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關鍵詞:數(shù)字通信;虛擬實驗室;實現(xiàn)過程
前言:為適應通信事業(yè)的發(fā)展,國際范圍內(nèi)針對數(shù)字通信原理的研究力度日益增強??v觀世界范圍各組織和專家學者針對虛擬實驗系統(tǒng)的研究,不難發(fā)現(xiàn)主要通過兩種方式進行,其一是單純進行軟件開發(fā)的方式;另外一種是將軟件開發(fā)和硬件配置并行的方式。而這兩種研究方式都存在一定的弊端,筆者為實現(xiàn)一種集成化的研究方式提出了虛擬試驗系統(tǒng),并對其進行闡述,旨在提高數(shù)字通信原理虛擬實驗室系統(tǒng)的時效性。
1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)框架概述
1.1 CORBA技術
CORBA是Common Object Request Broker Architecture的縮寫形式,翻譯為公共對象請求體系結(jié)構(gòu),是由國際OMG組織制定的具有標準性和規(guī)范性的對象應用程序體系。CORBA對諸多分布式的目標進行了標準化的定義,允許眾多目標對象應用程序之間進行互相作用,無論應用何種編程語言編制而成的對象都可以進行互相之間的操作。CORBA對象是一種標準化的軟件,在語言上具有獨立的特征,每一個CORBA對象都具有其清楚的定義接口,接口主要應用特殊定義語言IDL進行命名和規(guī)定。以下闡述的虛擬實驗室系統(tǒng)是建立在CORBA技術基礎之上的,其結(jié)構(gòu)和框架設計主要由CORBA技術作為支撐[1]。
1.2 實驗組件
實驗組件的開發(fā)和研制是進行虛擬實驗室系統(tǒng)設計過程中的重要關注結(jié)點,對于整個系統(tǒng)發(fā)揮重要的功能,而且往往需要投入大量的研究時間和成本。因此,采用高效的實驗組件是提高虛擬實驗室系統(tǒng)研發(fā)效率的重要保證。伴隨科學技術的發(fā)展,Matlab進入人們的視野,其是一種具有高新技術含量的計算軟件,可以為虛擬實驗系統(tǒng)提供高效的、精準的數(shù)值計算結(jié)果。同時,Matlab能夠延伸出多種實驗工具信息資源,保證高效快速的實現(xiàn)不同操作領域中的實驗模型的建立和實驗具體實踐的開展。因此,本系統(tǒng)中將Matlab作為實驗組件進行應用,能夠有效的保證系統(tǒng)實驗功能的發(fā)揮,并且達到預想的實驗效率。
1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征
數(shù)字通信原理虛擬實驗室系統(tǒng)要求必須實現(xiàn)各類對象之間的有效通信功能?;贑ORBA是夠?qū)崿F(xiàn)跨語言種類的、夸平臺特性進行對象操作的魅力決定其是進行虛擬實驗室系統(tǒng)設計中的不二技術選擇。該系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)能將客戶端和服務器的各項功能進行有效整合,客戶端以嵌入Java Applet為主要方式,使得該系統(tǒng)在實驗平臺上具有更高的獨立性和安全性。服務器相關技術主要以Matlab組件化的技術為主體,使得系統(tǒng)具有更高的精準度和效率。
2.通信原理涉及相關模塊設計
2.1 運行模塊
在數(shù)字通信原理虛擬實驗系統(tǒng)中,運行模塊的主要功能是通過對用戶的預想實驗程序進行有效運行,將實驗結(jié)論進行整合,然后通過報告的方式傳遞實驗者。用戶根據(jù)實驗蹴球有效的啟動運行模塊,運行模塊將根據(jù)用戶的實驗特征和需求構(gòu)建有效的實驗程序,通過對實驗程序的整理和分析,將實驗流程以有向無環(huán)圖的形式輸出。有向無環(huán)圖是一種有效的實驗表發(fā)方式,以算法為核心,實驗算法的各類輔助工具之間的關系線條為邊。根據(jù)試驗中需要的各種組件之間的互動關系得出有效的試驗流程圖,根據(jù)各類組件的特征有效抽取其中能夠同時運行的信息,根據(jù)能夠同時運行的各類別組建的特征建立行之有效的計算方式。與此同時,系統(tǒng)中將自動生成多種管理線程,負責各類實驗工序的時間進展監(jiān)控和命令中斷工作。運行模塊中將采用Java語言的Reflection技術。該類技術能夠保證操作對象的動態(tài)性和時效性,將操作對象進行有效的管理和命名,使得用戶能夠根據(jù)自身的實驗需求適時在實驗進行的過程中適時調(diào)整其與組件之間的相互作用關系[2]。
2.2 算法提交模塊
在數(shù)字通信原理虛擬實驗系統(tǒng)中,算法提交模塊是為用戶提供算法組件服務的模塊。用戶在根據(jù)JavaBean運行規(guī)范的前提下開發(fā)和研制的所有有效算法組件都可以通過算法提交模塊提交到實驗模擬系統(tǒng)中被不同類型的實驗活動所用。試驗用戶根據(jù)具體實驗的需求選擇客觀上需要進行加載的JavaBean有效通道,URL Class Loarder將根據(jù)需求進行有效的程序運行,對代碼進行有效的加載,然后Introspector將在第一時間獲得經(jīng)過加載工序的JavaBean信息資源,同時發(fā)出一個Bean Info與之作為交換,Bean Info將包含JavaBean信息的具體分析,同時模塊將把接收到的JavaBean信息傳輸?shù)较乱粋€工序中,即Registered Class Pane,與此同時Registered Class Pane將會在用戶需要的組件領域添加用戶新增信息,至此完成了用戶對全新組件內(nèi)容的添加[3]。
2.3 調(diào)用Matiab模塊
在系統(tǒng)設計過程中,將Matlab作為系統(tǒng)的計算基地,那么實現(xiàn)過程中對需求算法的調(diào)用將通過對Matiab的抽取動作進行實現(xiàn)。筆者進行的虛擬實驗室系統(tǒng)的設計中,以VisiBroker成為CORBA的服務基礎,保證Java對Matiab有效和適時調(diào)用。第一,有效應用CORBA接口的強大語言定義功能對用戶的需求服務進行有效定義,IDL將為此項工作提供行之有效的方式,能夠保證各類對象在進行通信的過程中不為對象的類型而煩惱。第二,服務系統(tǒng)對各類對象的信息進行有效傳遞,系統(tǒng)的客戶端實現(xiàn)對各種服務對象的查找和定位功能。將bind方法和resolve方法有效的運用到此過程中,提高該過程的流暢性和時效性。第三,使用Java語言對客戶端實現(xiàn)有力的開發(fā),使用C++語言對服務器進行有力的開發(fā)。
結(jié)語:本文主要針對數(shù)字通信原理虛擬實驗室系統(tǒng)進行分析和闡述,通過研究發(fā)現(xiàn),以CORBA為核心技術的互聯(lián)網(wǎng)虛擬實驗系統(tǒng)模型有效的提高了數(shù)字通信原理的開放效率,該虛擬實驗室系統(tǒng)能夠保證數(shù)字通信事業(yè)科研立項的順利開展,進而實現(xiàn)數(shù)字通信事業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展,推動社會的全面進步。
參考文獻:
[1]王峰,丁金林.基于MATLAB/GUI的數(shù)字通信系統(tǒng)虛擬實驗平臺的設計[J].南通職業(yè)大學學報,2013,05(01):96-100.
【關鍵詞】:網(wǎng)絡;即時通信;原理;實現(xiàn)
中圖分類號:F250 文獻標識碼: A
1、前言
網(wǎng)絡即時通信最初與軍事上的需求緊密相關,然而隨著計算機技術的飛速發(fā)展、網(wǎng)絡帶寬及處理能力的急劇增加,即時系統(tǒng)逐漸在民用領域也得到了廣泛的應用,而且即時系統(tǒng)也由單機集中處理的系統(tǒng)發(fā)展為分布式即時系統(tǒng),使得許多分布式即時應用得以實現(xiàn),所以對其進行研究更具有很現(xiàn)實的意義,本文以下內(nèi)容將對網(wǎng)絡即時通信的原理和實現(xiàn)進行分析和探討,以供參考。
2、網(wǎng)絡即時通信的原理
即時通信是一種基于網(wǎng)絡的通信技術, 涉及到IP/TCP/UDP/Sockets、P2P、C/S、多媒體音視頻編解碼/傳送、Web Service等多種技術手段。無論即時通信系統(tǒng)的功能如何復雜,它們大都基于相同的技術原理,主要包括客戶/服務器(C/S)通信模式和對等通信(P2P)模式。
C/S結(jié)構(gòu)以數(shù)據(jù)庫服務為核心將連接在網(wǎng)絡中的多個計算機形成一個有機的整體,客戶機(Client)和服務器(Server)分別完成不同的功能。但在客戶/服務器結(jié)構(gòu)中,多個客戶機并行操作,存在更新丟失和多用戶控制問題。因此,在設計時要充分考慮信息處理的復雜程度來選擇合適的結(jié)構(gòu)。實際應用中,可以采用三層C/S結(jié)構(gòu),三層C/S結(jié)構(gòu)與中間件模型非常相似,由基于工作站的客戶層、基于服務器的中間層和基于主機的數(shù)據(jù)層組成。在三層結(jié)構(gòu)中,客戶不產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫查詢命令,它訪問服務器上的中間層,由中間層產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫查詢命令。三層C/S結(jié)構(gòu)便于工作部署,客戶層主要處理交互界面,中間層表達事務邏輯,數(shù)據(jù)層負責管理數(shù)據(jù)源和可選的源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
P2P模式是非中心結(jié)構(gòu)的對等通信模式,每一個客戶(Peer)都是平等的參與 者,承擔服務使用者和服務提供者兩個角色??蛻糁g進行直接通信,可充分利用網(wǎng)絡帶寬,減少網(wǎng)絡的擁塞狀況,使資源的利用率大大提高。同時由于沒有中央節(jié)點的集中控制,系統(tǒng)的伸縮性較強,也能避免單點故障,提高系統(tǒng)的容錯性
能。但由于P2P網(wǎng)絡的分散性、自治性、動態(tài)性等特點,造成了某些情況下客戶的訪問結(jié)果是不可預見的。例如,一個請求可能得不到任何應答消息的反饋。當前使用的IM系統(tǒng)大都組合使用了C/S和P2P模式。在登錄IM進行身份認證階段是工作在C/S方式,隨后如果客戶端之間可以直接通信則使用P2P方式工作,否則以C/S方式通過IM服務器通信。
3、網(wǎng)絡即時通信概要設計
3.1,拓撲結(jié)構(gòu)
TCP和UDP是TCP/IP協(xié)議的兩個主要傳輸協(xié)議,TCP是面向連接的,UDP是面向無連接的,而實際上他們最大的區(qū)別在于為應用協(xié)議提供不同的服務,TCP協(xié)議為應用程序提供點到點的通信。
UDP為應用程序提供多對多的通信,UDP在進行通訊的應用的數(shù)量上面,具有更大的靈活性,多個應用可以向一個接收方發(fā)送報文,一個發(fā)送方向也可以向多個接收方發(fā)送報文。UDP還可以使用底層網(wǎng)絡的廣播和組播設施交付報文。
由于TCP和UDP得語義不同,如果要考慮應用協(xié)議所要求的語義,設計者就不能不再面向連接和無連接的傳輸協(xié)議間作出選擇,利用面向連接的TCP協(xié)議,可以大大簡化應用協(xié)議的設計工作。由于UDP不提供可靠的交付,無連接傳輸要求應用協(xié)議提供可靠性,并在必要時,使用一種稱為自適應重傳的復雜技術。
3.2,功能設計
用戶注冊模塊:用戶需要正確填寫自己的用戶名、密碼、真實姓名、性別、個性簽名等信息,如果用戶名合法且未被占用,則可以注冊成功。
用戶登錄模塊:用戶需要正確填寫自己的用戶名、密碼,如果驗證成功,則可以進入到JQQ即時通訊系統(tǒng)主面板,與在線好友進行即時通信。
分組管理模塊:包括對分組的添加與刪除,添加分組過程中,分組不能為空并且不能有重復的分組,刪除分組過程中,只要選定要刪除的分組,即可刪除成功。
好友管理模塊:包括好友的添加與刪除,添加好友過程中,好友不能為空,不能加自己為好友,要添加的好友必須存在并且不能有重復的好友。刪除好友的過程中,只要選定所屬分組下的相應好友,即可刪除成功。
查詢用戶模塊:列出了除了自己的所有用戶的基本相信包括是否在線,用戶可以根據(jù)需要加為好友并進行通訊,對于在線狀態(tài)的好友可以進行在線交流。
即時通信模塊:其是本系統(tǒng)最關鍵的環(huán)節(jié)與目的所在,用戶可以選擇分組中的在線好友進行即時通信,并且當交流完畢時自動保存聊天記錄。
聊天記錄模塊:主要記錄了與相應好友的所有聊天記錄,可以方便的瀏覽一些重要信息和談論話題等。
3.3,即時通信系統(tǒng)關系型數(shù)據(jù)庫的實現(xiàn)
Microsoft SQL Server 2008是一個高性能的客戶端/服務器結(jié)構(gòu)的關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),SQL Server是為支持高容量的事務處理以及數(shù)據(jù)倉庫和決策支持系統(tǒng)而設計的,它運行在Microsoft Windows NT4或Microsoft Windows 2000 Server上,基于使用Intel處理器的網(wǎng)絡,也能夠為其他的Microsoft操作系統(tǒng)提供很多客戶端工具和網(wǎng)絡接口。由于SQL Server的開放結(jié)構(gòu),其他系統(tǒng)也能和它交互操作。使用它可以完成事務處理、存儲和分析數(shù)據(jù)以及創(chuàng)建新的應用程序。
4、結(jié)尾
本文以上內(nèi)容對網(wǎng)絡即時通信的原理和實現(xiàn)進行了分析和探討,表達了觀點和見解,本人相信,隨著計算機技術的發(fā)展,網(wǎng)絡即時通信必將以更加先進的形式出現(xiàn),而作為軟件從業(yè)人員,也只有不斷學習和實踐,才能為軟件工程發(fā)展做出更大的貢獻。
【參考文獻】
[1]《面向?qū)ο蟮腏AVA網(wǎng)絡編程》馮博等,清華大學出版社
關鍵詞:測繪衛(wèi)星;原始碼流;信息管理
中圖分類號:P237
隨著遙感和航天技術的不斷發(fā)展,高分辨率遙感測繪衛(wèi)星的數(shù)量不斷增加,應用領域日益廣泛,衛(wèi)星拍攝的影像數(shù)據(jù)也呈幾何基數(shù)增長,達到了GB、TB甚至是PB的級別,因此,對海量影像數(shù)據(jù)的高效組織、管理已顯得越來越重要[1]。衛(wèi)星地面接收站所接受的衛(wèi)星直接下傳的數(shù)據(jù)是其中最重要、最核心的數(shù)據(jù),本文稱之為原始碼流數(shù)據(jù),更高等級的影像產(chǎn)品均是由原始碼流數(shù)據(jù)生產(chǎn)形成,因此,對這些數(shù)據(jù)的管理是一項重要且有挑戰(zhàn)的工作。
1 設計目的
為對日益增長的原始碼流數(shù)據(jù)進行有效管理,本文設計了一種信息管理系統(tǒng),該系統(tǒng)能對原始碼流數(shù)據(jù)各類參數(shù)信息進行組織管理,并能對部分統(tǒng)計工作自動化處理,提高了生產(chǎn)效率,同時能夠?qū)崿F(xiàn)對影像產(chǎn)品的初步質(zhì)量檢測及歷史信息查詢等功能。
1.1 影像產(chǎn)品生產(chǎn)的一般流程
測繪衛(wèi)星影像產(chǎn)品的生產(chǎn)流程一般包括如下流程:地面站接收采集原始碼流數(shù)據(jù)―磁盤陣列臨時存儲―生產(chǎn)更高等級影像產(chǎn)品―原始碼流數(shù)據(jù)備份(轉(zhuǎn)存盤陣、磁帶刻錄等方式),如圖1所示:
圖1 影像產(chǎn)品生產(chǎn)的一般流程
1.2 實現(xiàn)思路
本系統(tǒng)在win7系統(tǒng)下采用C#編程實現(xiàn),編程環(huán)境采用Microsoft Visual Studio 2010,系統(tǒng)主要由用戶界面與各功能模塊組成,主界面菜單中可以修改參數(shù)設置,主要包括原始碼流數(shù)據(jù)存放的目錄、網(wǎng)絡盤陣、服務器等的IP地址、端口號等,達到對數(shù)據(jù)文件讀取分析的目的,用戶界面如圖2所示。
圖2 用戶界面
2 系統(tǒng)功能
基于衛(wèi)星原始碼流數(shù)據(jù)的重要性,在地面站接收到衛(wèi)星下傳的數(shù)據(jù)后一般要進行各類參數(shù)統(tǒng)計,以便于后期數(shù)據(jù)再查詢生產(chǎn);同時,在對原始碼流數(shù)據(jù)進行生產(chǎn)后,需進行影像產(chǎn)品的初步質(zhì)量檢測,若符合質(zhì)量要求,則進一步生產(chǎn)更高級別的影像產(chǎn)品;為方便日后數(shù)據(jù)重生產(chǎn),需要提供歷史信息查詢功能,該系統(tǒng)主要實現(xiàn)上述功能模塊。
2.1 參數(shù)自動化統(tǒng)計
當?shù)孛娼邮照静杉叫l(wèi)星下傳的原始碼流數(shù)據(jù)后,為便于管理,需記錄一圈次數(shù)據(jù)的各類參數(shù),如攝影時間、數(shù)據(jù)量大小、數(shù)據(jù)來源等;同時,在原始碼流數(shù)據(jù)解壓、解密、成像過程中,需統(tǒng)計誤碼率、記錄遙測數(shù)據(jù)等,為此,該系統(tǒng)設計自動化統(tǒng)計功能,以降低人工工作量,最后記錄進后臺數(shù)據(jù)庫以后備查。
2.2 質(zhì)量監(jiān)測
質(zhì)量評價是影像成產(chǎn)過程中不可或缺的環(huán)節(jié),通過對產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行分析、測試和評估,可以進一步調(diào)節(jié)算法參數(shù),使整個成像處理過程得到優(yōu)化。目視判讀不能完全客觀地理解圖像的質(zhì)量信息,客觀方法則以一系列的指標進行定量評價,目前常用客觀評價法有信息熵法、方差法、信噪比、信息容量、清晰度、平均剃度、偏差指數(shù)、相關系數(shù)等等一系列的指標[2],本文主要研究對原始碼流數(shù)據(jù)和初級影像產(chǎn)品的初步質(zhì)量檢測。
原始碼流一般采用采用空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(CCSDS)編碼算法,具有固定的格式,如圖3所示,因此對原始碼流數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢測主要是判斷幀同步頭是否正確以及后面數(shù)據(jù)是否連續(xù),通過對同步信息搜索,定位同步字和輔助信息的位置,檢查這些信息段,以確定數(shù)據(jù)質(zhì)量是否正常[3]。
圖3 CCSDS編碼格式
測繪衛(wèi)星影像產(chǎn)品一般根據(jù)包含參數(shù)信息分為不同級別產(chǎn)品,并且是逐級生產(chǎn)的,以天繪衛(wèi)星產(chǎn)品為例,分級如表1所示:
表1 天繪衛(wèi)星影像產(chǎn)品介紹
對初級影像產(chǎn)品的質(zhì)量檢測本文主要采用數(shù)據(jù)量對比的方法進行,以發(fā)現(xiàn)原始碼流質(zhì)量問題或生產(chǎn)流程的故障,由于影像數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)一般采用CCSDS編碼及固定的加密壓縮算法,在成像過程中,數(shù)據(jù)在解壓解密等處理后的數(shù)據(jù)量是以按照一定的算法比例釋放的,因此,通過計算成像后的數(shù)據(jù)與原始碼流的數(shù)據(jù)量對比可初步檢測成像是否正常。
2.3 信息查詢
在影像產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,經(jīng)常需要對某圈次數(shù)據(jù)再生產(chǎn)或查詢某圈次數(shù)據(jù)的各類參數(shù),為此,該信息管理系統(tǒng)提供查詢功能,可使用常用約束條件進行查詢,如攝影計劃號、采集時間、攝影時間段、衛(wèi)星代號等,如圖4所示。
圖4 查詢功能界面
3 結(jié)束語
本文提出了一種測繪衛(wèi)星原始碼流數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)的設計方法,可以對原始碼流數(shù)據(jù)信息進行有效組織管理,并提供參數(shù)自動統(tǒng)計、影像產(chǎn)品初步質(zhì)量監(jiān)測、歷史信息查詢等功能,工作實踐證明,該方法可以有效提高工作效率。
參考文獻:
[1]王華斌,唐新明,李黔湘.海量遙感影像數(shù)據(jù)存儲管理技術研究與實現(xiàn)[J].測繪科學,2008(11).
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[3]楊仁忠,石璐,韋宏衛(wèi),林波濤.遙感衛(wèi)星原始數(shù)據(jù)質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)技術研究.第二十三屆全國空間探測學術交流會,2010.
關鍵詞:分布式;數(shù)據(jù)庫;醫(yī)院信息管理
中圖分類號:TP315 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 03-0000-01
The Research of Distributed Database in Hospital Information Management System
Sun Xiyi
(Kunshan City,Jiangsu Province, the First People's Hospital Information Branch,Kunshan215300,China)
Abstract:Hospital information management systems are distributed and complicated. The data cannot be dealt with and analyzed synthetically after it is gathered. The coordination and cooperation among every node is quite difficult; and therefore influences efficiency.This paper combines the characteristic of the distributed multi-database system, designs the database systematic model, develops the hospital system based on the distributed multi-database systems.
Keywords:Distributed;Database;Hospital Management
一、分布式數(shù)據(jù)庫
分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與協(xié)作與融合的產(chǎn)物,具有數(shù)據(jù)獨立性、事務管理的分布性、集中與自治相結(jié)合的系統(tǒng)控制方法、存在適當?shù)臄?shù)據(jù)冗余等主要特點。在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運行過程中,數(shù)據(jù)獨立性除了數(shù)據(jù)的物理獨立性與邏輯獨立性以外,還有關于數(shù)據(jù)的分布透明性,即用戶不必去關注數(shù)據(jù)是如何被邏輯分片的;不必關注數(shù)據(jù)及其分片是否被復制,若被復制的話,副本的個數(shù)是多少;也不必去關注數(shù)據(jù)及其分片的物理位置分布的細節(jié)問題;最后,也不必關注某個局部的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)究竟支持哪種數(shù)據(jù)模型。所以,我們可以把分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)看成是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡的有機結(jié)合。在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,被計算機網(wǎng)絡連接的邏輯單位稱為站點或節(jié)點。
(一)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的實現(xiàn)方案
1.使用分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),將物理上分布在各地,但是在邏輯上相關聯(lián)的數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一管理。分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有透明性和獨立性等特點,如前所述,用戶對數(shù)據(jù)庫的任何操作都形同在本地進行,不必關注其數(shù)據(jù)模型、物理位置等細節(jié)問題。2.建立用戶交互接口來聯(lián)合分布在各個節(jié)點上的數(shù)據(jù)庫,而數(shù)據(jù)庫之間則不進行任何模式的集成。各個成員數(shù)據(jù)庫采用區(qū)域分段管理策略,對本區(qū)域以外的數(shù)據(jù)操作,全部通過遠程登錄的方式來進行,從而隔離了區(qū)域間的影響。3.采用聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模型,在維持局部成員數(shù)據(jù)庫自治管理的前提下,對其他異構(gòu)的成員數(shù)據(jù)庫進行部分的集成,提供數(shù)據(jù)的共享,并且采用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲技術來解決多節(jié)點的分布數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)一致性維護等問題。
(二)分布式數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)
分布式數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)由下述幾部分組成:1.多臺計算機及其配套設備,并由計算機網(wǎng)絡進行連接。2.計算機網(wǎng)絡設備及其相關的軟硬件和配套通信協(xié)議。3.分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),它包括全局數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、局部數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、通訊管理程序,除了具有由GDBMS鏈接的全局用戶接口外,還具有由節(jié)點LDBMS鏈接的自治節(jié)點用戶接口。4.分布式數(shù)據(jù)庫包括全局數(shù)據(jù)庫和局部數(shù)據(jù)庫。5.分布式數(shù)據(jù)庫管理者可分為二級,一級為全局數(shù)據(jù)庫管理者,另一級為局部或自治節(jié)點數(shù)據(jù)庫管理者,稱為局部數(shù)據(jù)庫管理者。
二、系統(tǒng)總體設計方案
(一)醫(yī)院分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設計目標:1.實現(xiàn)跨地域型企業(yè)的資源共享、統(tǒng)一管理和局部控制。2.滿足具有分布式存取需求的企事業(yè)機構(gòu)并且為其提供一種經(jīng)濟、可靠、實用的分布式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。3.充分利用先進成熟的計算機網(wǎng)絡、通信技術和原有的設備,確保醫(yī)院收費系統(tǒng)的網(wǎng)絡先進性,實現(xiàn)醫(yī)院管理規(guī)范化、網(wǎng)絡化、智能化。
(二)總體結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)設計時使用C/S和B/S混合模式,實現(xiàn)了醫(yī)院系統(tǒng)的綜合管理。
1.門診掛號:分配門診號記錄病人的自然情況。2.藥庫管理:登記進庫藥品,根據(jù)藥房的提藥申請向藥房發(fā)藥。3.藥房管理:領藥等級,并按領藥單劃價發(fā)藥。
4.住院管理:(1)入院登記:記錄患者詳細情況,并為其分配住院號和病區(qū)。(2)病區(qū)管理:在病區(qū)內(nèi)分配患者病室以及床位,錄入相關醫(yī)囑和醫(yī)囑確認,生成請藥單,以及辦理同意出院。(3)取藥管理:根據(jù)請藥單取藥、收費。(4)出院管理:顯示出院病人的相關信息和各項費用,核對并結(jié)清費用,打印出單據(jù)。
5.院長查詢:醫(yī)院領導有權(quán)隨時對醫(yī)院的財務收支、藥品庫存及病人的入住院情況等信息進行查詢,這可以幫助領導層及時地了解醫(yī)院的整體情況,從而做出準確的判斷。
三、數(shù)據(jù)庫設計
(一)醫(yī)院系統(tǒng)功能非常繁多,由于篇幅所限,這里僅列舉出最為復雜的收費系統(tǒng)功能框架。醫(yī)院計費系統(tǒng)的主要功能如下:
1.信息顯示、查詢、檢索;2.輸出各種收費、管理報表;3.系統(tǒng)智能識別功能;4.身份識別
(二)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)事件或用戶事件:系統(tǒng)事件包括系統(tǒng)啟動或退出、異常錯誤等,用戶事件包括用戶登錄或注銷。觸發(fā)約束為一布爾表達式,只有當該表達式的值為TRUE時,觸發(fā)事件才能夠激活觸發(fā)器使其執(zhí)行觸發(fā)動作;否則,當觸發(fā)事件發(fā)生時,觸發(fā)器并不執(zhí)行其動作。觸發(fā)器動作作為觸發(fā)器要執(zhí)行的程序塊,其中包含SQL語句和其他代碼。
創(chuàng)建表觸發(fā)器的語法格式為:
CREATE [OR REPLACE]TRIGGER trigger_name
{BEFORE|AFTER}tirgger_event ON table_reference
[FOR EACH ROW [WHEN trigger_condition]]
trigger body ;
其中BEFORE和AFTER指出觸發(fā)器的觸發(fā)時序分別為前觸發(fā)和后觸發(fā)方式,前觸發(fā)是在執(zhí)行觸發(fā)事件之前觸發(fā)當前所創(chuàng)建的觸發(fā)器,而后觸發(fā)則是在執(zhí)行觸發(fā)事件之后觸發(fā)觸發(fā)器。FOR EACH ROW選項說明觸發(fā)器為行觸發(fā)器,行觸發(fā)器要求當一個DML語句操作影響數(shù)據(jù)庫表中的多行數(shù)據(jù)時,對于其中符合觸發(fā)約束條件的每個數(shù)據(jù)行均激活一次觸發(fā)器;而語句觸發(fā)器將整個語句操作作為觸發(fā)時間,當它符合觸發(fā)約束時,激活一次觸發(fā)器。
四、結(jié)束語
本文以分布式數(shù)據(jù)庫技術為基礎,開發(fā)了一套具有使用價值的醫(yī)院信息管理系統(tǒng),可較為有效的提高醫(yī)院業(yè)務的處理速度,對促進醫(yī)療機構(gòu)的自動化、信息化具有一定的參考價值。
參考文獻
[1]張震.異構(gòu)數(shù)據(jù)庫同步系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].計算機應用,2002,10
關鍵詞:GIS;信息系統(tǒng);資源管理
中圖分類號:TN915.851 文獻標識碼:A文章編號:1007-9599 (2011) 12-0000-01
Using GIS Technology to Achieve Military Iinformation Network Resource Management System
Wang Dajing,Lu Bin
(North China Electric Power University,Baoding071003,China)
Abstract:In recent years,with the higher level of military information,military information networks increasing scale structure is becoming more complex.This article describes the use of GIS technology to establish a military information network resource management system implementation,system design focuses on the general idea.
Keywords:GIS;Information system;Resource Management
信息化時代,現(xiàn)代戰(zhàn)爭的形態(tài)不再是諸多松散的作戰(zhàn)要素單獨進行對抗,而是在軍事信息網(wǎng)絡的聯(lián)結(jié)和聚合下,形成一個有機的整體。目前,我軍的信息網(wǎng)絡規(guī)模不斷擴大,網(wǎng)絡設備型號和網(wǎng)絡資源的拓撲結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出多樣性和復雜性。經(jīng)過不斷摸索,發(fā)現(xiàn)把GIS技術和網(wǎng)絡資源管理相結(jié)合,突出資源的地域性和空間性,能夠大幅提高軍事信息網(wǎng)絡的保障能力。
一、GIS的概念及特征
GIS(Geographic Information System)即地理信息系統(tǒng),是一種為了獲取、存儲、檢索、操作、分析和現(xiàn)實地理空間數(shù)據(jù)而建立的計算機化的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。這個概念表明GIS處理的數(shù)據(jù)都和地理信息有著直接間接的關系。
與一般的管理信息系統(tǒng)相比,GIS具有以下特征:1.地理信息系統(tǒng)在分析處理問題中使用了空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù),并通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)將兩者聯(lián)系在一起共同管理、分析和應用,從而提供了認識地理現(xiàn)象的一種新的思維方法。2.地理信息系統(tǒng)強調(diào)空間分析,通過利用空間解析式模型來分析空間數(shù)據(jù),地理信息系統(tǒng)的成功應用依賴于空間分析模型的研究與設計。
二、系統(tǒng)的實現(xiàn)的目標
(一)精確的地理信息定位。傳統(tǒng)網(wǎng)絡資源管理系統(tǒng)無法實現(xiàn)地理信息的精確定位,而GIS技術的空間表達能力能夠?qū)⑼ㄐ耪緳C房、通信設備、傳輸線路、中繼設備等資源標繪在電子地圖上,并結(jié)合SQL Sever或ORACLE等大型數(shù)據(jù)庫,記錄這些設備的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),同時與還可工程建設資料建立關聯(lián),達到增強網(wǎng)絡資源管理系統(tǒng)表現(xiàn)力的目的。
(二)高效的空間信息查詢。利用GIS的空間信息查詢能夠把網(wǎng)絡邏輯鏈路所經(jīng)過的實際通信載體聯(lián)系直觀的表達出來,如在光通信中,邏輯光路通過哪些光纜段,這些光纜段又經(jīng)過了那些管道或標桿,這些管道或標桿具體在什么位置,周圍有什么樣的地形和建筑物都能一目了然,并且還能夠清楚的表示網(wǎng)絡中間節(jié)點設備、配線信息,這樣可以對整個網(wǎng)絡資源的管理更加仔細和全面。
(三)方便的網(wǎng)絡實時維護。軍事信息網(wǎng)絡由于其承擔任務的特殊性,一旦發(fā)生故障如果不及時搶修、搶通后果不堪設想。借助GIS技術對通信線路及沿線信息實施空間數(shù)據(jù)管理對故障位置快速、準確定位,給出故障地點及周圍的地形地貌等信息,通過GIS的緩沖區(qū)和最佳路徑分析,搜尋到達故障點的最佳路徑,并進一步給出故障的應急決策方案,減少因故障而帶來的嚴重后果。
(四)合理的網(wǎng)絡規(guī)劃設計。在網(wǎng)絡工程設計、建設中,可通過GIS系統(tǒng)中全面的地理、人文、城市規(guī)劃等信息,實現(xiàn)工程設計的計算機化。工程竣工后,GIS還可以實現(xiàn)圖紙等圖形資源存儲管理、查詢和輸出,方便網(wǎng)絡工程設計,利于工程管理及數(shù)據(jù)的動態(tài)維護。
三、系統(tǒng)設計的總體思路
(一)系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境。先進GIS平臺的是實現(xiàn)系統(tǒng)良好保證,所以從先進性、穩(wěn)定性、可擴展性等方面考慮,系統(tǒng)選擇了最具代表性的Arc GIS軟件平臺,該平臺不僅是目前GIS領域的主流產(chǎn)品,而且其Arc GIS Engine開發(fā)組件更是為基于GIS技術的二次開發(fā)提供非常豐富的控件資源,能夠為快速開發(fā)提供保障。在數(shù)據(jù)引擎選擇上Arc GIS軟件平臺自帶的Arc SED數(shù)據(jù)引擎支持Oracle、SQL Server、DB2和Informix等大型關系數(shù)據(jù)庫,可以管理TB級的海量空間數(shù)據(jù),滿足系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)管理需要。
(二)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設計。軍事信息網(wǎng)絡資源管理系統(tǒng)的基礎是各類型數(shù)據(jù)的采集,在系統(tǒng)整體設計時,需要對各種類型的數(shù)據(jù)進行分析,去“繁”存“精”。
1.空間數(shù)據(jù)設計??臻g數(shù)據(jù)是構(gòu)成地圖的基本數(shù)據(jù)。它由點、線、面組成,主要體現(xiàn)了網(wǎng)絡資源的空間分布情況。在GIS中具有相同空間特征的一類資源實體放在一個數(shù)據(jù)專題中,每個數(shù)據(jù)專題就表現(xiàn)為地圖的一個圖層。
2.屬性數(shù)據(jù)設計。在現(xiàn)實中網(wǎng)絡資源實體復雜多樣,比如機房中安放的各種類型的通信設備,設備的機架信息、槽位信息、板卡信息和接口信息都需要屬性數(shù)據(jù)進一步描述,所以屬性數(shù)據(jù)可以理解為空間實體特征的重要補充。屬性數(shù)據(jù)的ID字段對應地圖中空間數(shù)據(jù)的ID字段,從而實現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)與地圖中空間數(shù)據(jù)的關聯(lián)。
(三)系統(tǒng)各模塊組成。軍事信息網(wǎng)絡資源管理系統(tǒng)由五大模塊構(gòu)成。
網(wǎng)絡資源管理模塊:包括局站管理、光纜管理、電纜管理、人井管理、桿塔管理、綜合查詢等六個功能,主要對各個網(wǎng)絡中各種設備和通信線路綜合管理,對設備間連接關系,線纜間的配線關系和路由關系進行統(tǒng)一調(diào)度,保證各資源的集中性、一致性和完整性。
網(wǎng)絡監(jiān)控管理模塊:包括故障管理和路徑分析兩個功能,故障管理負責根據(jù)全網(wǎng)絡的運行情況,添加和管理線路的故障信息,并對出現(xiàn)問題及時告警。
網(wǎng)絡工程管理模塊:包括擬建項目資料管理、在建項目資料管理、竣工項目資料管理等三個功能,該模塊負責對各階段網(wǎng)絡工程建設資料進行輸入、輸出、編輯、查詢、統(tǒng)計、分析和保存。
地理信息管理模塊:包括對地形圖和圖例的管理。實現(xiàn)對地圖進行放大、縮小、移動、快速定位等等,可以控制各個圖層的現(xiàn)實和修改,用戶可以直觀方便的隊各個網(wǎng)絡資源在地圖上進行查詢和選取。
系統(tǒng)運行管理模塊:采用用戶、用戶組、權(quán)限、權(quán)限組的管理模式來實現(xiàn)系統(tǒng)的操作權(quán)限安全管理。支持數(shù)據(jù)備份,能夠在數(shù)據(jù)毀壞、丟失等情況下將備份數(shù)據(jù)倒回,實現(xiàn)系統(tǒng)修復。