【正文】 在我們所開(kāi)發(fā)的高校實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的設(shè)備管理這個(gè)模塊中使用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來(lái)統(tǒng)計(jì)分析設(shè)備運(yùn)行規(guī)律。數(shù)據(jù)挖掘，又稱數(shù)據(jù)庫(kù)中的知識(shí)發(fā)現(xiàn)（Knowledge Discovery in Database ,簡(jiǎn)稱KDD）是指從大型數(shù)據(jù)庫(kù)或數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中提取隱含的、未知的、非平凡的及有潛在應(yīng)用價(jià)值的信息或模式 [30]，這些信息通常是以概念、約束或規(guī)律形式來(lái)表現(xiàn)。在實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)編寫(xiě)SQL語(yǔ)句時(shí)都盡量做到以上幾點(diǎn)，同時(shí)和索引的優(yōu)化相結(jié)合，真正在系統(tǒng)性能上實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。要優(yōu)化系統(tǒng)索引的設(shè)計(jì)，同時(shí)還必須熟悉具體采用的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的查詢優(yōu)化器的基本原理，確保設(shè)計(jì)的索引是滿足查詢優(yōu)化器的優(yōu)先順序。增加索引的目標(biāo)必須是在仔細(xì)分析了應(yīng)用的工作負(fù)荷后，達(dá)到改善應(yīng)用中關(guān)鍵的處理性能的目的。系統(tǒng)優(yōu)化采用的技術(shù)主要有：索引的合理運(yùn)用和優(yōu)化的SQL語(yǔ)句查詢。作為應(yīng)用程序的基礎(chǔ),數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和物理空間分布的好壞對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的性能有直接影響,因此數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化可以說(shuō)是數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化最基本的部分,它包括邏輯優(yōu)化和物理結(jié)構(gòu)優(yōu)化。加密技術(shù)使惡意進(jìn)入系統(tǒng)的黑客對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)也造成不了太大的破壞。li_passlen)　 next　 return ls_passsecret調(diào)用這個(gè)函數(shù),以加密后的口令信息與用戶表中的口令字段相比較,從而確定用戶的身份。加密程序的基本算法 [23]是:首先定義一個(gè)長(zhǎng)為20個(gè)字符關(guān)鍵字串,作為密碼轉(zhuǎn)換字用,然后提取用戶在登錄界面輸入的口令。因此，要徹底解決數(shù)據(jù)庫(kù)的安全保密，除了在數(shù)據(jù)的傳輸過(guò)程中采取加密保護(hù)和控制非法訪問(wèn)之外，還必須對(duì)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密保護(hù)。在數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化設(shè)計(jì)中，應(yīng)該同時(shí)考慮數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)能力和性能，找到二者的平衡點(diǎn)。因此,在開(kāi)發(fā)實(shí)例中,應(yīng)用層引入基于角色的訪問(wèn)控制的思想,將權(quán)限管理單獨(dú)作為一個(gè)子系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。權(quán)限被授予給角色,角色被授予給用戶,用戶不直接與權(quán)限相關(guān)聯(lián)。用戶可以在角色間進(jìn)行轉(zhuǎn)換,系統(tǒng)可以添加、刪除角色,還可以對(duì)角色的權(quán)限進(jìn)行添加、刪除、更新。應(yīng)用系統(tǒng)本身起到一種防火墻的功能,真正的數(shù)據(jù)庫(kù)賬號(hào)登錄信息在應(yīng)用系統(tǒng)編譯后自動(dòng)加密到可執(zhí)行文件中,幾乎不會(huì)泄漏,而所有用戶必須通過(guò)應(yīng)用系統(tǒng)這一“門(mén)戶”訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù),并通過(guò)用戶表中記錄鑒別身份、確定權(quán)限 [20]。普通用戶是級(jí)別最低的用戶，他只具有對(duì)實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)庫(kù)部分?jǐn)?shù)據(jù)的查詢和修改功能，B/S模式下客戶端的用戶大部分屬于這一類。在程序中可動(dòng)態(tài)維護(hù)功能項(xiàng),從而能動(dòng)態(tài)設(shè)置用戶的權(quán)限。 系統(tǒng)一般可能包含大量的敏感數(shù)據(jù)，為保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)在存MIS存儲(chǔ)時(shí)和網(wǎng)絡(luò)傳輸中不被未經(jīng)授權(quán)的用戶訪問(wèn)或解讀，需用用戶名來(lái)標(biāo)明用戶身份，經(jīng)系統(tǒng)鑒別用戶的合法性后，再利用口令進(jìn)一步核實(shí)用戶身份。5 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)為了提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度和系統(tǒng)性能的優(yōu)化、以及保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的安全，系統(tǒng)中應(yīng)用了一些較流行的新技術(shù)如數(shù)據(jù)庫(kù)SQL SERVER查詢的優(yōu)化、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)（Data Mining）。在B/S模式下系統(tǒng)的主要配置，客戶端:操作系統(tǒng)Windows98/2022 ,以上；服務(wù)器:操作系統(tǒng)Windows2022,數(shù)據(jù)庫(kù)SQL SERVER 2022,開(kāi)發(fā)工具ASP。ADO將訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)果傳回到ASP引擎。ASP訪問(wèn)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)是通過(guò)對(duì)象ADO或DAO，具體過(guò)程是：首先用戶在瀏覽器頁(yè)面上輸入所要查詢的對(duì)象,并點(diǎn)中確定按鈕,將帶有參數(shù)的查詢請(qǐng)求發(fā)送給Web服務(wù)器。如設(shè)備管理模塊中的查詢子模塊就只需要將w_template窗口中的兩個(gè)數(shù)據(jù)控件的Dataobject分別指定為相應(yīng)的數(shù)據(jù)窗口對(duì)象就可以了，系統(tǒng)還設(shè)置了打印及打印預(yù)覽功能，用戶可自由選擇顯示字體的大小、顯示比例以及設(shè)置打印參數(shù)。DATAWINDOW是PB獨(dú)創(chuàng)一項(xiàng)專利技術(shù)，包含兩部分：數(shù)據(jù)窗口對(duì)象（數(shù)據(jù)窗口對(duì)象是用來(lái)定義數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源的顯示風(fēng)格）和數(shù)據(jù)窗口控件和組件（它們是數(shù)據(jù)窗口對(duì)象在應(yīng)34用中的容器，可以調(diào)用它們的函數(shù)操縱數(shù)據(jù)窗口對(duì)象）。整個(gè)系統(tǒng)采用Windows界面，用戶操作非常簡(jiǎn)單，為防止用戶誤操作，系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中做了一些特殊的處理，如刪除記錄前總是要詢問(wèn)用戶。以數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的選擇除了以上所提33到的易用性、穩(wěn)定性、兼容性外，資金也是一個(gè)很重要的標(biāo)準(zhǔn)，在結(jié)合實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)實(shí)際需要后，在衡量各項(xiàng)指標(biāo)基礎(chǔ)上我們這個(gè)系統(tǒng)選擇 SQL Server 2022 作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與層次數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)相比，具有簡(jiǎn)單靈活的數(shù)據(jù)模型、較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性、能提供良好性能的語(yǔ)言接口優(yōu)越性,并且理論基礎(chǔ)也比較堅(jiān)實(shí)。ASP 文件實(shí)際是嵌入可執(zhí)行腳本的 HTML 文檔，是包括 HTML 標(biāo)記、文本和腳本命令的文件。在 B/S 模式下，系統(tǒng)就是在 Inter 網(wǎng)絡(luò)上利用 Web 技術(shù)進(jìn)行信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，在32實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)中就是發(fā)布實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放、學(xué)生各種綜合信息。選擇 是因?yàn)樗敲嫦驅(qū)ο蟮?、?dú)立于數(shù)據(jù)庫(kù)的可視化的開(kāi)發(fā)工具，支持 Sybase、Oracle 、SQL Server 2022 等多種關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，并且內(nèi)置 Inter可視化開(kāi)發(fā)工具。本章將對(duì)如何實(shí)現(xiàn)基于C/S模31式與B/S模式相結(jié)合的混合體系結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)進(jìn)行闡述。C/S模式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是目前較為流行的一種體系結(jié)構(gòu)，客戶端部分向客戶提供訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器數(shù)據(jù)的功能，充當(dāng)用戶界面，接收用戶數(shù)據(jù)的輸入，并將從服務(wù)器得到的數(shù)據(jù)以客戶要求的方式展示出來(lái)。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)從C/S和B/S兩種模式下來(lái)進(jìn)行，系統(tǒng)管理用戶對(duì)實(shí)驗(yàn)室各種檔案的登記、匯總、查詢和決策可采用C/S模式，Web用戶對(duì)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放狀況與實(shí)驗(yàn)室安排信息的查詢可采用B/S模式。首先30就整個(gè)系統(tǒng)做了一個(gè)簡(jiǎn)要的需求分析，其中以實(shí)驗(yàn)室設(shè)備管理的工作流程為例，列舉了所涉及的部門(mén)、用戶、各階段數(shù)據(jù)處理的要求。由于系統(tǒng)是基于C/S模式與B/S模式混合體系結(jié)構(gòu)，Web數(shù)據(jù)庫(kù)是連在Inter上，很有可能遭到黑客的惡意攻擊造成系統(tǒng)癱瘓、重要數(shù)據(jù)丟失，在這種體系結(jié)構(gòu)下，系統(tǒng)的安全性顯得尤為重要。(4)批量、塊和批處理——使用大量的傳送。比如事先編寫(xiě)一些通用的、可以重用的過(guò)程并把它們駐留在內(nèi)存中。如果一個(gè)處理時(shí)間被分成數(shù)塊并能夠同時(shí)運(yùn)行，那么說(shuō)它就是可并行的。物理設(shè)計(jì)雖說(shuō)是數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品自動(dòng)產(chǎn)生，但為了提高數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用性能，也有必要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的物理設(shè)計(jì)做手工的優(yōu)化調(diào)整。高校信息管理系統(tǒng)就屬于DSS這一類，系統(tǒng)是一個(gè)大型的、包含歷史性內(nèi)容的只讀數(shù)據(jù)庫(kù)，用于簡(jiǎn)單的固定查詢或特別查詢。對(duì)于當(dāng)前最流行的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)而言，物理設(shè)計(jì)的主要工作是系統(tǒng)自動(dòng)完成的，用戶只需要DBMS提供的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)句定義建立數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。表 科研著作信息表結(jié)構(gòu)字段名 標(biāo)識(shí)符 類型長(zhǎng)度 Null 備注論文（項(xiàng)目）名稱MC CHAR(20) N PK作者 ZZ CHAR(20)單位 DW CAHAR(20)發(fā)表時(shí)間（立項(xiàng)時(shí)間） FBRQ DATE發(fā)表刊物（項(xiàng)目來(lái)源） FBKW CHAR(20)27承擔(dān)任務(wù)（排序情況） CDRW CHAR(20)備注 BZ CHAR(30)表 系統(tǒng)用戶表結(jié)構(gòu)字段名 標(biāo)識(shí)符 類型長(zhǎng)度 Null 備注編號(hào) BH CHAR（3）N PK用戶名 YHM CHAR（10）密碼 MM CHAR（10）權(quán)限 QX CHAR（10）數(shù)據(jù)庫(kù)中還有一些代碼表并未全部列出,如學(xué)歷代碼表、系部代碼表、專業(yè)代碼表等，有了這些學(xué)歷代碼表為將來(lái)用戶數(shù)據(jù)錄入和數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)都提供了極大的方便,減少了系統(tǒng)中重復(fù)數(shù)據(jù)的錄入,提高了系統(tǒng)工作效率。表 實(shí)驗(yàn)室信息表結(jié)構(gòu)字段名 標(biāo)識(shí)符 類型長(zhǎng)度 Null 備注編號(hào) BH CHAR(3) N PK名稱 MC CHAR(20) N建立日期 JLRQ DATE地點(diǎn) DD CHAR（20）面積 MJ DEC總價(jià)值 ZJZ MONEY23實(shí)驗(yàn)室主任 ZR CHAR（10）開(kāi)設(shè)課程 KSKC CHAR（30）簡(jiǎn)介 JJ CHAR（80）表 實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放記錄表結(jié)構(gòu)字段名 標(biāo)識(shí)符 類型長(zhǎng)度 Null 備注編號(hào) BH CHAR（5）N PK學(xué)號(hào) XH CHAR(10)姓名 XM CHAR(10)時(shí)間 SJ DATE實(shí)驗(yàn)室 SYS CHAR（20）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 SYNR CHAR（30）指導(dǎo)老師 ZDLS CHAR（10）專業(yè) ZY CHAR（30）24耗材 HC CHAR（30）表 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目表結(jié)構(gòu)字段名 標(biāo)識(shí)符 類型長(zhǎng)度 Null 備注項(xiàng)目 XM CHAR（20）學(xué)校代碼 XXDM CHAR（5）實(shí)驗(yàn)序號(hào) SYXH CHAR（4）N PK實(shí)驗(yàn)名稱 SYMC CHAR（20）實(shí)驗(yàn)類別 SYLB CHAR（10）專業(yè)分類號(hào) ZYFLH CHAR（8）課程或項(xiàng)目 KC CHAR（20）實(shí)驗(yàn)要求 SYYQ CHAR（10）實(shí)驗(yàn)者類別 SYZLB CHAR（10）25實(shí)驗(yàn)者人數(shù) SYZRS CHAR（3）每組人數(shù) MZRS CHAR（3）學(xué)時(shí)數(shù) XSS INT實(shí)驗(yàn)材料消耗 SYCL CHAR（30）獲獎(jiǎng)等級(jí) HJDJ CHAR（20）實(shí)驗(yàn)室名稱 SYSMC CHAR（20）表 實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)設(shè)情況表結(jié)構(gòu)字段名 標(biāo)識(shí)符 類型長(zhǎng)度 Null 備注編號(hào) BH CHAR（3）N PK系部 XB CHAR（30）學(xué)年 XN CHAR（4）學(xué)期 XQ CHAR（4）專業(yè) ZY CHAR（3026）實(shí)驗(yàn)課程名稱 SYKCMC CHAR（20）學(xué)時(shí) XS INT備注 BZ CHAR（10）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目管理模塊是系統(tǒng)的一個(gè)重要功能模塊，同時(shí)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也是實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目所包括的屬性較多，表結(jié)構(gòu)如表 所示。表 設(shè)備出借情況表結(jié)構(gòu)20字段名 標(biāo)識(shí)符 類型長(zhǎng)度 Null 備注設(shè)備編號(hào) SBBH CHAR(10) N PK設(shè)備名稱 SBMC CHAR(30) N借出日期 JCRQ DATE歸還日期 GHRQ DATE借設(shè)備人（簽名） JSBR CHAR(10)經(jīng)手人（簽名） JSR CAHR(10)表 設(shè)備維修記錄表結(jié)構(gòu)字段名 標(biāo)識(shí)符 類型長(zhǎng)度 Null 備注設(shè)備編號(hào) SBBH CHAR(10) N PK設(shè)備名稱 SBMC CHAR(30) N維修日期 WXRQ DATE維修項(xiàng)目 WXXM CHAR（40）維修人（簽名） WXR CHAR(10)經(jīng)手人（簽名） JSR CAHR(10)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)是實(shí)驗(yàn)室教學(xué)評(píng)價(jià)中的一部分，由于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)也是在不斷的更新，編號(hào)作為其主關(guān)鍵字，表結(jié)構(gòu)如表 所示。為了提高數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的性能，有時(shí)需要對(duì)數(shù)據(jù)模型進(jìn)行修改，調(diào)整結(jié)構(gòu)，主要方法有增加冗余。17實(shí) 驗(yàn) 室名 稱 建 立 日 期總 價(jià) 值 主 任 面 積編 號(hào) 地 點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)室實(shí)體圖。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫(kù)概念模型設(shè)計(jì)建立在系統(tǒng)整體需求和功能分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)分析設(shè)計(jì)出信息系統(tǒng)所涉及到的各種實(shí)體，以及它們之間的聯(lián)系。: 該模塊主要是負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)室課程的安排，以及學(xué)生實(shí)驗(yàn)成績(jī)的錄入、修改和面向 Web 用戶的查詢。:該模塊用來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)室所有人員信息的新增、查詢、修改。為了保證數(shù)據(jù)安全，不同用戶進(jìn)入系統(tǒng)后，系統(tǒng)界面部分功能和菜單被禁用。Web用戶對(duì)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放狀況與實(shí)驗(yàn)室安排信息的查詢可采用B/S模式。 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)高校實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)是以我校校園網(wǎng)為依托，以實(shí)驗(yàn)室與所涉及到相關(guān)單位的工作流程為主要依據(jù)，開(kāi)發(fā)出基于C/S和B/S混合模式體系結(jié)構(gòu)的信息管理系統(tǒng)。校園內(nèi)各單位計(jì)算機(jī)硬件配置均符合系統(tǒng)的最低要求，實(shí)驗(yàn)室工作人員都有一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)，不需要過(guò)多的系統(tǒng)外培訓(xùn)。目前國(guó)內(nèi)外都有實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)的相關(guān)產(chǎn)品，但他們都是針對(duì)一些專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室，針對(duì)高校實(shí)驗(yàn)室管理工作的相關(guān)產(chǎn)品相對(duì)較少，既包括實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理又包括實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目管理的軟件比較少見(jiàn)，即使有體系結(jié)構(gòu)也是比較單一的C/S模式或者B/S模式。我校在這方面的管理仍采用是原始的人工管理，各種資料都是用紙張文檔保存，經(jīng)常出現(xiàn)重要文檔損壞或丟失，為學(xué)校工作增添了不少負(fù)擔(dān)。其中設(shè)備管理和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目管理是重要的一塊，學(xué)校實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理的流程是這樣的，首先是教學(xué)單位的相關(guān)實(shí)驗(yàn)室提出購(gòu)買(mǎi)申請(qǐng)，然后是學(xué)校主管領(lǐng)導(dǎo)審批交給資產(chǎn)處向外招標(biāo)，設(shè)備購(gòu)買(mǎi)后再由學(xué)校資產(chǎn)處注冊(cè)登記（包括將設(shè)備分類、分配編號(hào)、貼標(biāo)簽、登記入庫(kù)）后分配到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室。高校實(shí)驗(yàn)室管理信息系統(tǒng)是高校信息化建設(shè)的重要組成部分，與實(shí)驗(yàn)室管理相關(guān)的單位構(gòu)成一個(gè)局域網(wǎng)。通過(guò)對(duì)兩種體系結(jié)構(gòu)在多方面的比較，為高校實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供了理論依據(jù)。 本章小結(jié)本章主要介紹了目前數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)較為流行的兩種體系結(jié)構(gòu)客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)和瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)發(fā)展過(guò)程、組成結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。在校園網(wǎng)環(huán)境下, B/S 結(jié)構(gòu)最為明顯的優(yōu)勢(shì)在于, 采用統(tǒng)一的瀏覽器用戶界面, 用戶同時(shí)可以使用Intra 和Inter 資源, 較好的解決了用戶培訓(xùn)和客戶端管理等問(wèn)題, 如果在采用B/S 結(jié)構(gòu)的同時(shí), 通過(guò)與比較成熟的C/S 結(jié)構(gòu)相結(jié)合, 通過(guò)在客戶端瀏覽器的HTML頁(yè)面中嵌入各種小構(gòu)件(如Java Applet 或ActiveX 構(gòu)件) , 完成10客戶軟件的自動(dòng)發(fā)布, 從而形成在B/S 結(jié)構(gòu)中嵌入C/S 應(yīng)用的混合模式, 既能夠保留B/S 簡(jiǎn)單易用、便于管理的特點(diǎn), 又可以發(fā)揮C/S模式交互性好、效率高、開(kāi)發(fā)人員多等優(yōu)勢(shì),這是一個(gè)比較好的解決方案。體系結(jié)構(gòu)功能層中包含系統(tǒng)的事務(wù)