校園“一卡通”信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計芻議

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

校園“一卡通” 系統(tǒng)是集多種功能于一 體的綜合性消費與管理系統(tǒng)，它為構(gòu)建數(shù)字化大學提供了全面的數(shù)據(jù)采集平臺，是數(shù)字化校園的基礎(chǔ)工程。所謂“一卡通” 就是每一個用戶可使用一張卡，在多種不同功能的管理中使用。校園“一卡通”系統(tǒng)，就是集個人證件、住宿管理、餐飲消費、學籍考試、圖書借閱、購物消費、醫(yī)療服務(wù)等功能干一體的綜合性消費與管理系統(tǒng)。它結(jié)合目前大多數(shù)大學現(xiàn)有的管理信息系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)，進一步形成了全校范圍的數(shù)字空間和共享環(huán)境，真正 
實現(xiàn)了“一卡在手，走遍校園”。它為構(gòu)建數(shù)字化大學提供了全面的數(shù)據(jù)采集平臺，是數(shù)字化校園的基礎(chǔ)工程，是數(shù)字化校園中有機的、重要的組成部分。 

1 使用“一卡一庫”設(shè)計方法的特點 

據(jù)筆者考察， 目前高校使用的“一卡通” 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫大多采用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計 方法，即將“一卡通” 系統(tǒng)所有數(shù)據(jù)集中 在一起的模式下進行設(shè)計(也就是所有的功 能模塊均使用一個數(shù)據(jù)庫)。使用這種“一庫” 設(shè)計方法的優(yōu)點是： 

(1)各類數(shù)據(jù)容易共享 
(2)數(shù)據(jù)一致性容易保證 
(3)數(shù)據(jù)檢索方便 

但由于“一卡通” 系統(tǒng)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(shè)計方法在實際運用中暴露出很多問題： 

隨著高校規(guī)模的不斷擴大，使用“一庫”設(shè)計方法不便于進行系統(tǒng)的應(yīng)用升級與擴充。這是因為，“一卡通” 系統(tǒng)是一個不斷創(chuàng)新與升級的系統(tǒng)，根據(jù)學校需求和軟硬件相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，“一卡通”系統(tǒng)將會有新的應(yīng)用加 入和老的應(yīng)用的升級。一般情況下，“一卡通” 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫需要作相應(yīng)的變動與升級，由此造成“一卡通”系統(tǒng)數(shù)據(jù)的兼容性、一致性 獨立性等問題將是非常突出，特別是針對一 個運行比較久且較大型的“一卡通”系統(tǒng)，龐 大的數(shù)據(jù)量將使得系統(tǒng)升級與改動成本增高。 

目前大多數(shù)高校使用的各應(yīng)用子系統(tǒng)都 不是同一家公司研發(fā)的，軟硬件各自不同， 其后臺數(shù)據(jù)庫不可能都集成在“一卡通” 系統(tǒng)數(shù)據(jù)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(tǒng)數(shù)據(jù)庫之間需要一定的信息交換(如： 卡的開戶、掛失、注銷、補卡等信息)?？梢韵胂螅趫?zhí)行數(shù)據(jù)修改、更新等操作時， 必將會出現(xiàn)操作與數(shù)據(jù)庫不同步的情況，必然導致人力、物力的無謂消耗。 

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(tǒng)能夠?qū)崟r處理用戶需求， 在此情況下，“一卡多庫” 的設(shè)計方法勢必 影響到學生的正常學習生活。 

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

2 使用“一卡多庫”設(shè)計方法特點 

事實上，“一卡通” 就是利用同一張卡作為各種計費與身份識別系統(tǒng)的媒介，這是“一卡通” 系統(tǒng)的共性。認識到這一共性，是認識各種計費與身份識別系統(tǒng)都有其自身的 特點與屬性的基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，筆者認為，“ 一卡通”信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計比較行之有效 的方法就是“一卡多庫”—— 以卡信息數(shù)據(jù)庫為中心庫，同時根據(jù)校園各單位性質(zhì)和實現(xiàn)功能建立分布式數(shù)據(jù)庫，為每一個應(yīng)用系統(tǒng)或模塊建立一個專門的相對獨立的數(shù)據(jù)庫。 各場地上的數(shù)據(jù)由本單位的DBMS管理，具 有自治處理能力。這樣的好處是反應(yīng)速度快，可擴展性能好，能適應(yīng)學校規(guī)模的不斷擴大， 同時便于增加“一卡通”系統(tǒng)的靈活性與獨立 性，便于“一卡通”應(yīng)用系統(tǒng)的擴充與改造升級。 

3  “一卡多庫”設(shè)計的基本步驟 

3．1  確定數(shù)據(jù)的物理位置 
在分布式數(shù)據(jù)庫環(huán)境中，對每一數(shù)據(jù)表 都要首先確定其最佳的存放位置，從而使整體數(shù)據(jù)的分布更加合理。在這一過程中，需要考慮的因素主要有以下幾點：每一結(jié)點需傳遞的事務(wù)量；每一結(jié)點使用的數(shù)據(jù)量；各結(jié)點速度、磁盤容量；若結(jié)點間連接不通后的訪問規(guī)則；表間聯(lián)系對數(shù)據(jù)完整性的影響等。 

3．2  確定數(shù)據(jù)庫及其對象
 
對每一存放數(shù)據(jù)的獨立結(jié)點都要建立至 少一個數(shù)據(jù)庫，對于不同的應(yīng)用，在同一地點也可以建立多個數(shù)據(jù)庫。在每一數(shù)據(jù)庫中還要根據(jù)實際需求建立有關(guān)的數(shù)據(jù)庫對象，如 Oracle中有關(guān)數(shù)據(jù)庫對象有Table、View、 Snapshot、Synonym、DatabaseLink等。 

3．3   確定數(shù)據(jù)存取機制 
分布式數(shù)據(jù)庫的一大重要特點是數(shù)據(jù)訪問的透明性。在應(yīng)用系統(tǒng)中，不同的功能會需要訪問不同數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。為了達到數(shù)據(jù)訪問的透明性，在“一卡多庫”設(shè)計時就需要確定如何存取其它數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，如何實現(xiàn)不同數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)表的鏈接等規(guī)則。 

4   使用“一卡多庫”設(shè)計新情況思考
 
使用“一卡多庫”設(shè)計方法雖然能具有上述優(yōu)點，但是由于各應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的相對獨立性，必然導致卡信息數(shù)據(jù)庫中的卡的開戶、掛失、解掛、補卡、信息調(diào)整、注銷等信息與各應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)信息出現(xiàn)不同步等問題，這就要求“一卡通” 信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中必須把解決同步問題作為設(shè)計的重點。針對以上問題，筆者認 為，我們可以采取以下辦法： 

在“一卡通” 系統(tǒng)各數(shù)據(jù)庫相關(guān)表的表結(jié)構(gòu)及相關(guān)的處理機制上建立接口(即一種標準)，這是解決同步問題的基礎(chǔ)。 

在一定的時間內(nèi)，各應(yīng)用系統(tǒng)從卡信息數(shù)據(jù)庫上傳或下載相關(guān)信息，雙方進行必要的更新。 利用大型數(shù)據(jù)庫服務(wù)器自身的分布復制技術(shù)實現(xiàn)相關(guān)信息的同步。 用聯(lián)邦的思想解決多個數(shù)據(jù)庫之間的同 步通信問題。 

5  結(jié)語 

隨著各高校規(guī)模的不斷擴大，建設(shè)數(shù)字化、信息化校園必然是高校在未來辦學中的大勢所趨。作為信息化校園的基礎(chǔ)平臺——高校信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，還有代于進一步的深入研究，以適應(yīng)信息化校園的建設(shè)。