基于數(shù)據(jù)通道的高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)設(shè)計(jì)

1、基于數(shù)據(jù)通道的高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)設(shè)計(jì)                        摘  要：通過(guò)分析現(xiàn)有的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)存在的問(wèn)題，本文提出了數(shù)據(jù)通道思想。利用數(shù)據(jù)通道技術(shù)設(shè)計(jì)高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)，Web用戶不直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性高；Web服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器通過(guò)數(shù)據(jù)通道進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)起來(lái)簡(jiǎn)單、快捷。關(guān)鍵詞：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)通道；科研管理系統(tǒng)

2、0;0 引言      隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，各單位部門(mén)都在開(kāi)始建立自己的管理信息系統(tǒng)（MIS），而關(guān)于MIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的選擇是系統(tǒng)分析設(shè)計(jì)人員遇到的首要問(wèn)題。      目前企業(yè)中使用的管理系統(tǒng)大致可歸為以下兩種：一是基于“肥客戶機(jī)”機(jī)構(gòu)下的C/S結(jié)構(gòu)應(yīng)用軟件。客戶方軟件一般由應(yīng)用程序及相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)連接程序組成，服務(wù)器方軟件一般是某種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)在取得成功的同時(shí)也暴露出其缺陷：當(dāng)客戶端用戶的數(shù)目超過(guò)其支持限度時(shí)，執(zhí)行效率便開(kāi)始下降。其次，C/S結(jié)構(gòu)經(jīng)常把系統(tǒng)的應(yīng)用邏輯寫(xiě)

3、在客戶端的應(yīng)用程序之中，當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)需要改變時(shí)，所有的客戶端應(yīng)用程序都必須改寫(xiě)，大大增加了系統(tǒng)維護(hù)的成本。二是基于“瘦客戶機(jī)”B/S結(jié)構(gòu)軟件。B/S結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了客戶端軟件，只需裝上瀏覽器作為客戶端應(yīng)用的運(yùn)行平臺(tái)，而將所有的開(kāi)發(fā)、維護(hù)和升級(jí)工作集中在服務(wù)器端。B/S結(jié)構(gòu)以其使用簡(jiǎn)便、信息資料共享程度高，逐步得到廣泛的應(yīng)用。但B/S結(jié)構(gòu)建立在廣域網(wǎng)之上，面向的是不可知的用戶群，對(duì)安全的控制能力相對(duì)較弱1。為了解決這些問(wèn)題，筆者在開(kāi)發(fā)高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)中，采用了基于三層結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)通道技術(shù)。利用數(shù)據(jù)通道技術(shù)，用戶不直接訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，而是通過(guò)執(zhí)行數(shù)據(jù)通道中的應(yīng)用程序來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，從而提高了數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性。另外，

4、由于在客戶端與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間不存在平臺(tái)，只進(jìn)行通信，因此實(shí)現(xiàn)起來(lái)簡(jiǎn)單、快捷。     1 數(shù)據(jù)通道技術(shù)概述          數(shù)據(jù)通道類(lèi)似于網(wǎng)絡(luò)中的命名管道。命名管道是一種簡(jiǎn)單的進(jìn)程間通信機(jī)制。命名管道可在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)的不同進(jìn)程之間，支持可靠的、單向或雙向的數(shù)據(jù)通信。命名管道利用微軟網(wǎng)絡(luò)提供的（MSNP）重定向器，通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，在各個(gè)進(jìn)程間建立通信。采用命名管道作為數(shù)據(jù)通信的傳輸通道時(shí)，實(shí)際上建立了一個(gè)簡(jiǎn)單的客戶機(jī)/服務(wù)器數(shù)據(jù)通信體系，使得可以在其中可靠地傳輸數(shù)據(jù)

5、。命名管道可以存在多個(gè)實(shí)例，使之能夠把一個(gè)服務(wù)器與多個(gè)客戶機(jī)連接起來(lái)。每個(gè)實(shí)例都是一個(gè)獨(dú)立的通信通道，一個(gè)實(shí)例中的消息不會(huì)影響另一個(gè)實(shí)例中的消息2。圖1 數(shù)據(jù)通道結(jié)構(gòu)      數(shù)據(jù)通道（結(jié)構(gòu)如圖1）是普通客戶端與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器或Web服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間的一種通信機(jī)制。它有兩個(gè)端口，允許客戶端向數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)入數(shù)據(jù)，也允許客戶端從數(shù)據(jù)庫(kù)讀取數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)在通道中是雙向流動(dòng)的。      要想實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)通道服務(wù)，要求必須開(kāi)發(fā)一個(gè)應(yīng)用程序，通過(guò)它創(chuàng)建數(shù)據(jù)通道的一個(gè)或多個(gè)“實(shí)例”，再由客戶機(jī)進(jìn)行訪問(wèn)。對(duì)服

6、務(wù)器來(lái)說(shuō)，通道實(shí)例實(shí)際就是一個(gè)接口，用于從普通客戶端或Web服務(wù)器的應(yīng)用程序接受一個(gè)連接請(qǐng)求。服務(wù)器可能希望為多于一個(gè)的應(yīng)用程序打開(kāi)通道，它事先并不知道有多少個(gè)應(yīng)用程序，因此可以為每一個(gè)應(yīng)用程序建立一個(gè)實(shí)例。數(shù)據(jù)通道可以存在多個(gè)實(shí)例，使之能夠把一個(gè)服務(wù)器與多個(gè)客戶機(jī)連接起來(lái)。      普通客戶端通過(guò)數(shù)據(jù)通道訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，Web瀏覽器通過(guò)Web服務(wù)器訪問(wèn)數(shù)據(jù)通道，通過(guò)數(shù)據(jù)通道才能訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)；操作結(jié)果通過(guò)數(shù)據(jù)通道傳給客戶端或Web服務(wù)器。      1.2 數(shù)據(jù)通道的特點(diǎn)  &#

7、160;   在普通客戶端與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器或Web服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間不存在平臺(tái)，只進(jìn)行通信，是一種簡(jiǎn)化了的三層（多層）結(jié)構(gòu)。它既能完成三層（多層）結(jié)構(gòu)的通信功能，又不須創(chuàng)建專(zhuān)門(mén)的應(yīng)用服務(wù)器。具有三層結(jié)構(gòu)的安全性好，易擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)，又比真正的三層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)起來(lái)簡(jiǎn)單。                           &

8、#160;        2基于數(shù)據(jù)通道的高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)       2.1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)       高校科研管理系統(tǒng)由科研人員管理、科技檔案管理、科研項(xiàng)目管理、科研基金管理、科技成果管理和知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理6個(gè)子系統(tǒng)組成3，如圖2所示。        每個(gè)子系統(tǒng)又包括系統(tǒng)模塊、輸入模塊、查看模塊、維護(hù)模塊、報(bào)表模塊和幫助模塊6個(gè)功能模塊

9、。系統(tǒng)模塊主要對(duì)用戶的權(quán)限進(jìn)行管理，保證系統(tǒng)的安全性；輸入模塊完成原始數(shù)據(jù)的錄入，組織數(shù)據(jù)入庫(kù)；查看模塊能夠按照各種查詢條件，對(duì)各個(gè)表的信息進(jìn)行查詢；維護(hù)模塊包括信息的添加、刪除和修改；報(bào)表模塊對(duì)查詢的結(jié)果進(jìn)行輸出；幫助模塊對(duì)一些出錯(cuò)信息進(jìn)行處理。整個(gè)系統(tǒng)分為3個(gè)層次： (1)客戶端程序：在客戶機(jī)（Web瀏覽器）上提供用戶界面。 (2)數(shù)據(jù)通道：包括一個(gè)應(yīng)用程序接口。 (3)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器：提供關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。圖2 科研管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)        2.2 開(kāi)發(fā)工具的選擇   

10、   系統(tǒng)采用Windows 2000作為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的操作平臺(tái)，SQL Server 2000作為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。SQL Server 2000是一種關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，能處理大量的數(shù)據(jù)和管理眾多并發(fā)用戶，并且保證了數(shù)據(jù)的完整性，提供了許多高級(jí)管理和數(shù)據(jù)分布能力。前端開(kāi)發(fā)工具選用Visual Basic 6.0。VB 6.0易學(xué)用、組件豐富，是開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的優(yōu)秀軟件。     2.3 系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)   (1)生成應(yīng)用程序       我們用VB作為前

11、臺(tái)開(kāi)發(fā)工具，采用ADO（Active Database Object）技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問(wèn)。分別開(kāi)發(fā)科研管理系統(tǒng)的6個(gè)子系統(tǒng)，并生成相應(yīng)的可執(zhí)行程序。   (2)通過(guò)數(shù)據(jù)通道將瀏覽器重定向到應(yīng)用程序      我們使用ASP中Response對(duì)象的Redirect方法，將瀏覽器重定向到要執(zhí)行的應(yīng)用程序。    3 結(jié)束語(yǔ)      本系統(tǒng)為通用的科研管理軟件，主要面向中、小規(guī)模的高校。系統(tǒng)在山東交通學(xué)院的應(yīng)用表明：利用基于三層結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)通道技術(shù)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，既克服了傳統(tǒng)的C/S結(jié)構(gòu)的可伸縮性、可維護(hù)性差的問(wèn)題，也解決了B/S結(jié)構(gòu)的安全性問(wèn)題，而且可移植性好，可把編好的應(yīng)用程序掛接到任何瀏覽器上。      國(guó)家自然基金資助項(xiàng)目（60374054）；山東省自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（Y2003G01）仝春靈(1971年)女，山東鄆城人，碩士，講師，主要研究領(lǐng)域：數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用 參考文獻(xiàn)：1 仝春靈. 基于VB/SQL Server的科技檔案管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)J.山東交通