管理 和使用的技術(shù)，例如面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫、基于多媒體內(nèi)容檢索技術(shù)、超媒體 技術(shù)等等。一般認為，多媒體數(shù)據(jù)庫不應該是對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行界 面上的包裝，使之看起來象一個多媒體數(shù)據(jù)庫，而應該是從多媒體數(shù)據(jù)與 信息的本身特征出發(fā)，才能找到相應的解決方法。 1 4 多媒體餐飲管理系統(tǒng)開發(fā)思路 本文主要研究了基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的多媒體管理信息系統(tǒng)的基本實現(xiàn) 方法。它包括多媒體數(shù)據(jù)在關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的讀取和更新、多媒體數(shù)據(jù)在 客戶應用程序中的播放等技術(shù)。對于多媒體信息系統(tǒng)，往往具有海量的信 息存儲，需要較高的性能，因此還討論了數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化。論文中也討 論了數(shù)據(jù)庫的安全性設計和數(shù)據(jù)復制等技術(shù)。 論文工作中還實現(xiàn)了一個基本的多媒體管理信息系統(tǒng)多媒體餐飲 管理系統(tǒng)。它包括系統(tǒng)的需求分析、總體設計和各功能模塊的結(jié)構(gòu)化設計， 并利用d e l p h i5 0 實現(xiàn)了系統(tǒng)。該系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)庫平臺為m ss q ls e r v e r 7 0 ，操作系統(tǒng)為w i n d o w s n t 4 0 ，網(wǎng)絡傳輸協(xié)議為t c p i p 。 西安理工大學工程碩士學位論文 2 多媒體數(shù)據(jù)庫及其實現(xiàn) 2 1 多媒體及多媒體數(shù)據(jù)庫 2 1 1 多媒體 在計算機和通信領(lǐng)域，我們所指的信息的正文、圖形、聲音、圖像、 動畫，都可以稱為媒體。從計算機和通信設備處理信息的角度來看，我們 可以將自然界和人類社會原始信息存在的形式數(shù)據(jù)、文字、有聲的語 言、音響、繪畫、動畫、圖像( 靜態(tài)的照片和動態(tài)的電影、電視和錄像) 等歸結(jié)為三種最基本的媒體：聲、圖、文。傳統(tǒng)的計算機只能夠處理單 媒體“文”，電視能夠傳播聲、圖、文集成信息，但它不是多媒體系統(tǒng)。 通過電視，我們只能單向被動地接受信息，不能雙向地、主動地處理信息， 沒有所謂的交互性?？梢曤娫掚m然有交互性，但我們僅僅能夠聽到聲音， 見到談話人的形象，也不是多媒體。所謂多媒體，是指能夠同時采集、處 理、編輯、存儲和展示兩個或以上不同類型信息媒體的技術(shù)，這些信息媒 體包括文字、聲音、圖形、圖像、動面和活動影像等。 2 1 2 多媒體數(shù)據(jù)庫及其特點 多媒體數(shù)據(jù)包括數(shù)值、字符串、文本、圖形、圖像、聲音、視頻等。 對這些信息進行管理和應用的數(shù)據(jù)庫就是多媒體數(shù)據(jù)庫。多媒體數(shù)據(jù)具有 以下幾個鮮明的特征： a 信息量大 b 數(shù)據(jù)的非格式化 由于多媒體數(shù)據(jù)本身的復雜和多樣性，媒體大都以大二進制對象 b l o b ( b i n a r yl a r g eo b j e c t ) 的形式而存在； c 聲音、視頻等媒體具有時間敏感性； d 由于多媒體信息的集成性引起不同媒體之間關(guān)系復雜： e 交互性強。 2 1 3 多媒體數(shù)據(jù)庫所面臨的問題 4 2 壹撼撩懿l 纛癱蕊其實現(xiàn) i ；j i e i _ ；j 目e ；_ ii 目i i _ 在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中引入多媒體數(shù)據(jù)和操作，是一個極大的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng) 的字符數(shù)值型的數(shù)據(jù)雖然可以對很多的信息進行管理，但由于多媒體數(shù)據(jù) 的抽象特性，應用范圍十分有限。為了構(gòu)造出符合應用需要的多媒體數(shù)據(jù) 庫，我們必須解決以下幾個方面，這些問題也是目前多媒體數(shù)據(jù)庫技術(shù)所 面臨的前沿問題： a 數(shù)據(jù)庫的組織和存儲。媒體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量大，而且媒體之間的差異 也極大，從而影響數(shù)據(jù)庫的組織和存儲方法。如動態(tài)視頻壓縮后每秒仍達 上百k 的數(shù)據(jù)量，而字符數(shù)值等數(shù)據(jù)可能僅有幾個字節(jié)。只有組織好多媒 體數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，選擇設計好合適的物理結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu)，才能保證磁 盤的充分利用和應用的快速存取： b 媒體種類的增多增加了數(shù)據(jù)處理的困難。每一種多媒體數(shù)據(jù)類型都 要有自己的一組最基本的操作和功能、適當?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及存取方式、商 性能的實現(xiàn)。不同媒體類型對應不同數(shù)據(jù)處理方法，這就要求多媒體數(shù)據(jù) 庫管理系統(tǒng)能夠不斷擴充新的媒體類型及其相應的操作方法。新增加的媒 體類型對用戶應該是透明的： c 數(shù)據(jù)庫的多解查詢問題。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫查詢只處理精確的概念和查 詢。但在多媒體數(shù)據(jù)庫中非精確匹配和相似性查詢將占相當大的比重。在 對多媒體字段進行查詢時通常是一種模糊的非精確的匹配方式。媒體的復 合、分散及其形象化的特點，注定要使數(shù)據(jù)庫不再是只通過字符進行查詢 而應該是通過媒體的語義進行查詢。然而，我們卻很難了解并且正確處理 許多媒體的語義信息。這些基于內(nèi)容的語義在有些媒體中是易予確定的( 如 字符、數(shù)值等) ，但對另一些媒體卻不容易確定，甚至會因為應用的不同和 觀察者的不同而產(chǎn)生不同； d 用戶接口的支持。多媒體數(shù)據(jù)庫的用戶接口不能用一個表格來描述， 對于媒體的公共性質(zhì)和每一種媒體的特殊性質(zhì)，都要在用戶的接口上、在 查詢的過程中加以體現(xiàn)。例如對媒體內(nèi)容的描述、對空間的描述、以及對 時間的描述等等。多媒體要求開發(fā)瀏覽、查找和表現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)庫內(nèi)容的 西安理工大學工程碩士學位論文 新方法，使得用戶很方便地描述他的查詢需求，并得到相應的數(shù)據(jù)。多媒 體數(shù)據(jù)庫的查詢結(jié)果應不僅僅是傳統(tǒng)的表格，而將是豐富的多媒體信息的 表現(xiàn)，甚至是由計算機組合出來的結(jié)果： e 處理長事務增多。傳統(tǒng)的事務一般是短小精悍的，在多媒體數(shù)據(jù)庫 管理系統(tǒng)中也應該盡可能采取短事務。但有些場合，短事務不能滿足需要， 如從動態(tài)視頻庫中提取并播放一部數(shù)字化影片，往往需要長達幾個小時的 時間，作為良好的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，應該保證播放過程中不會發(fā)生中斷， 因此不得不增加處理長事務的能力： 2 2 多媒體數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)途徑 2 2 1 多媒體數(shù)據(jù)庫的字段類型 要對多媒體信息進行存儲，一般需要使用到以下的字段形式： a 宇符數(shù)值型數(shù)據(jù) 字符數(shù)值型數(shù)據(jù)記錄的是事物非常簡單的屬性( 如人的性別) ，數(shù)值屬 性( 如人數(shù)) ，或是高度抽象的屬性( 如事物的所屬類別) 。這種數(shù)據(jù)具有 簡單、規(guī)范的特點，因而易于管理。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫主要是針對這種數(shù)據(jù)的， 在多媒體數(shù)據(jù)庫中仍然需要管理這一類數(shù)據(jù)； b 文本數(shù)據(jù) 文本是最常見的媒體格式，各種書籍、文獻、檔案等無不是由文本媒 體數(shù)據(jù)為主構(gòu)成的。在計算機內(nèi)文本數(shù)據(jù)是由一個具有特定意義的字符串 表示。字符串長短不一，給數(shù)據(jù)的存儲和再現(xiàn)帶來不便。自然語言理解技 術(shù)的不成熟也使查詢文本數(shù)據(jù)的難度加大。因此，許多通用型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 根本就沒有管理和使用文本媒體的有效手段。檢索文本數(shù)據(jù)主要采用關(guān)鍵 字檢索和全文檢索兩種方法。關(guān)鍵字檢索是在存儲文本的同時，自動或手 工生成能夠反映該文本數(shù)據(jù)主題的關(guān)鍵字的集合，并將其存儲在數(shù)據(jù)庫中。 檢索時通過某些關(guān)鍵字的匹配找到所需的文本數(shù)據(jù)。全文檢索方法可以根 據(jù)文本數(shù)據(jù)中任何單詞或者詞組進行檢索，檢索是進行全文掃描。此外， 2 多_ 蠊熊敷據(jù)庫及其實現(xiàn) 大多數(shù)的實用系統(tǒng)使用文件直接存儲文本系統(tǒng)，或把數(shù)據(jù)規(guī)范化成標準長 度的字符串。在普通數(shù)據(jù)庫中并不具備很強的文本數(shù)據(jù)管理能力： c 聲音數(shù)據(jù) 音樂數(shù)據(jù)在計算機里是由字符表示的，因而數(shù)據(jù)量小，對它的存儲、 查詢可以當作文本處理。但計算機目前還無法模擬不同人的口音，以及人 們講話時的抑揚頓挫的語氣。因而語音數(shù)據(jù)還是以數(shù)字化的波形數(shù)據(jù)為主。 這樣存儲空間就比較大。語音識別技術(shù)還沒有達到可以廣泛應用的程度， 這為語音數(shù)據(jù)的檢索帶來不利。目前，對語音數(shù)據(jù)的檢索主要有兩種方法， 第一種是給語音數(shù)據(jù)人工附加屬性描述或文字描述，例如我們可以給錄音 數(shù)據(jù)附上講話人的姓名、講話日期、講話題目和主要內(nèi)容等。之后，我們 就可以用字符數(shù)據(jù)和文本數(shù)據(jù)的檢索方法檢索語音數(shù)據(jù)。第二種方法是瀏 覽，把語音逐一播放出來。邊聽邊判斷所需查找的語音數(shù)據(jù)，這種方法最 大的缺點是速度太慢。在具體應用中，一般是與第一種方法配合使用，由 第一種方法縮小范圍之后再進行瀏覽； d 圖形數(shù)據(jù) 圖形數(shù)據(jù)的管理已經(jīng)有一些成功的應用范例，例如地理信息系統(tǒng)、工 業(yè)圖紙管理系統(tǒng)、建筑c a d 數(shù)據(jù)庫等等。圖形數(shù)據(jù)可以分解為點、線、弧 等基本圖形元素。描述圖形數(shù)據(jù)的關(guān)鍵是要有可以描述層次結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模 型。對圖形數(shù)據(jù)來說最大的問題是如何對數(shù)據(jù)進行表示。對圖形數(shù)據(jù)的檢 索也是如此。一般來說，由于圖形是用符號或特定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示的。更 接近于計算機的形式，還是易于管理的。但管理方法和檢索使用需要有明 確的應用背景； e 圖像數(shù)據(jù) 圖像數(shù)據(jù)是指圖式圖像。圖像數(shù)據(jù)在應用中出現(xiàn)的頻率很高，也很有 實用價值。圖像數(shù)據(jù)庫較早就有研究，已提出許多方法，包括屬性描述法、 特征提取、分割、紋理識別、顏色檢索等等。特定于某一類應用的圖像檢 索系統(tǒng)已經(jīng)取得成功的經(jīng)驗，如指紋數(shù)據(jù)庫、頭像數(shù)據(jù)庫等，但在多媒體 7 西安理工大學工程碩士學位論文 數(shù)據(jù)庫中將更強調(diào)對通用圖像數(shù)據(jù)的管理和查詢； f 視頻數(shù)據(jù) 動態(tài)視頻數(shù)據(jù)要比剛才介紹的信息類型復雜得多在管理上也存在新 的問題。特別是由于引入了時間屬性，對視頻的管理還要在時間空問上進 行。檢索和查詢的內(nèi)容可以包括鏡頭、場景、內(nèi)容等許多方面，這在傳統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫中是從來沒有過的。對于基于時間的媒體來說，為了真實地再現(xiàn)就 必須做到實時，而且需要考慮視頻和動畫與其它媒體的合成和同步。例如 給一段視頻加上一段字幕，字幕必須在適當?shù)臅r候疊加到視頻的適當位最 上。再如給一段視頻配音，聲音與圖像必須配合的恰到好處，合成和同步 不僅是多媒體數(shù)據(jù)庫管理的問題，它還涉及到通信、媒體表現(xiàn)、數(shù)據(jù)壓縮 等諸多方面。 2 2 2 多媒體數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)途徑 目前，多媒體數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)常見有三種方法：擴充關(guān)系數(shù)據(jù)庫法、面 向?qū)ο蠓椒ê统襟w方法。由于關(guān)系數(shù)據(jù)庫具有成熟的理論基礎(chǔ)，有廣泛 的應用和成熟的技術(shù)，擴充關(guān)系數(shù)據(jù)庫法實現(xiàn)起來也比較容易，對于一般 的應用來說具有一定的優(yōu)勢，因此在該論文中主要討論該方法，并用該方 法實現(xiàn)了多媒體餐飲管理系統(tǒng)。 a 擴充關(guān)系數(shù)據(jù)庫 關(guān)系數(shù)據(jù)庫具有成熟的理論基礎(chǔ)，有廣泛的應用和成熟的技術(shù)，但關(guān) 系模型只能描述字符和數(shù)字這些常規(guī)數(shù)據(jù)，無法描述圖像、視頻、動畫、 聲音等多媒體信息。鑒于r d b 缺乏處理復雜數(shù)據(jù)的能力，很多人正研究如 何對其進行擴展。為支持多媒體數(shù)據(jù)，r d b 的擴展有以下幾個方面： ( 1 ) 在r d b m s 中引入抽象數(shù)據(jù)類型，用來描述復雜數(shù)據(jù)類型的邏 輯表示擴充的數(shù)據(jù)類型主要有：圖像( i m a g e ) 、圖形( p i c t u r e ) 、聲音( s o u n d ) ， 并應用一些新技術(shù)如w i n d o w s 的o l e ( 對象鏈接與嵌套技術(shù)) ，從而使一些 傳統(tǒng)的m d b m s ，如m ss q ls e r v e r 、f o x p r o 、p a r a d o x 、o r a c l e 等具有一 定的多媒體管理功能。 2 多媒侮數(shù)據(jù)庫及其實現(xiàn) j ；j i j i ；j | 自目j | | 目目i1 1 11 1i ii il i i | i j 目 這種擴充r d b m s 支持多媒體信息存取的方法具有實現(xiàn)代價小， r d b m s 內(nèi)核可被m d b m s 利用，程序設計語言豐富等優(yōu)點。但是這種實 現(xiàn)方法也有嚴重缺陷，主要是對多媒體信息的建模能力差，無法反映多媒 體信息中各媒體間的空間關(guān)系、時間關(guān)系和語義關(guān)系，有關(guān)處理必須由應 用程序?qū)崿F(xiàn)。此外，在多媒體信息的同步繼承和表現(xiàn)上，在基于內(nèi)容的查 詢和檢索方面更是難以實現(xiàn)。 ( 2 ) 引入嵌套表，在記錄與表之間建立層次關(guān)。系關(guān)系模型中一條很 重要的限制是一個關(guān)系必須是i n f ，即關(guān)系模型要求每個屬性均為原予數(shù) 據(jù)類型，這樣，用關(guān)系為應用建模時，一個屬性可能不得不存儲在若干關(guān) 系中，對象內(nèi)部的結(jié)構(gòu)聯(lián)系通過關(guān)系聯(lián)結(jié)屬性來表現(xiàn)，故對復雜對象的處 理變得十分困難。為此，有人提出打破關(guān)系模型約束的n f 2 模型，n f 2 即 非第一范式，不再遵從關(guān)系范式中“表中不允許再有表”的規(guī)定。這樣， n f 2 模型就允許關(guān)系的屬性是另一個關(guān)系，因而支持層次結(jié)構(gòu)，使層次結(jié) 構(gòu)語義在一個關(guān)系中直接得到體現(xiàn)。雖然這種方法可以利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫特 有的優(yōu)勢，繼承許多市場上的成果，但是，n f 2 方法建模能力不強，雖然 n f 2 方法對比傳統(tǒng)關(guān)系模型可以描述信息的復雜結(jié)構(gòu)，但在定義抽象數(shù)據(jù) 類型和反映多媒體數(shù)據(jù)各成份間的空間關(guān)系、時間關(guān)系以及媒體對象的處 理方法等方面仍有困難。例如要增加一種媒體，n f 2 數(shù)據(jù)庫無法在 m d b m s 中增加新媒體的類型定義以及對該媒體對象的處理方法，在特殊 媒體的基于內(nèi)容查詢方面、存儲效率方面等都有很大困難。這與它的數(shù)據(jù) 模型的特性是密切相關(guān)的。 b 基于超文本或超媒體的數(shù)據(jù)模型 超媒體是近年來興起的一種表示和管理多媒體信息的強有力工具，它 采用非線性的網(wǎng)狀技術(shù)組織和表示塊狀信息，結(jié)點( n o d e ) 和鏈( i n k ) 是超媒 體的兩個核心概念，結(jié)點是信息的單位?？梢园ㄎ谋?、圖像、視頻、聲音、 動畫等各種媒體信息。鏈用來組織信息，表達信息間的關(guān)系( 包括媒體問的 時空關(guān)系) ，結(jié)點聯(lián)結(jié)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 西安理工大學工程碩士學位論文 利用超媒體技術(shù)實現(xiàn)m d b m s 還有許多問題及相關(guān)技術(shù)有待解決： ( 1 ) 如何用結(jié)點和鏈來組織和表示多媒體信息及其相互關(guān)系( 包括媒 體問的時空關(guān)系) ： ( 2 ) 如何實現(xiàn)媒體間尤其是時基類媒體的同步和協(xié)調(diào)等等： ( 3 ) 多媒體信息檢索和查詢問題。超媒體中的瀏覽不是嚴格意義上的 查詢，它無法替代檢索和查詢： ( 4 ) 版本控制問題，即要求系統(tǒng)具有隨著信息不斷變化而更新版本的 功能； ( 5 ) 標準化問題：包括對用戶需求模式的描述，系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)、標 準用戶接口、數(shù)據(jù)交換格式與協(xié)議等。 超媒體數(shù)據(jù)模型一般說來比數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)模型還要高一個層次，它承擔 著建立超媒體超鏈聯(lián)系的任務。在多媒體數(shù)據(jù)庫中使用超媒體數(shù)據(jù)模型是 為了建立多媒體數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系，包括時間、空間、位置、內(nèi)容的關(guān)聯(lián)， 支持信息結(jié)點網(wǎng)的開放性，支持對信息結(jié)構(gòu)的建模，支持瀏覽和搜索等新 的操作。 c 基于面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型 面向?qū)ο蠓椒ǖ幕境霭l(fā)點是把客觀世界的復雜實體的信息形態(tài)的各 方面抽象為一個有機的研究目標，即對象。面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型必須提供 表示對象及其相互關(guān)系的機制。在面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型中，對象描述及其上 的操作被封裝為一個整體，因此可將對象看成是一抽象數(shù)據(jù)類型a d t 。 a d t 實際上是一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的封裝，利用其封閉、繼承、聚合和歸納等特 性，使其具體實現(xiàn)細節(jié)對外部過程是不可見的。 一個a d t 屬性可以表示一個復雜對象。用戶只需按格式要求輸入某 a d t 屬性的參數(shù)，系統(tǒng)即自動生成對應的復雜對象。目前，已有一些面向 對象數(shù)據(jù)庫( o o d b ) 系統(tǒng)投入使用，如i b ma l m a n d e n 研究中心的x s q l 系統(tǒng)和o n t o l o g i c 公司的v b a s e 系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)為設計m d b m s 提供了 寶貴經(jīng)驗。 2 多媒體數(shù)據(jù)庫及其實現(xiàn) 面向?qū)ο竽Ｐ湍茌^好地滿足多媒體應用提出的建模和功能需求，具體 表現(xiàn)在以下幾個方面： ( 1 ) 支持“聚集”與“概括”的概念，從而更好地處理多媒體數(shù)據(jù)與 復雜對象的結(jié)構(gòu)語義； ( 2 ) 封裝允許多媒體類型通過一個公用界面進行訪問與操縱： ( 3 ) 支持抽象數(shù)據(jù)類型和用戶定義的方法，便于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)支持新的 數(shù)據(jù)類型和操作： ( 4 ) 繼承能夠有效地減少媒體數(shù)據(jù)的冗余存儲和由此引起的一系列問 題，還非常有利于版本控制，同時它也是聚集分層和特性傳播的基本方法； ( 5 ) 對象類與實例的概念有效地維護了多媒體數(shù)據(jù)的語義信息，也為 聚集抽象提供了一種可行的方案； ( 6 ) 復合對象( c o m p o s i t e o b j e c t ) 根據(jù)復合引用的語義，對象間的引用 只是被引用對象的標志符放在引用對象的屬性中，從而實現(xiàn)共享引用、依 賴引用和獨立引用，為多媒體數(shù)據(jù)的關(guān)系表示提供了一種很好的機制： ( 7 ) 面向?qū)ο笙到y(tǒng)的查詢語言通常沿著系統(tǒng)提供的內(nèi)部固有聯(lián)系進 行，避免了大量查詢優(yōu)化工作。 由于面向?qū)ο竽Ｐ偷纳鲜鰞?yōu)點，它能較好地解決多媒體信息表示和管 理所面臨的問題，因而受到了人們的重視。目前，國內(nèi)外對基于o o 的 m d b m s 研究應用采取了兩種途徑： 1 ) 關(guān)系數(shù)據(jù)庫( r o b ) 與o o d b 集成 l m b 已積累了相當成功的經(jīng)驗，并為工業(yè)界廣泛接受。將成熟的 r o b m s 的功能特性和面向?qū)ο蟮慕Ｄ芰Y(jié)合起來，從而提供對復雜數(shù)據(jù) 進行查詢的支持，這種方法形成的模型稱為關(guān)系對象模型。這類模型保留 了關(guān)系模型的集合操作、視圖定義及代數(shù)優(yōu)化等優(yōu)點，增加了面向?qū)ο蟮?概念，擴充了表達復雜關(guān)系語義和數(shù)據(jù)抽象的機制，如：類型、類層次、 規(guī)則等，使其不但具有支持復雜應用所需的語義表達能力，而且具有較強 的數(shù)據(jù)操作能力和系統(tǒng)效率，在關(guān)系對象模型中，關(guān)系模型的概念與面向 西安理工大學工程碩士學位論文 對象模型的概念可建立起對應關(guān)系：如具有唯一標識的元組可與對象對應， 關(guān)系對應于類，元組或關(guān)系定義中的有關(guān)約束和規(guī)則可對應于方法。 關(guān)系對象模型具有許多面向?qū)ο蟮奶卣?，它是從關(guān)系模型和查詢語言 s q l 出發(fā)，在此基礎(chǔ)上建立起來的。s q l 語言關(guān)于對象查詢的擴充包括路 徑表達式，類似于方法的函數(shù)調(diào)用語法，以及對于f r o m 子句中嵌套集合 的支持等。 用r d b 與o o d b 集成的方法開發(fā)m d b m s 的方法，一個優(yōu)點是既保 留了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的優(yōu)點，又擴展了數(shù)據(jù)庫的面向?qū)ο箫L范；另一個優(yōu)點是 可減少研制工作量，縮短研制周期；缺點是有一些面向?qū)ο蟮恼Z義仍不能 支持，而且由于保留關(guān)系數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)而犧牲了一些面向?qū)ο蟮奶卣鳌?2 ) 研究完善o o d b ，使之適合多媒體數(shù)據(jù)處理 o o d b 的研究始于1 9 8 0 年代中，早期的o o d b 研究主要集中在建 造復雜對象的模型方面。在形式化描述和語言標準、嵌套關(guān)系、復雜對象 演算方面的研究取得了相應成果，為構(gòu)造復雜對象模型建立了形式化的理 論框架。在實現(xiàn)方面。o o d b 也已從原型走向產(chǎn)品。 2 3 利用m ss o ls e r v e r7 0 實現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)庫 2 3 1m ss o ls e r v e r7 0 介紹 m ss q ls e r v e r7 0 是m i c r o s o f t 公司開發(fā)的種多線程關(guān)系型數(shù)據(jù)庫 管理系統(tǒng)( 砌) b m s ) 它能夠處理大量的數(shù)據(jù)和管理眾多并發(fā)的用戶，而且 具有事務管理的功能，保證了數(shù)據(jù)的完整性。此外，它還提供了許多高級 管理和數(shù)據(jù)分布的能力。在多媒體應用方面，它支持t e x t 和i m a g e 兩 種b l o b ( b i n a r yl a r g eo b j e c 0 字段類型，而且還有三條獨立的 t e x t i m a g e 操作語句：w r i t e t e x t ，r e a d t e x t 和u p d a t e t e x t ，滿足一般的多 媒體數(shù)據(jù)庫開發(fā)的要求。下面列舉了m ss q ls e r v r e r 7 0 的幾個特點： a 全面的數(shù)據(jù)完整性保護 無論是復雜的事物支持和高級安全性，還是以用戶數(shù)據(jù)庫隱式部分支 2 多媒體數(shù)據(jù)庫及其實現(xiàn) 持用戶的商業(yè) 規(guī)則的對象，數(shù)據(jù)完整性都適用； b 與w i n d o w sn t4 0 ( 或w i n d o w s2 0 0 0s e r v e r ) 集成 允許在s m p ( 對稱多處理) 系統(tǒng)中徹底多線程和對稱多處理并且可集 成到分布式管理環(huán)境中，因而它提高了系統(tǒng)的效率； c 具有一流的管理工具 m ss q ls e r v e r 7 0 具有非常友好圖形化管理工具和查詢、事務跟蹤工 具； d 在分布式應用方面 它與m sd t c ( d i s t r i b u t e dt r a n s a c tc o o r d i n a t o r ) 結(jié)合還具有很 強的并發(fā)協(xié)調(diào)處理能力； e 在同級產(chǎn)品中具有較強的價格優(yōu)勢 由上可以看出，m ss q ls e r v e r 7 0 具有很高的性價比，滿足一般的多 媒體數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)的要求，因此。在多媒體餐飲管理系統(tǒng)的開發(fā)中，選 取m ss q ls e r v e r 7 0 是一種比較合理的選擇。 2 3 2 利用m ss o ls e r v e r 7 0 實現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)庫 s q l s e r v e r7 0 的t e x t i m a g e 數(shù)據(jù)類型可以存儲每行最長為2 g b 的b l o b 對象。此外s q ls e r v e r 為了提高性能和簡化對這兩種數(shù)據(jù)類型的 訪問，它還提供了三條語句來完成這些字段的讀寫操作，它們是r e a d t e x t ， w r i t e t e x t 和u p d a t e t e x t ，分別實現(xiàn)t e x t i m a g e 字段的讀出、插入和更新。 t e x t 和i m a g e 數(shù)掘存儲在分離的數(shù)據(jù)頁鏈中，遠離行中的其他數(shù) 據(jù)。在行本身，s q ls e r v e r 存儲了t e x t 和i m a g e 數(shù)據(jù)頁鏈接起始頁的 指針。上訴三條語句就是用該指針來找到數(shù)據(jù)頁鏈直接修改該鏈而無需修 改該行基本部分。 a t e x t l m a g e 的存儲結(jié)構(gòu) 建立多媒體數(shù)據(jù)庫需要存儲很大的二進制對象( b l o b ) ，存儲的數(shù)據(jù) 可能多達幾十兆甚至幾百、幾千兆( 視頻文件) 。但是，s q ls e r v e r 限制最 西安理工大學工程碩士學位論文 大行長為1 9 6 2 個字節(jié)。為存儲這些二進制對象，s q ls e r v e r 提供了t e x t 和i m a g e 數(shù)據(jù)類型，它可以保證能存儲多達2 g b 的二進制對象。具體實 現(xiàn)是將這文本圖像數(shù)據(jù)存儲在一組鏈接的頁上，這些頁是從本身包含了的 數(shù)據(jù)行分離出來的。 該數(shù)據(jù)行包含了一個1 6 字節(jié)的字段，定義成v a r b i n a r y ( 1 6 ) ，它包含了 一個指針指向第一頁，第一頁中包含了那一列中文本圖像數(shù)據(jù)。如果需要， 文本圖像數(shù)據(jù)就會串起許多頁來存儲數(shù)據(jù)，最大可達2 g b 。每個 t e x t i m a g e 頁又都包含了一個嵌入式指針，用于指向存儲該列的下一個 鏈接頁。其結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖2 1s q ls e r v e r 的文本圖像存儲頁 一個文本圖像頁是一個標準的數(shù)據(jù)頁，包括一個3 2 字節(jié)的頁頭，每 頁還要加上一個附加1 1 2 字節(jié)的冗余。一個文本圖像頁可以存放1 8 0 0 字節(jié) 的信息。文本圖像數(shù)據(jù)可以通過讀取數(shù)據(jù)行中的指針，再通過文本圖像指 針讀取來自頁中的數(shù)據(jù)，順著文本數(shù)據(jù)頁中的嵌入式頁指針一直讀取，直 到n e x t p g = 0 時為止。 b t e x t im a g e 宇段的約束 使用t e x t l l v l a g e 數(shù)據(jù)類型解決了多媒體數(shù)據(jù)的存儲問題但在使用 這些數(shù)據(jù)類型時卻并不象常規(guī)數(shù)據(jù)類型那樣方便，它要受到一些限制： ( 1 ) 能創(chuàng)建一個含有t e x t i m a g e 數(shù)據(jù)類型列的索引； 14 2 多媒體敷據(jù)庫及其實現(xiàn) ( 2 ) w h e r e 查詢子句中不能包含i m a g e 類型的數(shù)據(jù)，在t e x t 列中 也只能使用l i k e 運算符，例如： s e l e c t + f r o m d i s h _ m e n u w h e r e d i s hi n t r o d u c t i o n = 西安特色 就會報錯； ( 3 ) 不能定義t e x t 仃m a g e 類型的局部變量。例如： d e c l a r e m y _ i n t r d u c t i o n t e x t 就會報錯； ( 4 ) 在t e x t i m a g e 列上使用內(nèi)建函數(shù)受到限制，但有時可以使用 c o n v e r t 函數(shù)作轉(zhuǎn)換來避免其限制。例如： s e l e c ts u b s t r i n g ( d i s h i n t r o d u c t i o n ，l ，1 0 ) f r o md i s h m e n u 就不允許，但可以這樣使用： s e l e c ts u b s t r i n g ( c o n v e r t ( c h a r , d i s h _ i n t r o d u c t i o n ) ，1 ，10 ) f r o md i s h _ m e n u ； ( 5 ) 不能在t e x t i m a g e 列上執(zhí)行標準的s q l 合計與數(shù)值計算操 作。例如： s e l e c ta v g ( s o u n d d a t a ) f r o mm u s i c t a b l e 就會非法： ( 6 ) 在g r o u p b y 子旬中不能包含t e x t i m a g e 列。 c 多媒體數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建 創(chuàng)建多媒體數(shù)據(jù)表與創(chuàng)建一般的數(shù)據(jù)表相同，只需要在相應的字段指 明其字段類型為t e x t 或i m a g e 類型就可以了。例如： c r e a t et a b l ed i s h m e n u ( d i s h _ i di n ti d e n t i t y , d i s h _ n a m es t r i n gn o t n u l l ， d i s h _ _ p r i c es t r i n gn u l l ， 西安理工大學工程碩士學位論文 d i s h _ i n t r o d u c t i o nt e x tn u l l ， d i s h _ p h o t oi m a g en u l l ) 定義t e x t 類型字段 p 定義i m a g e 類型字段+ ， d e x t i m a g e 字段的維護 對t e x t i m a g e 的操作需要兩個步驟，即首先必須找到行的頁指針， 然后在該頁上執(zhí)行相應的操作。s q ls e r v e r 提供了t e x t p t r ( ) 函數(shù)可以獲得 t e x t i m a g e 字段的頁指針。例如： s e l e c td i s h _ i d ，t e x t p t r ( d i s h _ p h o t o ) d i s h _ p h o t o _ t e x t p t r f r o md i s h _ m e n u s q l 語句就可得到各行的d i s h _ p h o t o 字段的頁指針。其結(jié)果如下： d i s hi dd i s hp h o t o _ t e x t p t r l 2 3 0 x 6 5 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 9 a 0 8 0 0 0 0 ( n u l l ) 0 x 6 b 0 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0lo 0 0 0 0 0 a 2 0 8 0 0 0 0 前面已講到s q ls e r v e r 提供w r i t e t e x t ，r e a d t e x t 和u p d a t e t e x t 三條語句可 以對t e x l y i m a g e 字段進行讀寫和更新。下面再分別闡述它們的使用： ( 1 ) 向t e x m m a g e 字段中添加數(shù)據(jù) 使用w r i t e t e x t 可以向數(shù)據(jù)表中添加一個新的t e x t i m a g e 值，例如： w r i t e t e x td i s h _ m e n u d i s hp h o t o o x 6 f o l o o o o 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 f 6 0 8 0 0 0 0i m a g e _ d a t a ( 2 ) 更新t e x t i m a g e 值 w r i t e t e x t 語句還可以更新t e x t i m a g e 值。其方法是先獲得頁指針， 然后再用變量的形式傳遞給w r i t e t e x t 語句，其語法如下： d e c l a r e p a g e p t rv a r b i n a r y ( 1 6 ) s e l e c t p a g e r p t r - - t e x t p t r ( d i s h _ i n t r o d u c t i o n ) 2 多媒體數(shù)據(jù)庫及其實現(xiàn) f r o md i s h _ m e n u w h e r ed i s h i d 2 2 w r i t e t e x td i s h _ m e n u d i s h _ i n t r o d u c t i o n p a g e p t r “老孫家羊肉泡饃具有悠久的歷史，它采用優(yōu)質(zhì)內(nèi)蒙嫩羊肉“ 此外，s q ls e r v e r 還提供了u p d a t e t e x t 專門用于t e x t i m a g e 值的 更新操作，例如： d e c l a r e p a g e p uv a r b i n a r y ( 1 6 ) s e l e c t p a g e r p t r = t e x t p t r ( d i s h _ i n t r o d u c t i o n ) f r o md i s h m e n u w h e r e d i s h _ i d - - 2 u p d a t e t e x td i s h _ m e n u d i s h _ i n t r o d u c t i o n p a g e p t rn u l l0 “和優(yōu)質(zhì)自吉饃經(jīng)過數(shù)十道工序做成! “ ( 3 ) 對t e x t i m a g e 字段的讀去： s e l e c t 語句只能返回t e x t i m a g e 字段的前2 5 5 個字節(jié)，而用r e a d t e x t 可以得到列中的任何字符的序列。下面的語句可以得到第2 0 0 0 字符為起點 的3 0 個字符： d e c l a r e p a g e p t rv a r b i n a r y ( 1 6 ) s e l e c t p a g e r p t r = t e x t p t r ( d i s h _ i n t r o d u c t i o n ) f r o md i s h _ m e n u w h e r ed i s h _ i d = 2 r e a d t e x td i s hm e n u d i s h _ i n t r o d u c t i o n p a g e p t r2 0 0 03 0 西安理工大學工程碩士學位論文 3 數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化與安全性設計 3 1 媒體數(shù)據(jù)庫在性能優(yōu)化及安全性方面存在問題 多媒體管理信息系統(tǒng)( m m i s ) 通常要管理大量的多媒體數(shù)據(jù)，如聲 音、圖像、圖片和長文本等，這些數(shù)據(jù)通常需要很大的存儲空間。例如一 個視頻圖像文件通常要占用幾十兆到數(shù)個吉字節(jié)的存儲空間。 m ss q ls e r v e r 具有很強數(shù)據(jù)管理能力。它不僅能將數(shù)據(jù)庫文件安裝 在幾個大容量的硬盤上。而且還可以管理分布式的數(shù)據(jù)庫，及可將數(shù)據(jù)庫 分布在多個數(shù)據(jù)庫服務器上。在設計時應估算出數(shù)據(jù)庫的容量大小并要充 分的考慮到冗余。在采購服務器時應考慮到大容量硬盤驅(qū)動器或磁盤陣列。 為保證訪問速度，盡可能的使用高速s c s i ( s m a l lc o m p u t e rs y s t e mi n t e r f a c e ) 硬盤和r a i d 卡以提供磁盤條帶化( t r i p p i n g ) 等技術(shù)。 此外，由于多媒體數(shù)據(jù)庫往往具有很復雜的關(guān)系模型，要搜索到需要 的數(shù)據(jù)必須進行復雜的關(guān)系運算，如果數(shù)據(jù)庫設計不當，會帶來計算上的 嚴重負擔，影響訪問速度。在設計數(shù)據(jù)庫時要用到范式( n o r m ) 。建立索 引和合理的使用s q ls e r v e r 優(yōu)化器，也會對數(shù)據(jù)庫的性能產(chǎn)生很大的影響。 在安全性方面，s q ls e r v e r 提供了比較全面的安全機制，例如訪問控 制、備份等。但要基本滿足管理信息系統(tǒng)的安全性要求，還必須合理的使 用這些安全機制，例如如何合理的劃分用戶和組等，如何對用戶和組分配 數(shù)據(jù)訪問權(quán)限等。此外，對于一個安全、穩(wěn)定的信息系統(tǒng)的要求來講，還 要考慮到數(shù)據(jù)備份、復制( r e p l i c a t i o n ) 等技術(shù)。 3 2 多媒體餐飲管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化 3 2 1 范式( n o r m ) 與數(shù)據(jù)庫設計 在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)工程中，必須滿足的一個性質(zhì)是數(shù)據(jù)完整性，即要求數(shù) 據(jù)庫中的信息完整齊備。有了完備的信息之后，需要按一定的原則對數(shù)據(jù) 的結(jié)構(gòu)進行規(guī)范化的設計，已達到在冗余性、靈活性和訪問速度等方面性 3 數(shù)據(jù)庫的性能優(yōu)化與安全性設計 能最優(yōu)的效果。 數(shù)據(jù)組織的規(guī)范化形式是關(guān)系數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)始人之庫德 ( e f c o d d ) 首先提出的。早在1 9 7 1 年庫德就提出了規(guī)范化理論，并在隨 后一系列的論文中逐步形成一整套數(shù)據(jù)規(guī)范化模式，這些模式已經(jīng)成為建 立關(guān)系數(shù)據(jù)庫的基本范式。規(guī)范化表達中規(guī)定在每一個基本表中必須定義 一個數(shù)據(jù)元素為關(guān)鍵字，它可以唯一地標識出該表中其它相關(guān)的數(shù)據(jù)元素。 其