校園“一卡通”信息系統數據庫設計芻議

文章出處：http://psychicreadingswithdeb.com 作者：張琳娜 趙生艷   人氣： 發(fā)表時(shí)間：2011年11月28日

校園“一卡通” 系統是集多種功能于一 體的綜合性消費與管理系統，它為構建數字化大學(xué)提供了全面的數據采集平臺，是數字化校園的基礎工程。所謂“一卡通” 就是每一個(gè)用戶(hù)可使用一張卡，在多種不同功能的管理中使用。校園“一卡通”系統，就是集個(gè)人證件、住宿管理、餐飲消費、學(xué)籍考試、圖書(shū)借閱、購物消費、醫療服務(wù)等功能干一體的綜合性消費與管理系統。它結合目前大多數大學(xué)現有的管理信息系統和網(wǎng)絡(luò )，進(jìn)一步形成了全校范圍的數字空間和共享環(huán)境，真正 
實(shí)現了“一卡在手，走遍校園”。它為構建數字化大學(xué)提供了全面的數據采集平臺，是數字化校園的基礎工程，是數字化校園中有機的、重要的組成部分。 

1 使用“一卡一庫”設計方法的特點(diǎn) 

據筆者考察， 目前高校使用的“一卡通” 系統數據庫大多采用傳統的數據庫設計 方法，即將“一卡通” 系統所有數據集中 在一起的模式下進(jìn)行設計(也就是所有的功 能模塊均使用一個(gè)數據庫)。使用這種“一庫” 設計方法的優(yōu)點(diǎn)是： 

(1)各類(lèi)數據容易共享 
(2)數據一致性容易保證 
(3)數據檢索方便 

但由于“一卡通” 系統功能模塊很多， 其中很多模塊性質(zhì)、屬性不盡相同，從而導 致使用“一庫”設計方法在實(shí)際運用中暴露出很多問(wèn)題： 

隨著(zhù)高校規模的不斷擴大，使用“一庫”設計方法不便于進(jìn)行系統的應用升級與擴充。這是因為，“一卡通” 系統是一個(gè)不斷創(chuàng )新與升級的系統，根據學(xué)校需求和軟硬件相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，“一卡通”系統將會(huì )有新的應用加 入和老的應用的升級。一般情況下，“一卡通” 系統的數據庫需要作相應的變動(dòng)與升級，由此造成“一卡通”系統數據的兼容性、一致性 獨立性等問(wèn)題將是非常突出，特別是針對一 個(gè)運行比較久且較大型的“一卡通”系統，龐 大的數據量將使得系統升級與改動(dòng)成本增高。 

目前大多數高校使用的各應用子系統都 不是同一家公司研發(fā)的，軟硬件各自不同， 其后臺數據庫不可能都集成在“一卡通” 系統數據庫中。但他們都使用同一張卡作為身 份識別與計費的媒介。因此它與“一卡通” 系統數據庫之間需要一定的信息交換(如： 卡的開(kāi)戶(hù)、掛失、注銷(xiāo)、補卡等信息)?？梢韵胂?，在執行數據修改、更新等操作時(shí)， 必將會(huì )出現操作與數據庫不同步的情況，必然導致人力、物力的無(wú)謂消耗。 

由于庫的不斷擴大，各表的相互制約勢 必增加，其使用效率必將受到影響，尤其是 某些條件下需要系統能夠實(shí)時(shí)處理用戶(hù)需求， 在此情況下，“一卡多庫” 的設計方法勢必 影響到學(xué)生的正常學(xué)習生活。 

筆者在考慮上述各種因素基礎之上，認 為可以采用建立“一卡多庫” 的設計方法來(lái)解決“一卡一庫” 帶來(lái)的使用不便。 

2 使用“一卡多庫”設計方法特點(diǎn) 

事實(shí)上，“一卡通” 就是利用同一張卡作為各種計費與身份識別系統的媒介，這是“一卡通” 系統的共性。認識到這一共性，是認識各種計費與身份識別系統都有其自身的 特點(diǎn)與屬性的基礎。在此基礎上，筆者認為，“ 一卡通”信息系統數據庫設計比較行之有效 的方法就是“一卡多庫”—— 以卡信息數據庫為中心庫，同時(shí)根據校園各單位性質(zhì)和實(shí)現功能建立分布式數據庫，為每一個(gè)應用系統或模塊建立一個(gè)專(zhuān)門(mén)的相對獨立的數據庫。 各場(chǎng)地上的數據由本單位的DBMS管理，具 有自治處理能力。這樣的好處是反應速度快，可擴展性能好，能適應學(xué)校規模的不斷擴大， 同時(shí)便于增加“一卡通”系統的靈活性與獨立 性，便于“一卡通”應用系統的擴充與改造升級。 

3  “一卡多庫”設計的基本步驟 

3．1  確定數據的物理位置 
在分布式數據庫環(huán)境中，對每一數據表 都要首先確定其最佳的存放位置，從而使整體數據的分布更加合理。在這一過(guò)程中，需要考慮的因素主要有以下幾點(diǎn)：每一結點(diǎn)需傳遞的事務(wù)量；每一結點(diǎn)使用的數據量；各結點(diǎn)速度、磁盤(pán)容量；若結點(diǎn)間連接不通后的訪(fǎng)問(wèn)規則；表間聯(lián)系對數據完整性的影響等。 

3．2  確定數據庫及其對象
 
對每一存放數據的獨立結點(diǎn)都要建立至 少一個(gè)數據庫，對于不同的應用，在同一地點(diǎn)也可以建立多個(gè)數據庫。在每一數據庫中還要根據實(shí)際需求建立有關(guān)的數據庫對象，如 Oracle中有關(guān)數據庫對象有Table、View、 Snapshot、Synonym、DatabaseLink等。 

3．3   確定數據存取機制 
分布式數據庫的一大重要特點(diǎn)是數據訪(fǎng)問(wèn)的透明性。在應用系統中，不同的功能會(huì )需要訪(fǎng)問(wèn)不同數據庫中的數據。為了達到數據訪(fǎng)問(wèn)的透明性，在“一卡多庫”設計時(shí)就需要確定如何存取其它數據庫中的數據，如何實(shí)現不同數據庫中數據表的鏈接等規則。 

4   使用“一卡多庫”設計新情況思考
 
使用“一卡多庫”設計方法雖然能具有上述優(yōu)點(diǎn)，但是由于各應用系統數據庫的相對獨立性，必然導致卡信息數據庫中的卡的開(kāi)戶(hù)、掛失、解掛、補卡、信息調整、注銷(xiāo)等信息與各應用系統數據庫中的相關(guān)信息出現不同步等問(wèn)題，這就要求“一卡通” 信息系統數據庫設計過(guò)程中必須把解決同步問(wèn)題作為設計的重點(diǎn)。針對以上問(wèn)題，筆者認 為，我們可以采取以下辦法： 

在“一卡通” 系統各數據庫相關(guān)表的表結構及相關(guān)的處理機制上建立接口(即一種標準)，這是解決同步問(wèn)題的基礎。 

在一定的時(shí)間內，各應用系統從卡信息數據庫上傳或下載相關(guān)信息，雙方進(jìn)行必要的更新。 利用大型數據庫服務(wù)器自身的分布復制技術(shù)實(shí)現相關(guān)信息的同步。 用聯(lián)邦的思想解決多個(gè)數據庫之間的同 步通信問(wèn)題。 

5  結語(yǔ) 

隨著(zhù)各高校規模的不斷擴大，建設數字化、信息化校園必然是高校在未來(lái)辦學(xué)中的大勢所趨。作為信息化校園的基礎平臺——高校信息系統數據庫，還有代于進(jìn)一步的深入研究，以適應信息化校園的建設。