【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 生產(chǎn)管理的需要，根據(jù)以上情況和遼河油田的計(jì)算機(jī)應(yīng)用現(xiàn)狀，亟待開(kāi)發(fā)一套“鉆井生產(chǎn)管理與工程指導(dǎo)系統(tǒng)”。要求在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，以最原始的班報(bào)表為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)鉆井生產(chǎn)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)形成、查詢(xún)和統(tǒng)計(jì)，鉆井工程指導(dǎo) ，井史的自動(dòng)形成和各分公司生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)、查詢(xún)等。 目前數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中最重要的技術(shù)之一，是軟件學(xué)科的一個(gè)獨(dú)立分支，隨著它的應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，不僅應(yīng)用于事務(wù)處理，而且進(jìn)一步應(yīng)用到情報(bào)檢索、人工智能、專(zhuān)家系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等。我國(guó)自從第一次人口普查使用了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以來(lái)，隨著微機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的推廣，數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用逐漸普及。 70 年代后期之前，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)多是集中式的， 80年代中期，隨著計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，出現(xiàn)了分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，它是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一個(gè)邏輯上統(tǒng)一、地域上分 布的數(shù)據(jù)集合，是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中各個(gè)節(jié)點(diǎn)局部數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯集合，同時(shí)受分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的控制與管理。 選題意義 鉆井生產(chǎn)管理及工程指導(dǎo)系統(tǒng)是根據(jù)遼河油田具體的生產(chǎn)實(shí)踐需要，為了更好的進(jìn)行石油的生產(chǎn)，提高石油生產(chǎn)管理的效率而提出的。其目標(biāo)是將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到石油鉆井的生產(chǎn)管理中，使各種數(shù)據(jù)可以及時(shí)更新，方便對(duì)生產(chǎn)的監(jiān)控管理，以及對(duì)工程數(shù)鉆井生產(chǎn)管理及工程指導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 2 據(jù)的測(cè)算，實(shí)現(xiàn)對(duì)石油生產(chǎn)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，高效的管理。體現(xiàn)了石油大工業(yè)的科學(xué)發(fā)展，最大限度地優(yōu)化整合各種生產(chǎn)資源，節(jié)約石油生產(chǎn)成本，同時(shí)也可以避免人為造成的錯(cuò)誤，對(duì)信息來(lái)源的正確性 做出保障。 論文的主要工作 本文主要介紹鉆井生產(chǎn)管理及工程指導(dǎo)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)思想。研究 Web Service 技術(shù)的開(kāi)發(fā)與管理，并且要學(xué)習(xí)用于開(kāi)發(fā)的 以及 SQL Server2020 數(shù)據(jù)庫(kù)管理技術(shù)，研究開(kāi)發(fā)大型應(yīng)用程序應(yīng)該采用的體系結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)際需要對(duì)鉆井生產(chǎn)信息，數(shù)據(jù)安全等進(jìn)行管理，并要對(duì)工程數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的實(shí)際要求，進(jìn)行詳細(xì)全面的需求分析以及功能分析。通過(guò)系統(tǒng)詳細(xì)完善的需求分析和功能分析，提出三層的 C/S體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)模式，從總體上設(shè)計(jì)鉆井生產(chǎn)管理及工程指導(dǎo)系統(tǒng)。并對(duì)用戶(hù)界面進(jìn)行設(shè)計(jì)，提出了相 應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)原則，給出數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)樣例。本文最后在結(jié)論中總結(jié)了系統(tǒng)的特點(diǎn)以及優(yōu)勢(shì)，提出了進(jìn)一步發(fā)展趨勢(shì)和不足之處。 大連理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 3 1 相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ) .NET 技術(shù)概述 .NET 是通過(guò)中間語(yǔ)言（ Intermediate Language ,IL）和通用語(yǔ)言運(yùn)行環(huán)境（ Common Language Runtime ,CLR）方式解決跨語(yǔ)言類(lèi)庫(kù)、跨硬件操作系統(tǒng)運(yùn)行、變量邊界檢查、資源自動(dòng)回收問(wèn)題的軟件開(kāi)發(fā)、運(yùn)行平臺(tái)。在這個(gè)平臺(tái)上能夠更容易地建立網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、窗口應(yīng)用程序以 及主控制臺(tái)應(yīng)用程序。 .NET 的應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)平臺(tái)主要包含三部分：程序語(yǔ)言（ Visual 、 C、 C++、JScript 等），類(lèi)庫(kù)（ Class Library）與通用語(yǔ)言運(yùn)行環(huán)境（ Common Language Runtime）如圖 所示。 建立在操作系統(tǒng)最上層的服務(wù)是管理運(yùn)行代碼需求的通用語(yǔ)言運(yùn)行環(huán)境（ Common Language Runtime ,CLR）這些代碼可以現(xiàn)代編程語(yǔ)言編寫(xiě)。 CLR 提供了許多服務(wù)，這些服務(wù)有助于代碼開(kāi)發(fā)和應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)，同時(shí)也將提高應(yīng)用程序的可靠性。 .NET 筐架包括一套可被開(kāi)發(fā)者用于任何編程語(yǔ)言的類(lèi)庫(kù)，在此之上是許多應(yīng)用程序模板，這些模板為開(kāi)發(fā)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用、窗口應(yīng)用提供了高級(jí)組件和服務(wù)。下面就 .NET Framework 的相關(guān)組件做進(jìn)一步介紹。 在沒(méi)有 .NET 之前，窗口環(huán)境必須為每一個(gè)應(yīng)用程序準(zhǔn)備它的執(zhí)行環(huán)境（ Runtime）。每一種語(yǔ)言都提供自己所需要的運(yùn)行環(huán)境。在窗口環(huán)境下，操作系統(tǒng)或窗口的常用功能或服務(wù)會(huì)以 DLL 函數(shù)庫(kù)或 COM 組件的方式包裝，讓程序員來(lái)請(qǐng)求使用。 DLL或是 COM組類(lèi) 庫(kù) 網(wǎng)站服務(wù)器應(yīng)用程序 窗口應(yīng)用程序 Windows Form Web Service Web UI XML/Networking/… Base Classes 通用語(yǔ)言運(yùn)行環(huán)境（ CLR） 圖 .NET 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)平臺(tái) Fig The application development platform of .NET C++ C JScript … Visual Studio .NET 鉆井生產(chǎn)管理及工程指導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 4 件一旦定義好而且發(fā)行了就不能變更。安裝不同應(yīng)用程序所需的 DLL 或 COM組件版本可能不同，這樣就造成有的應(yīng)用程序不能正常運(yùn)行。這就是 DLL Hell。為了徹底解決這些問(wèn)題，微軟所構(gòu)造了 .NET 平臺(tái)，讓不同的語(yǔ)言所開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序在執(zhí)行時(shí)是一致的，不再區(qū)分 Visual Basic 或 C++,它們使用相同的執(zhí)行環(huán)境，即通用語(yǔ)言運(yùn)行環(huán)境（ Common Language Runtime， CLR）。 通用語(yǔ)言（ Common Language）也就是無(wú)論使用哪一種語(yǔ)言（ C++、 C、 Visual Basic），在 .NET平臺(tái)上，最后都會(huì)編譯成相同的中間語(yǔ)言，最后再由 CLR 執(zhí)行它該做的事情。 CLR要做的其實(shí)就是 Runtime 該做的事情，只不過(guò)在 .NET 平臺(tái)上，程序執(zhí)行的控制更加嚴(yán)密，其實(shí)目的只有一個(gè)，就是讓程序能夠更穩(wěn)定地執(zhí)行（不會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似“這個(gè)應(yīng)用程序執(zhí)行無(wú)效”等字樣）。 通用語(yǔ)言運(yùn)行環(huán)境是 .NET 平臺(tái)的核心，它的作用類(lèi)似 Java 虛擬機(jī)（ Java Virtual Machine ,JVM） ,讓不同的語(yǔ)言彼此之間更能合作無(wú)間是其目的之一。它希望不同的語(yǔ)言都能依照通用語(yǔ)言規(guī)范（ Common Language Specification）來(lái)開(kāi)發(fā)，這樣編譯器便能產(chǎn)生相同的中間語(yǔ)言，不同語(yǔ)言所構(gòu)件的組件就能輕易地使用彼此的資源。通用語(yǔ)言運(yùn)行環(huán)境提供了以下的好處： (1) 跨語(yǔ)言的集成。 (2) 自動(dòng)內(nèi)存管理（ garbage collection）。 (3) 跨語(yǔ)言的異常處理（ exception handing）。 (4) 加強(qiáng)程序執(zhí)行的穩(wěn)定性。 (5) 簡(jiǎn)化安裝，支持版本管理，避免 DLL Hell。 (6) 提高效率，二次以上的執(zhí)行只需編譯一次。 .NET 是一個(gè)完全面向?qū)ο蟮膽?yīng)用程序開(kāi)發(fā)環(huán)境， .NET Framework 的類(lèi)庫(kù) (Class Library)就是提供已經(jīng)撰寫(xiě)好的類(lèi) 庫(kù)供程序設(shè)計(jì)員使用 [1]。 .NET Framework 類(lèi)庫(kù)主要包含了 Web Service、 I/O 處理、 GUI 圖形界面處理、 XML 以及與執(zhí)行相關(guān)的管理等等。 是 .NET 中的數(shù)據(jù)庫(kù)存取組件，它是一種基于標(biāo)準(zhǔn)的程序設(shè)計(jì)模型，可用來(lái)創(chuàng)建分布式應(yīng)用以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。從實(shí)際應(yīng)用來(lái)看， 是一個(gè)類(lèi)庫(kù)，在 .NET Frameworkd 的 Syetem Data 命名空間中定義這些類(lèi) —— 這些類(lèi)表示到數(shù)據(jù)庫(kù)的連接、數(shù)據(jù)庫(kù)中的表，和表中所包含的數(shù)據(jù)類(lèi)型。 提供對(duì) Microsoft SQL Server 等數(shù)據(jù)源以及通過(guò) OLE DB 和 XLM 公開(kāi)的數(shù)據(jù)源的一致訪問(wèn)。數(shù)據(jù)共享用戶(hù)應(yīng)用程序可以使用 來(lái)連接到這些數(shù)據(jù)源，并能檢索、操作和更新數(shù)據(jù) [2]。 有效地從數(shù)據(jù)操作中將數(shù)據(jù)訪問(wèn)分解為多個(gè)可以單獨(dú)使用或前后使用的不連續(xù)組件。 包含用于連接到數(shù)據(jù)庫(kù)、執(zhí)行命令和檢索結(jié)果的 .NET 數(shù)據(jù)提供程序。大連理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 5 可以直接處理檢索到的結(jié)果，或?qū)⑵浞湃? DataSet 對(duì)象中，以便與來(lái)自多個(gè)源的數(shù)據(jù)或在層之間進(jìn)行遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)組合在一起，以特殊的方式向用戶(hù)公開(kāi)。 DataSet 對(duì)象可以獨(dú)立于 .NET 數(shù)據(jù)提供程序使用，以管理應(yīng)用程序本地的數(shù)據(jù)或源自XML 的數(shù)據(jù)。 以前，數(shù)據(jù)處理主要依賴(lài)于基于連接的雙層模型。當(dāng)數(shù)據(jù)處理越來(lái)越多地使用多層結(jié)構(gòu)時(shí)，數(shù)據(jù)訪問(wèn)在向斷開(kāi)方式轉(zhuǎn)換，以便為應(yīng)用程序提供更佳的可伸縮性。 借用 XML 的力量來(lái)提供對(duì)數(shù)據(jù)的斷開(kāi)式訪問(wèn)。 和 .NET 筐架中的 XML 類(lèi)集中于DataSet 對(duì)象， XML 是 DataSet 所采用的存儲(chǔ)和傳輸格式。無(wú)論 DataSet 是文件還是 XML流，它都可以使用來(lái)自 XML 源的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行填充。在運(yùn)行期間，組件之間需要 交換DataSet 中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)以 XML的形式從一個(gè)組件傳送到另一個(gè)組件，由接收數(shù)據(jù)的組件將文件重新“還原”為 DataSet 形式。 DataSet 和 .NET 數(shù)據(jù)提供程序，如圖 所示。 DataSet 可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立于任何數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)訪問(wèn)。因此，它可用于多種不同的數(shù)據(jù)源，用于 XML 數(shù)據(jù)，或用于管理應(yīng)用程序本地的數(shù)據(jù)。 DataSet 包含一個(gè)或多個(gè) DataTable 對(duì)象的集合，每個(gè) DataTable 都可以用于表示自于某個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)表或視圖的Connection 事務(wù) Command 參數(shù) Data Reader Data Adapter 刪除命令 插入命令 查詢(xún)命令 更新命令 .NET 數(shù)據(jù)提供程序 Dataset 數(shù)據(jù)表集合 數(shù)據(jù)行集 合 數(shù)據(jù)列集合 數(shù)據(jù)關(guān)系集合 數(shù)據(jù)聯(lián)系集合 應(yīng) 用 程 序 數(shù)據(jù)庫(kù) 圖 結(jié)構(gòu)體系圖 Fig The architecture of XML 鉆井生產(chǎn)管理及工程指導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 6 數(shù)據(jù)，而每個(gè) DataTable 對(duì)象又有一個(gè) DataRow(數(shù)據(jù)行 )集和 DataColumn（數(shù)據(jù)列）集以及主鍵、外鍵、約束和有關(guān) DataTable 對(duì)象中數(shù)據(jù)的關(guān)系信息組成 DataSet 駐留在內(nèi)存中，且不與原數(shù)據(jù)庫(kù)連接 [3]。 .NET Framework 中最大的特點(diǎn)包含：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序部署，自動(dòng)資源管理，數(shù)據(jù)類(lèi)別檢查，跨平臺(tái)，新的安全模式， JIT 即時(shí)編譯。 (1) 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) 在 .NET 中， Everything is Object 從變量、系統(tǒng)服務(wù)，一直到程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，都完全具備對(duì)象的特性。如 Visual 就是完全面向?qū)ο笳Z(yǔ)言，所有面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)語(yǔ)言應(yīng)該具備的功能有：封裝（ Encapuslation）、多態(tài)（ polymorphisim）、繼承（ Inheritance），是 Visual 可以完全支持的。 (2) 簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序部署 以往應(yīng)用程序的發(fā)布，光是注冊(cè)（ Registry）動(dòng)作就非常困擾程序員，也給用戶(hù)帶來(lái)諸多不便。當(dāng)要安裝一個(gè) .NET 程序時(shí)，只需復(fù)制 /粘貼（ copy/paste）就可以了。 凡是 DLL、 網(wǎng)頁(yè)（ .aspx）或是 Web Services 組件 （ .asmx） ,全部是以復(fù)制 /粘貼的方式發(fā)布，而且在復(fù)制之后，不需任何注冊(cè)程序就可以執(zhí)行使用了。 每個(gè)應(yīng)用程序都是默認(rèn)使用本身目錄（ /bin）下的組件，所以若該程序執(zhí)行時(shí)需要其他組件，它會(huì)在本身的目錄下開(kāi)始尋找，因此每個(gè)應(yīng)用程序間就不會(huì)互相干擾，不會(huì)出現(xiàn) DLL Hell 的問(wèn)題。 (3) 跨平臺(tái) 雖然有不同的軟硬件平臺(tái)（如軟件平臺(tái)有 Windows9 Windows9 Windows2020等，硬件平臺(tái)有 x8 Alpha 等），但是通過(guò)通用語(yǔ)言運(yùn)行環(huán)境（ Common Language Runtime）就可以 達(dá)到跨平臺(tái)的功能。 (4) 自動(dòng)資源管理 通用語(yǔ)言運(yùn)行環(huán)境不但提供跨平臺(tái)的功能，還監(jiān)控程序運(yùn)行時(shí)的資源使用狀況，并能自動(dòng)地釋放不再使用的資源，即所謂的資源回收（ garbage collector）。 (5) 數(shù)據(jù)類(lèi)別檢查 在程序執(zhí)行之前， .NET Framwork 會(huì)檢查所有的對(duì)象或是變量的數(shù)據(jù)類(lèi)型在傳遞與接收時(shí)是否一致。并且在調(diào)用時(shí)，程序只能進(jìn)入預(yù)先定義好的函數(shù)（ function）。 (6) 新的安全模式 一般使用者在瀏覽網(wǎng)頁(yè) (WebPage)、接收電子郵件 (Email)、讀取新聞（ News）時(shí)，可能會(huì) 無(wú)意中執(zhí)行一些從網(wǎng)絡(luò)上下載的 Clientside Scripts(例如網(wǎng)頁(yè)中的Visual Basic Script、 Java Applet 等等 )，或是讀取電子郵件中的附加文件（ The 大連理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文 7 atta