時間:2022-05-21 11:26:00
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摘要:在信息管理中,提高計算機數據庫系統的運動技術,有利于提高計算機數據庫系統在實際信息管理工作中的效率,計算機數據系統的科學性及現代化能夠得到充分的發揮作用。本文從計算機數據系統的應用特征出發,分析了目前我國信息管理中計算機數據庫系統的運用現狀,希望對未來信息管理中的計算機數據庫系統的進一步開發具有一定的幫助。
關鍵詞:信息管理;計算機數據庫;技術
一、信息管理中計算機數據庫系統的概述
計算機數據庫是指存儲在計算機內,為了達到一定目的而組織起來的數據的集合。在信息管理中,如何高效的將計算機數據庫系統中的數據進行處理,并獲得內在的信息,成為數據庫技術一直以來不斷攻克的難題,而數據庫技術又是現代計算機系統的主要組成部分。信息管理下的計算機數據系統主要經歷了三個階段,第一個是人工管理的初始階段,主要在當時計算機的軟硬件的條件均不成熟,計算機中沒有可以支持數據管理的軟件,為此,程序員需要在程序中規定數據的邏輯結構及設計一系類的物理結構,當數據的組織或者設備發生改變時,程序員需要重新編制,而不同的應用之間也存在大量的重復和不可共享的數據,對于維護應用程序之間的數據的一致性的可能性不大,為此,當時對數據進行的是批處理方式。第二是文件系統階段,這一階段的狀態主要指在外存儲器上,用戶的程序與數據可分別存放,應用程序之間可以共享一組數據,實現了以文件作為單位的共享。而這一狀態的實現主要得益于計算機大容量的存儲設備的出現推動了軟件技術的發展,數據不僅可以以文件為單位進行外存,并且由操作系統統一管理。但是由于文件之間的相互獨立,最終也不能反映現實世界中的事物之間的聯系。第三,是數據庫系統階段,這一階段的發展主要是數據庫管理領域的普遍應用,數據庫技術不斷的發展解決了當數據邏輯結構改變時,應用程序不受影響,為人們提供了更多的數據共享能力。
二、信息管理下計算機數據庫系統的特征
2.1計算機數據庫系統的應用范圍不斷的擴大。目前,在我國計算機數據庫系統的應用范圍已經涉及到工業、農業及第三產業方面,休息管理的效率得到有效的提升,成為帶動行業信息增長的推動力,是生產力水平及技術發展的基礎和保障。體現出了計算機數據庫系統的良好的市場發展潛力。
2.2計算機數據庫系統技術不斷更新,安全性得到保證。在使用過程中,質量的好壞主要取決于計算機數據庫技術的高低,也對進一步的發展有一定的影響,現代化的數據庫系統的經歷了不同階段的發展以后,具備了很強的適用性和操作性,這對在信息管理中的應用提供了強有力的基礎保證。
三、信息管理下計算機數據庫系統的現狀
數據庫系統的發展初期是在美國,目前已經發展成為一個國際的經濟與科技發展的重要戰略手段,成為整個社會化進程的發展的推動力,某種程度上已經演變成一個國家的經濟發展與科技進行的重要標桿,計算機數據庫系統的發展更是各行各業中的一個必要條件。我國的計算機技術的起步相較于西方社會較晚,但是發展的數據超快,在我國的經濟不斷發展的情況下,市場的競爭也面臨著重大的挑戰,信息量的不足不斷地暴露,企業對于外界的信息獲取處于饑渴狀態,不斷向外界獲取大量的信息源,為此計算機數據庫系統的應用范圍和領域不斷擴大。
四、信息管理下計算機數據庫系統應用建議
信息管理下的計算機數據庫系統具很高的價值,因而在現代化的企業發展過程中得到大量的應用,然而在實際存在的問題中,需要我們更好地運用相關的技術及知識進一步的解決,為此,提出如下兩條建議;其一,信息管理下對數據庫系統的安全性進行進一步的加強。在信息管理中對其計算機數據庫系統的應用具有決定性作用的是指其安全性,在操作過程中,由于不同的情況下造成的原因因素有很多。其二,在信息管理下對數據庫系統的理論與實踐進行融合。增強計算機數據庫理論知識的針對性。實踐與理論的綜合性發展與提升有助于決定信息管理下數據庫系統的良好的發展和適應性。為此,我們還需要不斷地進行研究以希望計算機數據庫系統的能夠在現代化社會中得到更好更充分的利用。信息管理下的計算機數據庫系統也會得到更好的應用。
作者:安波 單位:山西林業職業技術學院
1概述
計算機數據系統是計算機系統中的一個重要領域,自從其誕生之日起,對于社會生產與人們的工作生活、學習提供了極大的方便,在信息管理方面發揮了重要作用。對于數據庫系統的管理要保證數據庫安全,保證能夠阻止非法用戶跨越權限使用、竊取更改、破壞數據[1]。對于數據庫系統管理是信息管理的有效形式,因此加強數據庫系統管理對于信息管理具有重要意義。數據庫系統像一個巨大的網絡,儲存著龐大的信息,其中不乏用戶個人信息與個人隱私,因此也成為非法分子以獲取利益而進行攻擊的重點。對于數據庫系統在信息管理中的應用有所了解,能夠提高用戶的安全防范意識,確保計算機整體系統的安全性。
2應用與發展
2.1應用
(1)數據組織性在信息管理中的應用
數據庫存儲著大量不同類型的數據,對于信息管理不能雜亂無章,否則信息管理起來不方便,因此規范化的數據能夠得到用戶的歡迎,具有組織性特點的數據庫數據文件更容易便于管理。存儲的數據存在著一定的秩序與關聯,即使對于同一個數據,數據文件也存在緊密的關系。在統一的數據庫中,有很多具有共同點的數據存在,在一定組織形式的情況下,能夠從整體上發現組織結構。
(2)數據共享性在信息管理中的應用
數據庫對于數據的存儲與備份,就是為了實現共享數據,共享性是其主要特點,如果由一個人使用數據,建立數據庫就失去了其意義。數據庫的建立就像一根繩子將幾個個體,幾個部門機構連接在一起,實現對數據進行共同享用,甚至在全球范圍內實現超級共享。
(3)數據獨立性在信息管理中的應用
在相同的數據庫中,數據之間具有佷強的關聯性,對于組織性存在很多相似之處,但并不影響數據獨立性作用的發揮。物理獨立性、邏輯獨立性是其獨立性的體現。物理獨立性是指計算機系統設備的更換等存儲結構的改變,不會對邏輯結構造成影響,不會造成太大的改動。
(4)數據冗余度可控性在信息管理中的應用
在數據庫系統中,冗余度是指冗雜剩余的數據,一般是針對重復的數據而言,太多重復數據的存在,對于數據庫空間來說是一種極大的浪費,數據間出現混亂的狀態,參差不齊,用戶不能根據數據的類型找到需要的數據。數據具有共享性,可以實現多人不限時間與空間的限制共同使用,但是用戶之間對于數據需求也是不盡相同的,用戶為了滿足需求,通常會建立子數據庫,子數據庫一旦數量達到一定程度,就會造成數據冗余。數據庫管理系統能夠在實現數據共享的前提下,減少重復、類似數據的產生,還有針對查詢效率,管理人員剔除冗余數據,保持維持在合理范圍內[2]。
(5)數據靈活性在信息管理中的應用
靈活性是指可適應性特點在數據管理操作上的體現。數據的靈活性對于數據庫系統化更像是一個電子倉庫,對數據進行分門別類,這樣能夠使用戶快速獲取有利用價值的數據,具有輸入輸出、修改更新等功能,用戶可以根據需要,篩選出需要的數據,并進行特殊化的管理。
2.2發展趨勢
2.2.1系列化的加強
數據庫技術在社會中得到了廣泛應用,在更新變化的同時,也促使新技術應運而生,擴大了新技術的應用范圍。隨著計算機技術的普及,數據庫將會在數據存儲方面更加發揮不可替代的作用,功能將會向著多元化發展,滿足不同用戶之間不同的需求,形成完善的技術體系。
2.2.2產品向差異化與尖端化發展
信息技術的發展將會促進數據庫系統應用范圍更加廣泛,其產品也會越來越豐富,越來越體現出差異,正是不同產品之間存在巨大差異,使信息市場的發展更加繁榮,滿足不同用戶的多元化需求。
3結語
計算機數據庫系統作為計算機系統的重要組成部分,在信息管理中充分體現出組織性、獨立性、共享性、冗余度可控制性、靈活性的特點。未來數據庫系統功能更加多樣化,能夠滿足不同用戶之間的需求,產品更加向著差異化與尖端化發展。隨著相關研究的不斷進展,計算機數據庫系統將會有良好的發展前景。
作者:程鵬 賈成軍 楊博洋 單位:新疆生產建設兵團第六師醫院
1故障案例庫系統設計
民航發動機故障案例數據庫是故障分析診斷時所需知識庫的重要組成部分,是基于案例推理技術的直接知識源,它不僅能提供大量的與待檢測新故障類似的舊案例以加快故障的準確定位,更重要的是能夠給出類似故障的解決方案,便于維修工作的進行。故障案例庫在設計時,除了要遵從一般的數據庫設計原則和規范外,還要考慮以下內容:①能準確有效地表示和存儲故障案例;②保證故障案例信息的完整性,能真實反映案例情況;③故障案例信息規范化,以保證案例庫具有統一的數據結構;④案例庫應與檢索匹配模塊相獨立,保證在案例庫內案例發生變化時不會對檢索匹配模塊產生影響;⑤案例庫一定要有足夠的穩定性和可擴充性,以便于自身的維護和更新。
1.1案例庫系統的體系結構
民航發動機故障案例數據庫系統采用3層Browser/Server體系結構,如圖1所示。用戶采用瀏覽器直接就可以訪問系統資源;應用層使用IIS作為Web服務器,同時系統以ASP.NET作為開發環境,開發Web應用程序,該層主要分為案例檢索和案例庫系統維護兩大模塊;數據庫層使用SQLServer作為后臺服務器,存儲著大量發動機的故障案例以及用戶信息,通過ADO.NET技術與應用層連接,以實現用戶對后臺數據庫的管理和操縱。
1.2案例庫系統功能
本故障案例庫系統主要包括登錄主界面、故障案例檢索界面和案例庫系統維護界面。其中登錄主界面是整個系統的首頁,主要用于驗證登錄人員的身份是否合法并完成登錄進入系統的工作;故障案例檢索界面是整個案例庫系統的核心應用部分,用于完成案例的檢索并給出查詢結果;案例庫系統維護主要包括用戶/管理員信息管理、案例管理和系統備份與恢復。用戶管理界面是對系統用戶的管理,主要包括新建用戶、修改用戶信息、刪除用戶和權限管理設置等,其中權限管理是重點工作,是保障系統安全有序工作的基礎。在本系統中共包括三種權限:普通用戶、管理員和超級管理員。案例管理主要是完成對案例的維護,包括案例的修改、刪除、增添等操作,要及時地更新和擴充案例庫以不斷完善系統;系統備份與恢復是保障系統安全穩定運行的基礎,是系統不可或缺的一部分。
2故障案例庫系統的查詢檢索功能
2.1故障案例的表示
案例表示是整個數據庫系統的基礎,其格式不僅直接影響到數據庫的結構,而且對案例檢索的方法也有很大影響。相對于傳統的知識表示法,面向對象表示法更符合人們認識問題和分析問題的習慣思維方式。采用面向對象技術對故障案例進行表示,可將案例定義為一個三元組,即C=<D.S.M>[3],其中,D為故障案例的描述性信息,主要包括案例的編號、發生故障的機型、故障部位所屬系統、故障日期、故障現象等;S為故障的特征屬性,該屬性是案例匹配的關鍵詞;M為故障的處理方案,包括采取的排故措施以及處理后取得的效果。
2.2案例庫的組織結構
良好的組織結構是實現案例存儲和快速查詢的基礎??紤]到發動機系統、分系統、部件及子部件之間的隸屬關系,故障案例庫適宜采用層次結構來進行組織。層次結構模型實質上是一種有根結點的定向有序樹,可實現對面向對象的知識表示的有效組織。故障案例庫系統中的案例可以按照故障系統分類,本文設計的民航發動機故障案例庫層次結構如圖2所示。由圖2可以明顯地看出,故障案例庫系統是以歷史故障案例作為層次結構的底結點,不僅包括故障案例的特征屬性,同時也包括了排故解決方案。此層次結構為后續的案例檢索提供了自頂向下的快速索引方式。
2.3案例的查詢檢索技術
為故障案例庫系統工作流程,可以清楚地看出案例檢索功能在整個系統中所起到的關鍵性作用。案例檢索所要解決的兩個核心問題是相關性的計算和排序算法,其中相關性計算又是二者中要解決的首要問題。相關性就是對待檢測故障案例與歷史故障案例之間相似度的一種定量地度量,它是實現案例匹配的基礎。傳統的信息檢索主要采用向量空間模型計算相關度。向量空間模型把對文本內容的處理簡化為向量空間中的向量運算,并且它以空間上的相似度表達語義的相似度,直觀易懂。當文本內容被表示成文本空間的向量,就通過計算向量之間的相似度來度量文本間的相似性。
3系統的開發及應用
3.1開發工具和平臺的選擇
SQLServer數據庫作為當前流行的數據庫技術具有許多顯著的優點,包括易用性、適合分布式組織的可伸縮性、良好的編程基礎等[4],故本系統采用了SQLServer作為數據庫開發工具。C#作為一種面向對象的高級語言,其語言簡潔、自由、執行效率高,因此系統采用C#作為應用程序開發語言。為了保證本系統的先進性,系統基于VisualStudio2010平臺進行開發[5]。
3.2系統的呈現與應用
本案例庫系統的核心組成主要包括用戶/管理員信息管理、故障案例庫的管理、案例的檢索3部分,其中案例庫的管理與維護是保證案例檢索功能實現的前提。民航發動機故障案例庫管理界面如圖4所示。符合權限要求的管理員通過訪問該界面可以完成對故障案例的管理工作,通過下拉列表選擇或文本框輸入可以查看案例庫中已有的案例,按照數據庫中案例存儲的統一格式添加新的故障案例,通過編輯和刪除按鈕可以完成對歷史案例的更新和刪除操作,及時對案例庫進行管理和維護以實現案例庫的不斷更新和擴充。故障案例檢索界面如圖5所示。通過圖5的界面進行案例檢索時,首先要選擇機型,因為往往不同的機型所安裝的發動機型號也有所不同;其次可以通過選擇ATA章節給待檢測故障一個大致的定位,若不能判斷待檢測故障所屬的系統可以對該項不予選擇;最后通過手動輸入故障特征關鍵字進行檢索工作,最終系統按相似度從大到小將檢索出的案例呈現在數據表中,維修人員可以參照數據表中與待檢測故障相同或相似故障案例進行維修工作。
4結論
建立了一種基于.NET框架的民航發動機故障案例數據庫系統,該系統使用ADO.NET技術實現對后臺數據庫的連接與操縱。系統界面簡潔友好,易于操作,利用改進后的向量空間模型可以較好地實現案例的檢索功能,具有較大的實用價值。故障案例庫系統的建立為案例的查詢和重用提供了方便,減輕了工程技術人員的工作量并提高了工作效率。
作者:李書明 單位:中國民航大學
1日漸受到人們更多的關注
計算機技術的發展為人們的生產生活帶來了巨大的便利,計算機數據庫更是適用于各行各業的發展,因此,使越來越多的人開始將數據庫系統當做提高工作效率、加強信息管理的重要輔助工具。今天,無論是數據處理、電子商務、還是人工智能都得益于計算機數據庫技術的發展[2]。所以,計算機數據庫的發展日漸受到人們更多的關注。
2信息管理中計算機數據庫系統的特點
2.1數據資源具有共享性
信息的共享是計算機數據庫系統的一大特點,數據庫的建立就是為了實現信息的共享。數據庫系統是面向整個計算機系統的,因此,數據庫系統里的數據可以被多個程序和用戶同時使用[3]。數據的共享可以節約更多的存儲空間,實現數據的兼容,因此,很合適信息管理工作使用。
2.2數據資源的整體性高
本來計算機中的數據是分散的,雖然經過整理之后會有一定的規律,但是數據與數據之間并沒有建立起有效的聯系,而通過計算機數據庫系統卻可以實現數據的整合,建立起數據之間的聯系,提高數據的整體性水平。
2.3數據具有較強的獨立性
數據庫系統中數據的獨立性主要表現在兩個方面:一是數據的邏輯獨立性。指的是數據庫結構上產生的變化,即要對原來的信息進行變更,在不改變原來程序的情況下就可以實現。二是數據的物理獨立性。即數據的物理結構的變化不會對原本數據庫的邏輯結構和應用程序產生影響。
2.4數據庫的安全性不斷加強
計算機數據庫系統在信息管理中具有巨大的應用價值。在科學技術飛速發展的支持下,數據庫系統的安全性得到了不斷的加強,而且各國網絡管制力度的加大也保證了計算機數據庫系統的安全。
3加強信息管理中計算機數據庫系統有效運用的措施
計算機數據庫系統在信息管理中的運用已經成為不可阻擋的潮流,未來數據庫系統的廣泛運用必定會成為信息管理的功臣。雖然計算機數據庫技術在不斷的發展,使用范圍也在急速的擴大,但是我們還是能從其中發現許多的不足。因此,我們要采取有效的措施加強數據庫系統的有效運用,提高信息管理的水平。
3.1加強計算機數據庫系統安全性建設
數據庫系統的安全是計算機數據庫系統運用的根本保障,在建設計算機數據庫的時候要將安全性做為重要的考慮條件。很多用戶在使用數據庫的時候安全意識淡薄,導致數據信息沒有足夠的安全保證。所以我們在進行信息管理的過程中要重點關注安全問題,如保證數據庫安裝環境的安全、在建設數據庫系統時充分考慮數據庫系統的安全性、數據庫系統要做好備份工等,這樣才能加強計算機數據庫系統的安全,保證數據庫的安全運行。
3.2提高計算機數據庫系統的規范性
計算機數據庫系統在信息管理中有共享性、獨立性等諸多的優點,使得我們的信息管理工作能更有效的進行,但是在數據庫系統的實際運用中,各種信息仍然缺乏相應的規范性。所以我們應對數據庫系統進行統一的規范,建立統一的標準,這樣不僅有利于信息的有效使用,提高信息管理的效率,還有利于計算機數據庫系統的進一步開發,為數據庫技術的發展提供更多的可能。
3.3加強計算機數據庫系統的整合能力
現在我們處在一個信息充斥的時代,各種信息在成倍的增多。面對各種各樣的信息,信息用戶往往不知該如何取舍,在使用的時候顯得力不從心,因此工作效率大大降低。所以,我們必須要提高計算機數據庫系統的信息整合能力,減少信息的重復冗余,以方便信息管理者能更好的進行信息的管理,信息用戶能更快的從數據庫中提取自己需要的信息,實現信息價值的最大化。
3.4不斷增強數據的完整性
在數據庫系統中,數據的完整是數據運用的基本要求,數據信息的完整程度,直接關系到數據庫系統應用的效果和信息管理質量的高低。所以,在發展數據庫技術的時候,必須要考慮到數據庫的完整性,才能保證數據庫系統的有效運用。用戶在信息使用的時候要求信息盡量完整,我們在數據庫系統建設的時候也要增強數據信息的完整,這樣的數據庫才有更高的價值。
4結語
計算機數據庫系統在信息管理中的科學運用,提高了信息管理的水平,改變了人們的生產生活方式。計算機數據庫系統在信息管理中具有廣闊的發展前景,我們應加強計算機數據庫系統的研究,將先進的數據庫技術用于信息的管理,為信息管理的規范、科學、安全提供更多的源動力。
作者:李曉靜 單位:焦作市職業技術學校
1數據庫系統開發
數據庫系統開發思路在數據庫系統開發初期,結合防城港項目核島安裝輔助系統管理工作所需,確定了依次開發區域施工管理模塊、系統施工管理模塊、閥門安裝管理模塊的計劃,各模塊基本開發思路如下。(1)區域施工管理模塊開發思路將區域施工所需的圖紙、預制成品供應、房間移交計劃等上游條件,通過工程量“點數”來予以量化,從而將各上游環節對工程量的影響具體化,可以及時找到對現場施工的主要制約因素。(2)系統施工管理模塊開發思路①在區域施工管理模塊的基礎上,根據水壓試驗系統流程圖(下簡稱TFD)與施工圖紙(SUP:支架圖;ISO:管道等軸圖)的對應關系,將水壓試驗系統內各施工圖實施的進展和存在問題按照試壓回路予以歸類,并分析成數據表,以便系統負責人跟蹤各自系統的進展和問題。②在EM4系統施工管理中,實際將每個調試子系統(EESR)分解為若干個試壓回路,因此存在EESR-TFD的對應關系。因此,調試子系統移交前,各個負責人可以根據EESR涵蓋的若干個試壓回路的施工進展和問題,掌握當前EESR的進展,以及問題所在。(3)閥門安裝管理模塊開發思路一方面考慮閥門在區域施工、系統施工過程中,對施工邏輯、系統完整性存在非常關鍵的影響,另一方面EM4閥門數量龐大,閥門自身安裝文件、質量計劃的歸檔和統計也是非常繁瑣的。為此,計劃通過閥門模塊來實現系統施工閥門信息查詢(如閥門的圖紙、技術文件)、閥門安裝活動的記錄等功能。
2數據庫系統模塊介紹
2.1區域施工管理模塊
區域施工管理模塊建立過程中主要參考文件為《點數進度計算指示書》,將現場管道和支架安裝過程中的工程量劃分如表1。(1)支架一階段儲備點數圖紙:支架安裝的圖紙包含支架圖及與該支架相對應的等軸圖兩個部分,均需VFC狀態圖紙,安裝才可進行。材料:支架的預制在電廠外部預制廠進行,運輸所需時間約為10天,因此,以預制支架發貨時間加上10天,作為支架到貨的時間。房間移交:土建房間移交后即可開展現場安裝工作,以實際移交的時間為準。上述三個條件同時滿足時,支架一階段即可進行安裝,其儲備點數為:支架一階段可施工點數支架安裝總點數50%(2)管道落位儲備點數圖紙:已VFC狀態圖紙。材料:管道的預制分為三個部分,分別由惠州分公司、江蘇電力和小管車間預制。江蘇電力預制的管道運輸時間約為一周,小管車間預制的管道無需運輸,因此,在計算時統一以發貨時間加10天作為到貨時間,以簡化計算。房間:與每一個支架都在特定的房間不同,一張等軸圖上的管道一般會安裝在兩個或多個房間中,不能利用支架安裝的方法來計算管道落位的儲備點數。在管道安裝的過程中,一張等軸圖一般分為多個管段進行安裝。因此,可以采用化整為零的方法,將一張等軸圖分為若干個管段來進行分析。但是,當一個管段穿過墻壁時,將與兩個房間相對應,難以判斷該管段應該屬于哪一個房間,這就給管道落位點數的分析和計算帶來一定難度。由于管段之間通過現場焊口(包括法蘭)連接,管段與焊口之間存在著一一對應的關系,焊口所在房間的信息也是明確的,因此,可以近似地以焊口來替代管段進行可施工條件的分析和計算。若一張等軸圖上共有m個焊口,其中n個焊口在某一個房間,則該等軸圖在這個房間中的安裝點數為:所在房間安裝總點數等軸圖安裝總點數mn當這個房間已移交,并滿足圖紙和材料的要求時,即可認為這部分管段滿足施工條件,可施工的落位點數為:33%mn管段落位點數等軸圖安裝總點數其中,以焊口數近似代替管段數。這種計算方法存在一定的誤差:在工程前期,移交的房間數量較少,當跨房間管段所在的房間沒有全部移交時,其落位點數的計算會產生誤差。這一差異僅在一張等軸圖所在的房間沒有全部移交時產生??梢灶A見的是,隨著房間移交數量的增加,這部分誤差會越來越小。(3)支架二階段儲備點數支架二階段的安裝一般在支架一階段和管道落位安裝完畢之后進行,因此,其可施工條件是:①具備支架一階段安裝的條件;②相應的管道具備落位條件。支架二階段安裝點數支架安裝總點數30%ab其中,a為該支架總支點數,b為可安裝支點數。(4)數據庫邏輯建立根據支架一階段、二階段、管道落位儲備點數的施工邏輯,分別建立查詢關系,使用數據庫函數對施工的先決條件進行篩選。對于具備施工條件的,在對應的表格中顯示其可施工點數,否則為空。最后,對各部分可施工點數分別求和,得到對應儲備點數。通過數據庫的導出功能,可以將得到的計算結果導出為Excel表格,對各項施工條件進行分析,明確各上游環節對現場的影響程度,有助于推動解決上游問題,為現場施工創造良好條件。
2.2系統施工管理模塊
EM4區域安裝進行到約40%時,將由區域施工逐步轉為系統施工,現場施工由水壓試驗計劃為引導。為了增強對水壓試驗進度的掌控,在區域安裝的基礎上,增加了水壓試驗的跟蹤。水壓試驗模塊的設計包含兩個部分:(1)水壓試驗流程圖(簡稱TFD)與支架、管段、焊口、閥門的對應關系;(2)支架、管道、焊口、閥門的預制和安裝進展。TFD之后,就可以確定TFD與支架等物項的關系。在水壓試驗管理模塊中,將上述兩部分整合起來,對每個TFD的進展進行跟蹤,并找出主要的制約因素,及時進行干預。在數據庫系統的設計中,對支架、管段、焊口三個部分,將其與區域施工的部分信息相關聯,以跟蹤其施工進展。對于閥門部分,由于其特殊性,考慮到可互換性的影響,對閥門的庫存進行了分析,用同LRCM閥門的庫存量來衡量該閥門是否可安裝,從而使閥門的利用率達到最大。在該模塊中,通過統計的功能,對每個TFD中支架、管段、焊口、閥門的總量及其已完成量進行統計,可以直觀的顯示出各部分的施工進展。
2.3閥門安裝管理模塊
(1)閥門數據庫系統簡介閥門數據庫系統利用了閥門采購清單、系統手冊閥門清單、施工圖紙對應的閥門清單作為基礎數據源,動態輸入了閥門的入庫、出庫信息及質量計劃執行信息。為了讓數據庫系統能夠服務于水壓試驗和系統移交管理工作,在數據庫系統中將閥門功能位置碼、水壓試驗流程圖(TFD)、相關的調試子系統(EESR)按照施工邏輯進行了匹配,以便對系統閥門供需情況進行跟蹤。(2)閥門數據庫系統應用閥門數據庫系統功能和應用如下:通過閥門的功能位置碼查詢閥門的技術信息,指導現場質量控制;自動實現閥門到貨、出庫數據統計,得出庫存數量,為提出閥門到貨需求提供數據支持;查詢水壓試驗回路閥門情況,合理利用有限的閥門庫存;跟蹤具體閥門的全工期內質量計劃的執行情況,防止出現閥芯漏裝等質量事件。
3結論和應用
(1)研究的成果本數據庫系統建立在ACCESS基礎上,開發了查詢快捷、操作方便、復制性強的EM4安裝管理數據庫系統。共計分為三個模塊:區域施工管理模塊、系統施工管理模塊和閥門安裝管理模塊。(2)數據庫系統在防城港一期核電項目的應用情況本數據庫系統自2012年8月正式啟動開發至今,通過邊開發邊使用相結合,各個數據模塊相繼投入實際使用,并不斷優化,為防城港一期核電項目EM4施工管理提供了有力的支持。①在區域施工管理中,通過數據計算儲備工程量,有效地應對了承包商“泛上有條件化”的推脫現狀,加強了對現場承包商管理力度。②通過數據庫系統,可及時、準確地反饋現場圖紙需求、閥門需求、材料需求、房間需求,在實現現場EM4精細化管理的同時,有效地推動了板塊聯動工作。③在系統施工中,各個系統負責人能夠通過數據庫系統準確把握系統最新進展,便于做好系統跟蹤工作。(3)應用前景和意義①數據庫系統具備可復制性,可對后續項目核島安裝輔助系統施工提供技術支持。②數據庫系統的應用,可以輔助管理著眼于EM4安裝工程的全局,將管理思路從“被動解決問題”提升至“主動發現問題趨勢,提前引導各個環節向有利于工程進展的方向發展”,在解決工作問題的同時,起到了提升團隊管理能力的作用。③利用數據庫系統引導輔助系統施工管理者及時發現制約工程進展的關鍵問題所在,進而提前介入并予以引導,為實現板塊之間聯動提供了理想的支持工具④通過對工程量的分析、系統水壓試驗的跟蹤,對區域施工和系統施工實現了精細化管理,具有管理提升的意義。
作者:邱志剛 單位:中廣核工程有限公司
1緒論
本文分析了項目實施的可行性,并提出了系統實施的框架性方案。從目前研究的現狀來看,系統實施具備了充分的可行性。技術方案的初步設定,充分考慮了開發的實際需要和MIS系統開發的實際流程。
本文的技術特色是把RFID技術推廣和應用在高校固定資產管理領域。RFID技術可以讓高校固定資產管理實現真正的智能化管理,通過RFID技術提高固定資產清產核資的效率,強化設備的實時動態管理,全面提高固定資產管理效益。RFID技術所具備的獨特優勢是其它識別技術無法比擬的,RFID系統是高校固定資產管理系統的發展趨勢,它將在一定時期內取代目前廣泛使用的條形碼識別技術。我國一些高校已經認識到RFID技術的先進性和優越性,正在積極推進這一進程。我們堅信,隨著RFID技術的不斷改進、RFID技術標準的統一、相關設備成本的降低,不久的將來,RFID技術在高校固定資產管理領域會日益推廣和普及。
通篇全文主要是通過系統的構建,實現固定資產的驗收、增加、處置、變動、調劑、借用、分布、清查、統計、分析、帳表、上報數據等全過程的計算機自動化或半自動化的處理,從而提高國有資產管理部門的業務效率和管理水平,規范高校固定資產管理的程序,同時解決有關人員在進行固定資產登記和報帳時多次往返于多校區、多部門之間的煩瑣過程,及其財務部門和國有資產管理部門之間的帳帳不符等問題。
高校資產信息化管理思路不只是對各資產業務系統的簡單集中和利用,而是一項復雜、細致的系統工程,需要通過自頂向下規劃和自底向上設計的方法來完成。只有這樣,才能在最初就盡可能避免系統的重復建設與資源的浪費,保證資源配置最優化、經濟效益最大化、信息管理最佳化。高校國有資產信息化管理建議按以下思路進行:
1.了解現狀,分析需求。在對高校國有資產管理實施信息化建設前,必須先深入了解現狀,分析需求,熟悉各資產業務辦理流程,再認真挖掘并整理各類資產和各項業務之間內在關系。
2.統籌規劃,分步實施。由于高校國有資產管理內容、范圍都比較廣,應當根據高校實際情況,做到統籌規劃,分步實施。即在統一的規劃下,分步建設各類資產管理系統,而后才能集中到一個統一平臺上。
3.制定標準,信息整合。在充分掌握需求的基礎上,有針對性地制定相應信息標準,確保搭建高校國有資產信息化管理平臺時能有統一的數據標準、完全共享的數據、協調一致的界面風格。
4.完善數據,規范管理。實現信息化管理后,很多基礎數據需要進一步完善,以達到通過信息化管理平臺能搜索到各類固定資產的準確信息。例如每棟樓宇都繪制帶有準確數據的平面圖、一件儀器設備所放置的地點需要與房屋信息中的房間號對應、每件儀器設備或家具要求都有領用人信息、共享的大型儀器設備信息等。
高校只有充分認識到當前國有資產管理的現狀及其在信息化建設中出現的問題,采用合理的解決方案及思路,才能實現國有資產信息化管理改革的成功,使國有資產信息化管理水平得到大幅度提高,進一步促進國有資產的合理購置、有效配置、科學管理、規范處置。
2高校固定資產管理系統
2.1高校固定資產管理系統的特點
高等學校固定資產管理系統是根據管理的要求,綜合利用現代信息技術對高校固定資產管理業務進行重塑和再造,在整個業務流程的各個環節中都有獨特的設計和創新。
一、全面性。本系統通過創新性設計,將物質屬性不同的十六大類資產納入到同一系統來管理,既可以在同一窗口處理不同類別資產的增加業務,又能記錄和反映不同類別資產的不同屬性。將十六大類固定資產均納入本系統中進行管理,不僅方便了用戶的操作,而且還能生成反映十六大類固定資產全貌的帳表體系,可以全面、正確地反映學校固定資產的總量、結構及變化趨勢等。
通過校園網,讓全校所有的資產管理部門和資產使用部門、所有的資產使用人員與管理人員利用同一套軟件系統參與到固定資產管理中來,系統對全部管理環節進行有效管理和控制,徹底解決了原來不同部門之間管理脫節和對帳困難的難題。
二、高效性。對高校固定資產管理模式全面革新,通過校園網實施業務管理活動,提高了工作效率。用同一套軟件,管理物質屬性各不相同的十六大類資產,系統支持教育部十六大類與財政部十大類、六大類資產代碼的自動轉換。系統以教育部的十六大類為基礎實現與財政部的十大類、六大類資產分類的自動轉換,使得固定資產管理的使用部門、歸口管理部門以及財務部門的固定資產帳表之間實時保持一致,從而徹底解決了高校資產管理部門與財務部門之間對帳難的問題。
三、嚴密性。根據“人人都管物,物物有人管”的要求,建立嚴密的帳、表、卡體系,將職責、權限落實到每一個單位和人員;從業務流程到管理范圍,從權限分配到數據庫管理,都建立了嚴格的內控制度。
系統設有全面、規范的數據庫安全管理措施,使數據庫更為安全可靠,杜絕了任意修改數據庫的不規范操作。為保護數據的物理安全(指機器或硬盤損壞、病毒破壞、誤操作刪除數據等),系統已經采取的和建議用戶采用的措施主要有:數據定期備份、備份數據的妥善異地保存、服務器的開機密碼、數據庫的操作密碼、嚴格的病毒防范措施和上網計算機管理制度等等。為了保護數據的使用安全(指數據的意外修改、超范圍使用等),系統采取的主要措施有:系統登錄密碼驗證、菜單權限管理、歸口審核權限管理、財務審核權限管理、數據備份與恢復、不相容權限控制、操作日志、業務流程控制等等。
學??梢愿鶕芾淼男枰O置用戶操作權限、數據管理權限以及管理部門權限等多種類型的權限管理,對操作人員、系統管理人員以及各管理部門的操作權限和管理范圍都可以作具體細致的控制,以滿足單位內部的管理崗位分工、實施內部控制的需要。
系統設置的權限相斥功能,即一個用戶如果具有增加資產的權限就不能再有審核的權限等等,系統中不會有包攬一切業務的超級用戶。同時通過系統的流程控制在資產管理部門之間形成了權力制約關系。系統一旦得到規范的應用,學校中就不再有絕對的權力部門,即使是實行統一管理的國有資產管理處也無法在其他管理部門不知情的情況下完成一項從采購、驗收、登記到入賬業務的全過程??梢杂行У乜刂茷E用職權、營私舞弊的行為,防止國有資產流失。
2.2高校固定資產管理系統主要問題
高校固定資產是教學、科研、管理等必不可少的物質基礎,在高校變遷頻繁、科技發展飛速的情況下,高校固定資產的管理變得十分困難,如何實現快速有效的管理當務之急。作者在文中分析了當前高校固定資產管理中存在的主要問題,提出了一些解決方法,并指出高校固定資產信息化管理是解決高校固定資產管理問題的關鍵,論文最后以電腦設備等為例就高校固定資產信息化管理做了詳細說明。是保證學校正常教學、科研、管理等工作順利進行的物質基礎,是衡量高校辦學綜合實力及其規模的重要標準。近年來,高校辦學規模日益擴大,“一校多區型”高校發展迅速,高校固定資產管理工作面臨著固定資產規模擴大、辦學層次提升、校區數量增加、學科布局調整等新情況、新問題,傳統的管理理念和手工、半手工操作的管理方式已經無法適應高校教育現代化的要求,借助網絡平臺,實現固定資產信息網絡化管理已是當務之急。
固定資產管理意識淡薄,缺乏統一協調的管理機制目前,大多數高校在資產管理方面實行的是賬務分管的原則以及資產分類歸口管理的多頭管理模式。設備管理部門管理教學、科研設備;后勤部門管理土地、房屋、建筑物、一般設備;圖書館管理圖書、雜志;財務部門負責固定資產價值賬的核算。各資產管理部門、職能部門各有自己的資產管理系統。各職能部門分別由不同校領導分管,學校的固定資產管理缺乏統一領導,沒有一個綜合協調的部門對固定資產統籌負責。由于缺乏科學、有效的管理體制,固定資產管理松懈與無序,導致數據出現遺漏或重復申報時不易發現、數據分散、難以統一,有些資產被交叉管理或無人管理,甚至資產發生問題時有職能部門相互推諉的現象。
固定資產利用率低下,缺乏統一、協調的調配使用機制我國高校購置固定資產的經費主要來源于財政撥款,而政府撥款的無償性容易產生固定資產投入的盲目性,人們對固定資產缺乏成本效益觀念。在高校內部,各院系從方便使用等自己的利益出發,追求小而全的模式,不愿共享,造成固定資產的重復購置。管理部門缺少從內部調劑或挖潛考慮的思路,加上高校的資產信息無法共享,沒有有效的資源共享機制和效益評估機制,往往使一校之內相同或相近功能和用途的儀器設備大量重復購置,特別是教學、科研用的大型精密儀器設備。在高新技術發展速度較快的情況下,儀器設備淘汰更新快,如果不提高早期使用率,就會造成隱形浪費,導致固定資產的利用率低下。
固定資產信息反映滯后,缺乏規范的資產管理理念高校固定資產種類繁多,分布廣泛,而且數量巨大。固定資產入賬、銷賬、調賬都是靠兼職的資產管理員申報給資產歸口管理部門人員中完成的。由于各使用部門的資產管理員都是兼職,再加上“一校多區型”的辦學特點,經常是集中一批到管理部門申報一次,導致學校的固定資產管理數據庫不能及時、準確地反映學校資產的總體狀況。兼職資產管理員素質參差不齊,提供的固定資產信息的準確性與完整性得不到保證。一次集中大量的數據錄入,容易發生信息錄入出錯,造成賬面信息與實物信息相差甚遠。很多資產的使用人和放置地點經常變動,資產歸口管理部門無法及時掌握資產變動的信息,隨著時間的推移,造成家底不清。
2.3高校固定資產管理應對措施
認真貫徹落實科學發展觀,牢固樹立責任意識和效益意識是做好資產管理工作的前提?!笆晃濉币詠恚覈逃l展模式已經由規模擴張轉向內涵發展,我國教育系統面臨著改進管理方式,提高管理效率,降低行政成本,形成行為規范、運行協調高效的新型管理體制的任務。這要求我們,搞好資產管理工作必須認真貫徹落實科學發展觀,牢固樹立責任意識和效益意識,通過我們扎實有效的工作,不斷提高資產管理工作質量和精細化水平,努力做好資產構建前期論證的科學性、準確性,減少教育資源的損失浪費和跑冒滴漏,努力辦好人民滿意的教育事業。完善資產管理體制,構建協調流暢的管理運行機制是做好資產管理工作的根本保證。我們按照“統一領導、歸口管理、分級負責、責任到人”原則,逐步理順了高等學校的資產管理體制,保障了學校各項資產管理工作的統一、協調和正常實施。學校成立資產管理工作領導小組,統一領導學校固定資產管理工作。絕大多數學校成立了資產處,具體負責全校資產管理工作的組織和協調;根據業務特點和部門優勢,進行合理分工,保證了各項管理活動的有效開展。制度創新是實現資產管理工作規范化的基礎。各高校遵循科學合理、權威有效、規范嚴謹、易于操作的原則,從學校固定資產管理辦法,到具體的資產購建立項、可行性論證、招標投標、驗收與技術測試、使用、保管、維修、養護、借用、出租、出借、清查、處置、建檔;從資產管理崗位責任制,到工作考核、監督、檢查、責任追究、賠償、獎勵等各個環節,建立了一整套的規章體系,覆蓋了固定資產管理工作的方方面面和業務流程的各個細節,較好地保障了固定資產管理活動的規范、有序施行。樹立資源共享理念是實現資產優化配置的關健。把資產管住不流失僅僅是資產管理工作的一個方面,把資產管好管活,實現資源的優化配置,不斷提高現有資產利用率,提高資金使用效益,才是資產管理工作的主要目的。我們要求各高校充分利用固定資產管理系統,積極推進資源共享和資源優化配置工作,把資產管理與預算管理、學科建設、實驗室建設緊密結合,避免重復建設、重復購置,不僅促進了現有資源的有效利用,有效節約了學校建設經費,而且使勤儉辦學理念進一步深入人心。充分運用現代信息技術是實現資產管理工作新突破的重要手段。在高校固定資產管理方面,綜合運用計算機、校園網、條碼識讀、數字照相等現代信息技術,將管理思想、管理制度、管理規范固化為數字化的管理程序,改變傳統管理模式,創新資產管理體系,有效地提升了管理水平,實現了固定資產管理工作的規范化、科學化、現代化的目標。我國高校一直將加強教育資產管理,提高教育資源使用效益,作為解決經費供需矛盾,保障正常教育教學秩序,提高教育總體管理水平,促進教育事業持續、健康發展的一項戰略性措施,擺在我國教育財經工作的全局性、基礎性位置上,常抓不懈。由于高校組織規模巨大,結構層次繁多,業務活動復雜,占有使用的資產量大面廣、專業性強,因此,加強高校資產管理成為我們整個資產管理工作的重中之重。近年來,通過充分運用現代信息技術手段,對高校固定資產實施精細化和動態化管理,取得了較為明顯的成效。
2.3.1建立科學的資產管理機制。
建立高校資產管理的目標、任務和原則,對資產管理機構及職責、產權登記、資產使用、處置、非轉經、報告制度等做出了明確規定。根據目前高校資產管理狀況抓住固定資產管理這個重點,解決非轉經管理這個難點,突破無形資產管理這個盲點。提出高校固定資產管理具體目標:即綜合運用現代信息技術,在校園網上實現固定資產全部管理活動,整合固定資產管理力量,再造固定資產管理業務流程,對固定資產實行全息、多維、實時監控;提高工作效率,改善服務質量,創建科學的固定資產管理新體系,實現高校固定資產管理工作的規范化、信息化和科學化;促進固定資產管理制度建設,嚴格落實固定資產管理責任,推進固定資產的合理配置和有效利用。各高校認真貫徹落實兩廳的統一部署,采取切實有效的措施,理順管理體制,整合管理力量,建立健全資產管理制度,規范管理活動,建立起了順暢、高效的資產管理運行機制。
一是明確職責分工,落實管理責任。按照“統一領導,歸口管理,分級負責,責任到人”的原則,確定學校國有資產管理工作領導小組、資產處、歸口部門、使用部門、使用人五個管理層次,不同部門和有關人員,按照權責對等的原則,承擔不同的管理責任,并擁有不同的管理權限,按照規定的流程,互相溝通、協調、制約、監督。按照“人人都管物,物物有人管”的要求落實資產管理責任,要求每一個固定資產使用人對所使用固定資產的安全完整承擔經濟責任。從固定資產的形成到處置,其間所有管理活動都有具體的業務操作規程,對于任何一項資產都做到來源清,去向明。
二是密切配合協作,實行多維控制。在不同的部門設計不同的賬簿體系,賬簿體系之間形成嚴格的鉤稽關系,相互牽制并以清查表、增加憑單和處置單等原始憑證為依據協同于資產管理活動全過程。對每一種固定資產的幾乎全部物質屬性和社會屬性信息記錄在案,形成豐富的信息資源,對固定資產實行多維控制,全方位提供實時動態信息,保證在任意時點提供的資產信息都是真實、準確的。根據需要與使用狀態科學配置,提高使用效益,避免投資浪費。
三是建立激勵機制,規范日常管理。在建立部門臺賬基礎上,將固定資產占用情況納入學校經費預算,準確評價各部門績效,建立更加科學、合理的激勵機制,使開源節流、增收節支成為各部門的自覺行動。建立科學的維修養護制度,努力延長資產的使用壽命。建立正常的清查盤點制度,對固定資產的安全完整情況、管理使用情況定期、不定期進行清點、核實、檢查。建立嚴肅的獎懲制度,對丟失、損毀行為要求經濟賠償和予以行政處分。
2.3.2建立強大的資產管理信息系統
我們深深地認識到,上述資產管理制度措施的落實和目標的實現,必須以強大的現代網絡信息技術支持為前提。將管理制度、管理措施和管理責任固化為數字化的程序,不僅可以提高工作效率,而且能夠有效控制人為因素,促進各項制度和措施的貫徹落實,達到管理的規范化。為此,從2000年開始,我國高校就組織有關專家,成立了專門的研發團隊,用近3年時間完成了《高校固定資產管理系統(網絡版)》的開發。該軟件具有以下主要特點:
(一)全面性。本系統通過創新性設計,將物質屬性不同的十六大類資產納入到同一系統來管理,既可以在同一窗口處理不同類別資產的增加業務,又能記錄和反映不同類別資產的不同屬性,不僅方便了用戶的操作,而且還能生成反映十六大類固定資產全貌的賬表體系,可以全面、正確地反映學校固定資產的總量、結構及變化趨勢等。
(二)高效性。對高校固定資產管理模式全面革新,通過校園網實施業務管理活動,提高了工作效率。用同一套軟件,管理物質屬性各不相同的十六大類資產,系統同時支持教育部十六大類與財政部十大類、六大類資產代碼,使得固定資產管理的使用部門、歸口管理部門以及財務部門的固定資產賬表之間實時保持一致,從而徹底解決了高校資產管理部門與財務部門之間對賬難的問題。
(三)嚴密性。根據“人人都管物、物物有人管’,的要求,建立嚴密的賬、表、卡體系,將職責、權限落實到每一個單位和人員;從業務流程到管理范圍,從權限分配到數據庫管理,都建立了嚴格的內控制度。系統設有全面、規范的數據庫安全管理措施,使數據庫更為安全可靠,杜絕了任意修改數據庫的不規范操作。學??梢愿鶕芾淼男枰O置用戶操作權限、數據管理權限以及管理部門權限等多種類型的權限管理,對操作人員、系統管理人員以及各管理部門的操作權限和管理范圍都可以作具體細致的控制,以滿足單位內部的管理崗位分工、實施內部控制的需要,可以有效控制濫用職權、營私舞弊行為,防止國有資產流失。
(四)實時性。對每一件固定資產從采購、驗收直到處置的整個生命周期進行全程跟蹤管理,實時記錄管理活動,反映每一件固定資產狀態。
(五)規范性。嚴格遵照國家有關財務管理與儀器設備管理制度要求,制定了規范的體系結構、業務流程、管理信息項。系統設計出規范的網上管理流程,一項資產增(減)業務須由多個管理部門參與完成,如使用(購置)單位在任意一個終端提交驗收單后,歸口管理部門即可進行審核,然后財務審核或資產處審核,這些操作都在網上實時進行,實現了事中的實時控制和事前的前饋控制功能,這是傳統管理無法做到的。系統還提供了一整套規范的管理賬、表、卡,無論在哪一個管理環節上都可以隨時彈出規范的業務處理表格,如:驗收單、變動單、處置單、資產卡片等,填制完畢或提交審核或隨時打印,所見即所得,非常方便。
(六)先進性。系統設計的技術定位是充分利用校園網進行固定資產管理,輔助以條形碼識讀技術、圖像采集技術等其他先進技術,通過網上管理使過去集中在歸口管理部門的資產增加、變動、處置等大部分基礎性錄入操作,分散到各院(系、室)乃至具體使(領)用人去做,使得管理重心下移,原來繁重的歸口管理工作變得輕松、簡單。系統將條碼技術應用于固定資產管理與清查,使資產清查工作節省大量的人力、物力和財力,有效地提高工作效率,降低勞動強度和管理成本,促進管理水平的提高。系統還對常用操作作了智能化處理,有效地提高了輸入速度。另外,還有批量處理以及連續追加等功能,使繁瑣復雜的基礎數據錄入工作在瞬間點擊幾下鼠標即可完成。
目前,大部分高校全部安裝使用了該系統,而且全國其他普通高校也基本全部安裝了該系統。在去年進行的全國行政事業單位國有資產清查過程中,該系統發揮了重要作用。
2.3.3取得的主要成效
我國高校固定資產管理工作取得的成績主要表現在以下方面:
以現代網絡信息技術為支持,實現了固定資產的異地網上同步管理和縱橫多維溝通。一臺服務器通過校園網、城域網連接著上百臺計算機,在不同城市的多個校區,不同身份的管理人員和決策者借助管理系統同時實施不同的管理活動,實現了管理信息的實時溝通和交換,通過管理系統可以得到任一資產的任一時間、任一地點、任一部門、任一使用人的幾乎所有信息。徹底告別了過去那種工作繁重、手段落后、信息遲滯、缺乏溝通的傳統手工操作方式,也徹底解決了傳統管理模式帶來的差錯率高、對賬困難、各自為政、信息閉塞、監控不力、管理效能低下等老大難問題。
實現了對固定資產的安全有效監控。通過制定嚴格的程序和履行嚴密的管理手續,將每一件資產的具體管理責任都逐層逐級落實到了具體部門和人員。徹底改變了原來那種責任不清、情況不明、賬實不符、管理混亂的狀況,有效地杜絕了資產流失現象。
各項基礎業務環節都得到了全面規范。從固定資產購建立項到可行性論證、招標、驗收、技術測試、使用、保管、維修、養護、借用、出租、出借、清查、處置、建檔等各個管理環節都有具體明確的要求和管理規范。
自覺有效利用的機制開始形成。由過去的以管住、不流失為目的,轉變為既要管住,更要管好、管活,把充分發揮固定資產在學校教學、科研和行政運行中的使用效益作為固定資產管理工作的出發點和落腳點,通過科學管理,進一步優化了資源配置,有效地提高了存量資產使用效益。
充分利用系統中的大量信息為學校管理決策提供客觀、準確、實時的依據,有力地支持了預算編制、資產購置、學科建設、重點實驗室建設等管理活動的順利實施。
有力地保障了校區搬遷、院系調整、學科建設、本科教學評估等一系列重大活動的事實,適應了學校快速發展、改革深化和資產規模急劇膨脹的管理需求,實現了高校固定資產管理模式的根本性突破。
一項改革的推進通常會遇到各種阻力,規范和加強資產管理因觸及各方面的利益更是如此。但我們運用現代信息技術加強高校固定資產管理,卻收到了“三滿意”的效果:一是校長滿意。因為不僅摸清了家底、保障了資產的安全完整,更為重要的是在校長的管理決策中隨時可以得到管理信息系統的決策信息支持。二是教職工滿意。不僅學校內的每一個員工都平等對待,無論是校長還是一般教員都要對所使用的資產承擔責任,增強了全體員工的公平感,而且根據公布在校園網上的資產信息,教授們可以充分利用學校各種開放的資源開展教學、科研活動和創業。三是管理人員滿意。管理系統的運用不僅提高了工作效率和工作水平,而且還可以利用系統積極進行管理創新,這又進一步激發了廣大資產管理人員內在的工作熱情和激情。
2.3.4幾點體會
認真貫徹落實科學發展觀,牢固樹立責任意識和效益意識是做好資產管理工作的前提?!笆晃濉币詠?,我國教育發展模式已經由規模擴張轉向內涵發展,我國教育系統面臨著改進管理方式,提高管理效率,降低行政成本,形成行為規范、運行協調高效的新型管理體制的任務。這要求我們,搞好資產管理工作必須認真貫徹落實科學發展觀,牢固樹立責任意識和效益意識,通過我們扎實有效的工作,不斷提高資產管理工作質量和精細化水平,努力做好資產構建前期論證的科學性、準確性,減少教育資源的損失浪費和跑冒滴漏,努力辦好人民滿意的教育事業。
完善資產管理體制,構建協調流暢的管理運行機制是做好資產管理工作的根本保證。我們按照“統一領導、歸口管理、分級負責、責任到人”原則,逐步理順了高等學校的資產管理體制,保障了學校各項資產管理工作的統一、協調和正常實施。學校成立資產管理工作領導小組,統一領導學校固定資產管理工作。絕大多數學校成立了資產處,具體負責全校資產管理工作的組織和協調;根據業務特點和部門優勢,進行合理分工,科學劃分歸口管理范圍和職責分工;按照“誰使用、誰負責”的原則,將具體資產的具體管理和維護任務進一步分解到基層使用單位;根據管理需要,合理設置工作崗位,明確崗位職責,選配精干人員。我國高校已經形成了上下聯動、左右協調、用管結合、運轉流暢的資產管理新機制,保證了各項管理活動的有效開展。
制度創新是實現資產管理工作規范化的基礎。各高校遵循科學合理、權威有效、規范嚴謹、易于操作的原則,從學校固定資產管理辦法,到具體的資產購建立項、可行性論證、招標投標、驗收與技術測試、使用、保管、維修、養護、借用、出租、出借、清查、處置、建檔;從資產管理崗位責任制,到工作考核、監督、檢查、責任追究、賠償、獎勵等各個環節,建立了一整套的規章體系,覆蓋了固定資產管理工作的方方面面和業務流程的各個細節,較好地保障了固定資產管理活動的規范、有序施行。
樹立資源共享理念是實現資產優化配置的關健。把資產管住不流失僅僅是資產管理工作的一個方面,把資產管好管活,實現資源的優化配置,不斷提高現有資產利用率,提高資金使用效益,才是資產管理工作的主要目的。我們要求各高校充分利用固定資產管理系統,積極推進資源共享和資源優化配置工作,把資產管理與預算管理、學科建設、實驗室建設緊密結合,避免重復建設、重復購置,不僅促進了現有資源的有效利用,有效節約了學校建設經費,而且使勤儉辦學理念進一步深入人心。
充分運用現代信息技術是實現資產管理工作新突破的重要手段。在高校固定資產管理方面,我們綜合運用了計算機、校園網、條碼識讀、數字照相等現代信息技術,將管理思想、管理制度、管理規范固化為數字化的管理程序,改變傳統管理模式,創新資產管理體系,有效地提升了管理水平,實現了固定資產管理工作的規范化、科學化、現代化的目標。
3系統分析
知識經濟時代的到來,各國逐漸意識到教育在發展本國經濟中所具有的重要作用。近些年來“科教興國”戰略提出,國家及各級政府對教育事業投入力度大幅度的提升。尤其是對高等學校教育教學投入的資金飛速增長。高校之間通過擴建、合并等措施,不斷的擴大自身的辦學規模及創新發展的空間,搞笑的教學設備也呈現出了飛速增長的趨勢,這一趨勢在促進學??蒲兴降奶岣摺⒏纳聘咝=逃虒W質量等方面產生了很好的推動作用。
正是由于高校辦學規模的擴大、資產總量的增多,使得高校固定資產管理的數據出現了難以及時匯總或匯總不及時等問題,造成資產管理數據在統計、查詢等方面難以實現動態化、全過程管理。為促進固定資產管理時效性特點的有效實施,高效利用校園網及互聯網等系統,及時的構建起了全校固定資產管理的開放化信息管理體系,這一管理體系的構建,有效地解決了原本人工操作中的繁瑣化、不及時等問題,同時有效的保障了固定資產在網絡化管理下全程化動態性的管理,有效地提升了資產管理的效率。
3.1模塊概要設計
當前,高校中校園網應經實現了一定程度的普及化管理,但是利用網絡實現高校固定資產日常管理的還很少,這樣花費上百萬元建成的校園網本身的功能就沒有得到很好的體現,造成了網絡資源的極大浪費。依據固定資產管理的實際需求,整個管理系統從功能的分類上劃分為用戶管理、資產管理以及統計分析三大模塊。本文通過對整個網絡系統設計體系的深入剖析,結合網絡資源在固定資產管理中的實際應用,就網絡設計的設計方案以及用戶權限等對該數據庫的基本構成展開探究。
3.1.1用戶管理模塊
系統中采用了分級權限、兩級審批的固定資產管理模式。用戶與用戶之間不存在相互隸屬的關系,而只是屬于某一角色;而角色是一組擁有相同權限的用戶變集。部分單位采取了更為嚴格的管理、審批機制,該模塊主要完成用戶信息管理的基本功能。這一系統的角色主要分為:
(1)系統超級管理員:
(2)一般經辦人;
(3)國資處各科室管理員:
(4)國資處各科室工作人員。
針對以上系統的角色以及用戶的權限,用戶管理模塊就會提供與之相對應的、適用于這一用戶的功能,比如用戶密碼修改、數據的增刪改以及用戶資料的修改等。在實際應用的過程中,對應于各角色的管理功能也應當更加細化,系統的權限管理功能更加靈活。這些基本的用戶管理能夠實現用戶信息的實時性、動態化管理,有助于固定資產管理做到權、責明晰化管理。
3.1.2資產管理模塊
固定資產主要負責的設備的購置、審核、驗收以及建賬等工作。因此,固定資產管理模塊的最主要功能就是實現資產管理的一些最基本化的管理工作。
3.1.2.1儀器設備管理
高效的儀器設備主要是指科研、教學中所使用的單價在800員以上的設備以及行政、后勤所使用的單價在500元以上的儀器設備。儀器設備的管理主要包含了以下四個方面:一是儀器設備的驗收。對于購買的儀器設備在建賬之前都需要經過審核、驗收這一環節,才能夠在財務處進行賬目的報銷。驗收是高校固定資產管理最基礎的環節,因而,這一環節在有效實施固定資產管理中十分的重要;二是儀器設備的調撥。是指校屬行政、教學、科研設備等校內使用單位發生變更或調至校外使用;三是儀器設備的報廢。對于無法滿足教學、科研管理與生活的儀器設備的資產管理手段,也即對已達到報廢條件的儀器設備實施的處理方式;四是儀器設備的丟失。固定資產管理中不可避免的會因為某些原因而造成固定資產的丟失,因而,有關儀器設備的管理就存在設備丟失管理這一方面。
3.1.2.2耐用低值品的管理
耐用低值品指教學、科研使用的單價在200~800元(含200元)的儀器設備和行政、后勤使用的單價在200~500元(含200元)的儀器設備。由于耐用低值品的價值比較低,在實際的資產管理中,實施上述四方面儀器設備的管理時均不需要校領導的簽字與審核,因而,有關其管理流程在此不再庸述。
3.1.3統計分析模塊
隨著工作流產品需求的擴大,一些高校在實施固定資產管理時研發出了不同的管理產品。產品各具其管理優勢與特點,在接口管理、協議等方面也各有其特征,能夠促使管理戰略的有效貫徹與實施。系統現有的統計分析對于固定資產信息的統計與分析等功能給予了更多的關注,同時,基于本系統與相關財務管理系統的對接和信息共享,在實際的固定資產管理中還應加強對于財務信息數據的分析。此外,在高校信息化建設的大背景下,系統的無縫銜接、資源共享等也是該系統實現進一步完善所應關注的關鍵點。產品之間存在的差異也使得固定資產管理流程的操作性工作出現交叉的問題。統計分析模塊主要促進高校固定資產的資產額統計以及資產年限統計功能的實現,與此同時達到與上述三方面相對應的圖表顯示功能的有效落實。
3.2設計思想
高校固定資產管理系統固定資產管理部門通過實施固定資產管理計算機化管理,將計算機管理擴大到固定資產管理業務的各個領域,用計算機最大化的實現取代手工管理固定資產的軟件處理系統。一個服務器端平臺必須能全天候運轉以滿足用戶的需要,本系統采用B/S結構模式,將應用程序放在介于客戶端和數據庫服務器之間的Web服務器上,客戶端只要能連入校園網或互聯網,在不安裝任何軟件的情況下就能通過瀏覽器訪問該系統。本系統支持異構環境,兼容性好,具有很高的可擴展性,通過在共享數據庫中設置相應的標志,最大限度地保護原有的軟硬件設施,利用原有的數據信息操作體系實現信息的傳遞。與電子郵件方式相比,這一系統不僅可以對最新資產數據進行實時的統計和查詢,而且降低了客戶端的硬件和技術要求,避免了大量的數據傳遞,提高了效率,節省了數據的存貯空間和帶寬。這一管理模式,對于計算機專業、非計算機專業人士而言,均具有較高的合理使用性。同時,這一管理系統降低了操作的困難,有效促使各院系以及各部門管理人員的掌握。
3.3系統功能
固定資產管理系統是為實現高校固定資產管理功能以及一些最基本的統計分析功能而構建的,因而,該系統的主要頁面與固定資產的管理密切相關。該系統主要有基礎設置、資產報增、變動管理、查詢統計、精密儀器、報表打印、財務核對、系統管理等功能。本系統的功能模塊圖如圖3.3所示。
資產信息的網絡化管理,使得數據處理的周期縮短、固定資產管理總的工作量及工作的分工更趨合理,因而能夠明顯提升固定資產管理效率的提高。與此同時,就上述有關系統各部門管理體系的設置可以看出,這一管理體系有利于全校教職工參與到資產管理中來,不僅能夠促進各級管理人員管理意識的提升,還能夠增強管理工作者的使命感與責任感,從而促使資產管理科學化、嚴格化目標的實現,進而實現高校固定資產管理水平的進一步提升。
3.3.1基礎設置
基礎設置主要包含了對固定資產管理中所涉及到的相關信息的設置。首先,單位管理。設備管理部門可以通過實施添加、刪除、修改單位信息以及對單位內部設備信息進行查詢等途徑實現對所有固定資產的使用單位的管理。其次,數據維護。對于固定資產管理中的數據,設備管理部門應對包括單位、處室在內的固定資產管理數據進行管理。最后,數據統計。設備管理部門對所有數據,包括處室、單位的數據進行管理。對所有固定資產的使用單位的設備信息進行統計、匯總,制作報表,進行報盤。
3.3.2資產報增
接到單位提交的新增設備申請后,設備管理部門對該申請進行審核。各資產使用部門通過該功能進行資產數據的錄入、修改,資產主管部門審核使用部門輸入的報增單,若批準新增設備,則在設備基本信息表中將設備的狀態由‘臨時狀態’改為‘正常狀態’;若不批準新增設備,設備基本信息表中該設備的狀態仍為‘臨時狀態’。當有關儀器設備等通過審核后,有關固定資產管理的工作就應及時的轉入后臺數據庫,并在實際的管理中打印報增單。
3.3.3變動管理
該功能是固定資產管理的重要環節,資產使用部門通過系統提交資產變動申請,接到單位提交的設備現狀修改申請后,設備管理部門對申請進行審核。審核的內容包含了調撥、報廢及報損等有關固定資產管理項目的申請。主管部門根據實際情況進行審批,若批準設備現狀修改,則將被申請設備的現狀改為新現狀,并將修改的詳細內容記錄到現狀修改日志中;若不批準,則對申請設備的現狀不修改。
3.3.4查詢統計
設備管理部門可以對所有固定資產的使用單位的設備信息進行統計、匯總。制作報表。系統提供了詳盡的查詢功能,用戶可以依據自身的需求,通過系統設定的選擇條件進行自由的選擇與查詢,可以通過統計分析功能對查詢的數據進行統計分析,對于相關的固定資產管理數據實施隨機、隨時的隨時查詢和打??;與此同時,系統提供了詳盡的查詢功能,用戶可以通過自由選擇條件,還可以通過統計分析功能對查詢的數據實施必須的分析,以對今后有關固定資產管理提出完善的意見與有效實施的建議。
3.3.5精密儀器
精密儀器主要指的是價值在10萬元以上的儀器,其驗收、調撥、報廢等業務與上述有關儀器設備管理應關注的四方面基本相同。但是,由于精密儀器價值較高,精密儀器效益評價和年使用情況,在發生各項業務都需要主管校領導的簽字審核。為了提高大型貴重精密儀器的利用率,在實施系統化網絡管理中,應由使用部門進行網絡提交,通過主管部門核實備案。使用效益考核,評選出大型儀器設備使用管理先進集體和大型儀器設備使用管理先進個人。各部門也可以在網上申請使用精密儀器,由主管部門審批,實現共享。
3.3.6報表打印
該功能是固定資產管理的重要環節,為實現系統的數據安全及可靠性管理,資產使用部門通過系統提交資產變動申請,包括調撥、報廢及報損等申請,報表的打印分為固定報表打印和自定義報表打印。用戶可以根據需要自定義報表的格式,生成各種對外上報或內部管理需要的統計、匯總、分析報表。
3.3.7財務核對
對于審核人、審核時間以及審核結果等信息,網絡化數據庫管理系統能夠使新實時的與財務部門對帳。首先,對于未經批準的儀器設備的申請,可將審核信息、不予批準的原因計入申請單的信息表內,還應注意將未經批準的審核結果及時的告知申請人;其次,對于予以批準的儀器設備申請,應將申請的批復記錄及時的錄入審核記錄單中,審核人可以對申請表的內容及其對應的設備信息表進行查閱,以便于固定資產管理歷史情況的管理。
3.3.8系統管理
利用日漸成熟的網絡硬件條件對角色權限的分配機制進行一定的劃分與管理,同時在固定資產管理過程中對于資產的調配、申請以及報廢等流程實施信息化的管理,實現固定資產的購入、入庫、調配、閑置、報廢等申請及相對應的審批功能,為高校管理人員全面把握固定資產的管理現狀提供客觀、合理的參考依據。
該模塊主要用于完成對用戶的權限管理、數據備份、數據恢復等功能。固定資產管理數據庫的建立是通過構建完善的權限管理制度,將數據自動的備份為手動與自動兩方面備份。如果具體的業務流程發生變化,系統的工作流程難以依據客戶需求及時的做出調整,一旦出現數據管理的意外狀況,能夠將已經備份的、安全的數據以最快的速度恢復到固定資產管理系統中,實現系統安全運行、達到對數據的權力控制及安全訪問的目的,使其能夠實現更復雜、靈活性更高、動態適應性強的業務過程。
4系統設計
4.1網絡結構設計
高校固定資產管理數據庫系統在開發中,為了促使系統的結構更為清晰,同時也便于系統的維護以及相關軟件的管理與升級,常會使用多層體系的結構以達到上述需求。本系統采用的是典型的三層B/S模式網絡結構,這一網絡結構主要以三層體系的進化型多層體系結構為基礎,在保持數據管理信息層以及數據顯示層的基礎上,對設計數據以及頁面顯示之間的邏輯關系進行著重的分析。實際的獲取所需管理數據時,首先,使用者通過瀏覽器向Web服務器中的應用程序發出查詢或數據操作請求,用戶的請求通過特定的數據庫接口ODBC驅動程序傳送到數據庫服務器上進行一系列的處理。其次,有關數據的處理完成后,數據庫服務器將查詢或處理結果再次通過數據庫接口ODBC返回給Web服務器,Web服務器再以網頁的形式返回給用戶。這樣用戶只需要在以瀏覽器為界面的簡單操作下,獲得大量關于固定資產管理的信息。
4.2數據庫設計
系統數據庫主要包含了用戶數據以及資產數據兩個主要方面,以及與之相關的基本數據和相關的頁面控制程序。數據庫設計的好壞,對于整個系統的運行效果起著最主要的、直接的影響。良好的數據庫設計,不僅能夠可以提高固定資產管理數據信息的存儲效益,而且對于保證數據信息的完整性和一致性也具有十分重要的現實性意義。針對高校固定資產管理系統的特殊需求以及實際管理過程中固定資產管理業務流程的分析,數據庫設計主要包含了固定資產信息表、使用單位信息表、固定資產類別表及用戶信息表幾個大的方面。
固定資產信息表屬性指的是在用資產信息、報廢資產信息、申報資產信息等,這一信息表涵蓋了固定資產管理的各個方面:固定資產編號、設備照片、設備名稱、制造廠家、規格型號、資產類別、價值、計量單位、數量、購置日期、入帳日期、使用單位、使用狀況、儀器負責人、使用日期、使用年限、存放地點、變動記錄、備注。
用戶信息表屬性應當將用戶基本信息、角色權限信息等涵蓋在內。包含了用戶編號、用戶名稱、用戶密碼、所屬單位、擁有權限、備注,是為了實現用戶登錄、修改資料等基本功能而設置的。
固定資產類別表屬性應當包括實現資產管理流程的全部基本功能,實現根據權限控制頁面顯示的基本功能。主要包括類別編號、類別名稱、備注。
在概要設計過程中,基于管理系統應用的實際需求,有關固定資產系統數據庫應包含固定資產數據、用戶管理數據以及與之相關的其他輔助性數據。通過將上述數據分析概要設計相關內容法人管理,該系統將固定資產管理過程中所使用的數據進一步的細分為固定資產清理信息實體、資產類別實體、資產管理人員實體、使用部門實體、使用情況實體以及固定資產信息實體等一系列的與固定資產管理相關的數據管理實體。
4.2.1表的設計
表的設計主要意義是通過構建數據庫中的信息分類,實現固定資產管理中的自動化或者是半自動化的數據處理功能,進而實現高校固定資產管理水平的提升以及固定資產管理中賬實不符的問題。
在實際的管理中,以上是實施管理的指導性表,有關每一子表還應依據各高校固定資產管理的實際進行深入的細化。完善部門表存儲單位內部具體部門信息,實現高校各級管理者對固定資產管理數據的需求。資產申請表存儲了資產申請的基本信息,對于固定資產管理的信息予以公示有利于固定資產管理的全過程、透明化管理目標的貫徹與落實。菜單樹表存儲了構建分類菜單樹的基本數據。由上述4.2.1~4.2.11表中所表述的可知,數據庫中各表主要是依靠固定資產管理關系以及彼此之間的屬性關系進行聯系。管理關系的主體是User表,而系統角色的扮演依托Role表中的分類,促進固定資產管理系統中的執行主體在實際固定資產管理時初審人、表中申請人以及終審人等一系列角色的實現。
4.2.2數據庫端口設計
數據庫系統將數據信息以某種數據模型組織起來進行存儲,并通過數據庫管理系統實現固定資產管理數據信息的插入、刪除、修改、查詢等操作,最終保持數據信息的完整性、一致性和安全性。由此可見數據庫是信息系統的核心組成部分。而數據庫端口是連接數據庫各子庫的重要管理媒介,因而端口的選取與設計之間影響到整個管理系統的效率。
高校資產管理系統主要編程接口設計是本系統的工作流引擎提供了一些編程接口,在實際應用中,使用這些接口,可以完成對工作流的監控與管理的基本操作。隨著對工作流產品需求的不斷擴大,許多公司推出了不同的工作流產品。為了更好的實現高校固定資產管理過程建模、分析和實施,應以實現工作流技術的標準化和開放性為主要目的,定義了工作流系統的結構及其與應用、管理工具和其他工作流管理系統之間的應用編程接口。下面按照接口的功能來分,列出了主要接口的名稱:
1.工作流管理和監控接口
(1)newProcess():為有效實施管理,在系統內新建一個流程實例。
(2)hcnagesattus():為實現工作流的動態化管理,設置流程實例的狀態。
(3)uqerPynedingList():在固定資產的管理與控制中,該接口的作用是列出目前待處理的所有流程實例。在用戶任務處理中,這一接口也需要使用到。
(4)notifyEngnie():當管理時,通過這個接口向工作流機發出請求,主要只針對流程實例實施管理請求,由工作流機完成相應的操作。
(5)pendingDetail():用戶在使用系統的過程中,為獲取與某一固定資產管理相關的信息,就必須通過這一接口來查詢指定流程實例,將其擴展為所需的詳實固定資產管理信息。
2.用戶任務處理接口
(1)querPyeodinglist():得到某個用戶的工作項列表,并依據這一列表實施數據的查詢與征集。
(2)pendingDetail():為獲取特定的固定資產管理信息而設置的用戶任務處理接口。主要得到的是某一指定工作項的詳細信息。
(3)traceworkFlow():已查詢或者是已經在掌握之內的信息,想要再次獲取,就可以通過這一端口得到與該實例相關的歷史處理信息。
(4)notifyEngnie():當用戶處理某個任務時,可以通過調用該接口,來檢驗當前的流程是否處于正確的運行中,主要環節是通知工作流機用戶的處理操作,進而實現工組流機對流程的正確導航。
(5)Seatassign():有時用戶在處理某一任務時,常常會出現多個符合條件的處理者狀況。這一接口就是按照任務分配策略,選擇最適合于用戶實際需求的處理者。
3.其它相關接口
(1)snitworkFIWEngine():初始化引擎,為實現業務處理的自動化或半自動化,提高固定資產管理的效率,當網絡服務器啟動的時候調用;
(2)getlnsatnce():得到工作流引擎實例,當用戶需要對工作流實例進行實時的監控,進行操作和管理時調用這一接口。
4.3編碼設計
固定資產管理實施網絡化的系統管理之后,原本的資產管理人員就可以將主要的管理精力放置在有關固定資產管理信息數據的維護上;同時網絡化的管理還能夠促進使用單位間更為方便的查詢與固定資產相關的信息數據,極大地促進了校內設備使用單位之間、主管部門之間的信息交流。
上述網絡化管理作用的實現,最關鍵的就依賴于系統的編碼設計。我國許多高校已經建立起來的MIS之所以未能在實際的固定資產管理中發揮其應有的功能,最主要的問題就出在編碼設計上。計算機編碼是運用字母代表漢字的表示方法,將與固定資產管理相關的信息數據輸入管理系統中。因此,編碼設計的好壞,直接決定了高校固定資產數據庫維護的水平。
基于以上考慮,在本系統中通過確保一個資產編號將唯一確定一條記錄,在系統中不會出現兩個資產編號相同的記錄這一條件,采用按規則自動產生的方法生成資產編碼的途徑,實現數據庫中關鍵字的唯一性。
4.3小結
在實際的固定資產管理數據庫運行中,一個成功的數據庫不僅能夠極大地提升整個系統的整體化性能,還能夠促進系統的升級與擴展,為進一步提升軟件開發效率與質量奠定堅實的基礎。
因此,確保安全機制數據的有效性,數據庫結構對最終用戶應保持透明;還應在使用的過程中依據數據檢索中遇到的問題及時的對數據庫進行合理的維護與修改;為便于數據庫結構改進以及數據備份的恢復,數據庫結構應注重固定資產管理業務數據的準確化,進一步是新數據庫功能的強大。
(1)系統具備較好的可伸縮性??蛻舳死肂/S訪問服務器,便于數據檢索和修改,可以使多項應用跨平臺使用。通過對數據庫進行優化使其具有更強的延展性,這樣為用戶對硬件及軟件使用需求作出更為充分的擴展。
(2)實現用戶對遠距離通信要求的達成。通過使用Internet/Intranet實現固定資產數據庫管理數據的傳遞,數據庫容易使用和維護,進而使固定資產管理的信息庫建設實現遠距離通信應用的需求。
(3)提升系統維護、移植和升級方面的質量。B/S模式是以服務器為中心的管理的模式,在實際的數據庫管理中,不僅能夠減少客戶端對維護工作的負擔,而且還利于管理人員、開發人員將精力集中在合理組織信息庫管理體系結構的完善方面,進而為固定資產管理的各項業務提供技術支持。
(4)易操作。提高開發效率和開發質量,使系統具有便于操作的用戶界面,這樣在客戶端只運行瀏覽器的情況下,由Web服務器執行用戶對所需固定資產管理數據的查詢、處理,對最終用戶的響應時間合理,以最少的冗余數據保障用戶需求的達成。
(5)集成的綜合信息系統。提高系統的整體性能,基于Web的管理信息系統把企業中分散的子系統集中到一個相對集中化的管理系統中,以很少的數據庫維護工作,較高的管理效率解決企業的各種經營、管理問題。
5系統實施與測試
5.1系統特點
系統開發使用的操作系統為Windows2000Professional,開發工具采用先進的可視化開發語言MicrosoftVisualBasic,MicrosoftVBScript,數據庫開發采用目前流行且安全性高的MicrosoftSQLServer2000。
輕松便捷的網上報帳和設備查詢本系統能夠通過網絡,輕松實現學校各部門網上報帳和設備查詢,使學校各部門能及時方便地了解本部門的設備情況,并能大大減輕資產處老師的負擔。先進的開發技術系統采用JAVA技術,支持多平臺運行,并在IBM實驗室經過軟件優化,通過了IBMWEBSPHERE應用服務器上的全方位壓力測試??煽康陌踩呗圆捎肂/S三層架構的資產管理信息系統,實現了用戶表示層、邏輯應用層和數據資源層的有效分離,大大降低數據庫服務器被攻擊的可能性,保證了數據庫的安全。系統輕松維護、升級用戶無需在本地機器安裝軟件,就可通過瀏覽器登陸系統進行操作;系統維護、升級只需更新服務器。系統易學易操作系統操作方便,界面設計友好,提供許多人性化的細節功能,如可以進行卡片的批量增加、批量修改、批量變動等。用戶之間可以通過消息管理來交流,便于報帳審核過程。信息化標準規范本系統參照國家教委2003年制定的教高司函[2003]161號文件《關于報送高校實驗室和儀器設備統計數據盤及報表的通知》進行開發,能生成完全符合國家教委標準的上報數據文件。并且還提供了上報配置接口,通過簡單的配置就能適應新的上報要求。利用條形碼進行資產盤點能對多種不同的資產(設備主機、附件、家具、精貴儀器等)進行管理。能夠打印資產卡片條碼,能夠用條碼掃描儀進行資產盤點。
5.2系統功能與程序代碼
完善的管理網絡按照“統一領導,歸口管理,分級負責,責任到人”的原則,理順管理體制。國有資產管理工作領導小組、采購部門、財務處、歸口部門、使用部門、使用人等層次,每個管理層次都有比較合理的管理幅度(管理層次根據單位實際情況靈活改變)。不同的部門和有關的人員,按照權責對等的原則,承擔不同的管理責任,并擁有不同的管理權限,按照規定的流程,互相溝通、協調、制約、監督。資產管理落實到個人、嚴格的經濟責任要做到“人人有資產,物物有人管”,管理固定資產的不僅僅是有關職能管理人員,而且更重要的是固定資產的使用者,每個人對自己使用的資產負責,這就要求不但有關的管理人員需要嚴格履行管理職責,而且要求每一個固定資產使用人都必須對所用固定資產的安全完整承擔經濟責任。經濟責任,如果有關人員因為過失需要承擔責任的話,其責任的大小是可以用鈔票的多少來衡量的。經濟責任的落實,是按照體系設計的固定結構和程序,嚴格的手續,逐層逐步落實的。規范的工作流程從具體的某一項固定資產的采購形成到消失,以及中間的使用活動,都有具體的業務工作規程,并可以通過資產跟蹤功能將每個資產所有的活動情況都在一個表格里面顯示出來。系統中采購有采購的程序、增加有增加的規程,設備維修有設備維修的規程、調撥有調撥的規程、處置有處置的規程,借用有借用的規程。學校形成的任何一項資產,都應做到來源清,去向明。一旦出現了資產流失,原因和責任都可以順藤摸瓜查清楚。嚴密的帳表卡體系帳卡的最基本職能是核算全學校以及學校的某一具體部門、單位、人員所管固定資產的數量與價值。新的帳卡體系不同于傳統的帳卡體系,其最大區別在于財產保管人所管財產監控上的嚴密性。財務處設帳控制分類價值。歸口部門設帳控制各使用部門所管財產的數量和價值,并與財務帳核對分類價值。使用單位設帳核算所用資產的數量與價值,并通過按使用人建立卡片,落實使用人的保管責任。帳套種類繁多,相互牽制。帳套協調的依據是清查表、增加憑單和處置單,因此要求一式四聯,多套分存。全息、多維、實時的狀態控制每一種固定資產的幾乎全部的自然屬性和社會屬性信息記錄在案,形成豐富的信息資源。帳(卡)、物、使用單位、使用人、存放地點、性能、完好程度、使用情況實行多維控制,全方位提供狀態信息。在任意時點,提供的資產管理信息都應當是資產的真實狀態。靈活調配機制與合理開發利用的自覺性使用部門需要購買資產時,可以填寫采購申請單,采購部門根據需要與用閑狀態進行審核,科學的進行配置,提高使用效益,避免投資浪費。在建立部門臺帳的基礎上,將來可以將固定資產的占用情況納入學校經費預算,正確的評價內部各辦學和科研單位的績效,建立更加科學、合理的激勵機制,使開源節流、增收節支成為各內設機構的一種自覺的、主動的意識??茖W的維修養護根據其技術特點定期養護,出現故障要及時提交申請以便及時修繕,并記錄固定資產的修繕養護情況,建立技術檔案。保障使用的同時,努力延長資產的壽命。正常的清查盤點對固定資產的安全完整情況、管理使用情況定期,或根據臨時需要不定期進行清點、核實、檢查,確保帳卡、物、人、地相符,根據出現的問題研究提出具體的整改和管理措施,總結管理經驗。系統提供強大的查詢功能為了提高工作效率,系統提供了強大的查詢功能:驗收單信息查詢、資產信息查詢、資產變動信息查詢、資產處置信息查詢、閑置資產信息查詢、已處置資產信息查詢、使用單位信息查詢、使用人信息查詢、存放地點信息查詢、按資產類別信息查詢等。工作人員可以結合匯總分析、篩選等功能更有效的提高工作效率。領導可以坐在辦公室內,很方便的根據相關查詢得知每個人、每個單位、每個房間具有什么資產,并可以進一步匯總出相關信息。系統提供了強大的財務帳表、統計分析表、分析圖系統設計了專門的財務審核與管理環節,通過資產管理系統與財務核算系統的銜接,巧妙地將資產管理與財務管理結合了起來,能夠生成真正意義上的財務臺帳。系統針對教育部十六大類、財政部十大類、六大類和各個行業,三種資產分類方式共提供了三套財務帳、三類資產分類代碼在系統中都能準確進行轉換,并能自動地生成十大類、六大類完整的財務帳、統計表、分析表和分析圖。有效解決了部門之間的帳帳不符、帳實、帳表不符等問題,也解決了系統和財務核算軟件中的固定資產科目帳的對帳難的問題。用戶可以自由、靈活地設置條件,生成各種各樣的日常管理當中常用的統計報表,包括總表、明細表、增減變動情況表、分戶表、分類表、結存表等等。系統內置了豐富的圖形圖表供查詢分析。現代化的管理手段無論多么復雜、困難的管理活動,一些在傳統的管理模式根本無法完成的工作,無法達到的要求,都能夠通過計算機、網絡等現代信息技術輕而易舉地實現,各項管理活動更加方便、快捷、靈活、高效。系統對理順固定資產管理體制、落實固定資產管理制度、實現對固定資產的全面監控和有效利用、提高管理工作效率,發揮了十分積極的作用,并表現出強大的效能。將高校固定資產管理工作搭建在一個高水平的管理平臺之上,推入了科學化、規范化的軌道。不僅徹底改變了被動局面,而且有力地促進了學校整體管理水平的提高。
5.3改進后的特色
改進后的高校固定資產管理系統,充分考慮到每一級管理員的職責不同,為相應的每一個操作員制定了各自地操作權限,通過用戶的身份和密碼識別,保證各級操作人員只能在其權限范圍內進行應用。這樣既保證了管理的可靠性、嚴緊性、信息的安全性,又能具有一定的靈活性以加強各種實際管理過程中的適應能力。通過固定資產分類、單位、部門、功能模塊等信息的交叉,可以很靈活地給出各種用戶的權限來滿足實際的管理需求。到期自動提醒維修、檢測,保證設備、器械的正常壽命。高校日常教學中經常會使用到計算機、復印機、投影儀、機械車床等設備。以往,師生只知道使用,對于設備的維修、保養沒有實際概念,或是不按時保養。長期下來,往往使用三年的設備一年多就日漸破損。奧斯固定資產管理系統通過對設備、器械的維修、檢測管理,維修、保養時間快到時,提前提醒管理人員,并將維修、保養的內容及效果記錄在系統中。做到有效、定期、準時的管理,延長了設備、器械的運行壽命。節省了固定資產盤點時間,提高了固定資產盤點效率。要進行固定資產清點、賬務核對、編制報表等工作,最少需要5個人花費2個月的時間才能完成該項工作。使用該系統以后2個人10天既能輕松完成此項工作。整體工作效率提高了15倍。簡化固定資產折舊工作,確保折舊計算準確。一般固定資產的價值是按月計提,作為當期費用支出,因此每月未對固定資產要進行折舊計算,從工作難度上來看并不是很難,問題存在于固定資產數量龐大,每一件資產都有相應的卡片,這樣,哈爾濱大學太平洋金融學院有幾萬張資產卡片,并且不同固定資產使用年限不同,折舊的方式也各不相同。在折舊工作的處理中,往往要登記厚厚幾疊帳本和卡片,工作量可想而知。特別是這種重復而繁瑣的工作更會產生不可避免的差錯,導致相關報表反映的信息失真。固定資產條碼管理系統,在購入每一筆固定資產都可選定使用年限和折舊方式,只須輕松地點擊鼠標就可以在幾分鐘內完成。并且完全保證折舊計算的準確性同時自動生成折舊報表。特殊材質標簽的使用。在高校日常教學中,不可避免的要做實驗。對于經常需要用試劑、清水洗滌的化學儀器與課桌椅不同,往往無法用一般的條碼識別。高校固定資產管理系統采用了多種材質的標簽進行這類資產進行管理。常用的標簽規格:60mmX24mm;60mmX18mm;50mmX35mm;常用的標簽材質:美國艾利系列原版標簽紙,室內、戶外、防偽、高溫等。對于需要清洗的資產,如化學實驗設備都可以采用陶瓷、鋁牌或金屬的標簽進行標識,既能保證資產的正常使用,又能科學地、快速地進行資產盤點。完善的數據接口,實現與其他系統的完美對接。目前,隨著高校信息化建設步伐的逐步加大,越來越多的教務管理系統、圖書管理系統、設備管理系統進入到學校的日常管理中。各式各樣的信息系統,因為考慮到自身的穩定性,相互之間信息互不共享,這樣以來,給實際操作者帶來的是越來越多的重復錄入,一定程度上增大了工作量。高校固定資產管理系統通過靈活的設計,完善了數據接口,實現了與其他系統的完美對接。利用數據導入、導出功能、FTP服務器、公共數據表等多種方案,達到了與教務管理系統、圖書管理系統、設備管理系統等的平穩對接,數據實現了共享,大大提高了工作效率。做到了系統中發現的問題或錯誤能夠得到及時、順利的解決,用戶提出的新的需求能夠得到及時、容易的滿足。
5.4系統測試
系統測試分成四個層次按順序進行,即單元測試、組裝測試、確認測試和系統測試。首先是單元測試,對源程序中的每一個程序單元進行測試,驗證每個模塊是否滿足系統設計的要求。組裝測試是將已測試過的模塊組合成子系統,重點測試各模塊之間的接口和聯系。確認測試是對整個軟件進行驗收,考察軟件是否滿足要求。系統測試是將計算機軟件、硬件、網絡等系統的各個部分連接起來,對整個系統進行總的功能、性能等方面的測試。
6總結
高校固定資產管理數據庫系統基本實現了符合高校固定資產管理流程和規律的資產管理操作。對于高校信息化建設和規范固定資產管理流程提供了一定的參考依據。
系統提供了固定資產管理過程中申請、調配、報廢等流程的網絡化管理功能。通過角色權限分配機制實現了不同級別用戶的權限劃分。利用逐步成熟的網絡硬件條件,各級資產管理人員可以通過系統實現購入申請、入庫申請、調配申請、閑置申請、報廢申請及相對應的審批功能。同時,資產財務報表等的實現還為高校管理人員全面了解學校資產情況提供了一定的參考依據。成為固定資產管理領域科學決策的好幫手。
盡管系統為固定資產管理提供了有效的幫助,但結合固定資產管理的實際發展,系統還應在以下幾個方面做進一步的改進:
1、引入條形碼機制在當前的固定資產管理過程中,條形碼已經成為了一項很重要的資產信息。
系統可以考慮在相關硬件設施完備的前提下實現條形碼的生成和制作功能。為資產管理人員進行相關的清點提供更加直接的幫助。
2、管理功能進一步完善系統中采用了分級權限、兩級審批的固定資產管理模式。但在實際應用過程中,還有部分單位采取了更為嚴格的管理、審批機制。系統的權限管理功能應當更加靈活。對應于各角色的管理功能也應當更加細化。
3、統計功能進一步完善系統現有的統計分析功能更多地考慮了資產信息的統計和分析。而對于財務信息的處理上還存在著一定的欠缺??梢钥紤]加強對于財務信息的統計和分析,同時,還應考慮到本系統與相關財務管理系統的對接和信息共享。
此外,在高校信息化建設的大背景下,做好系統間的無縫銜接和信息共享也是系統進一步完善過程中需要重點考慮的問題。
1研究背景
近年來,隨著計算機技術及互聯網的迅猛發展,將信息技術應用于教育領域已成為世界各國教育變革的一種趨勢。我國從20世紀90年代開始,逐步將信息技術應用于教育領域,經歷了啟蒙階段、基礎設施建設階段、應用建設階段[1]。當前正處在融合創新階段。《教育信息化十年發展規劃2011-2020年》特別提出,力爭到2020年實現全面融合和部分創新的階段性發展目標。通過梳理不難發現在應用建設階段教育系統建設了大量教學和管理相關的應用,數字化校園普遍建設,數字化教學蓬勃發展。隨著教育信息化應用不斷建設和使用,將會積累大量的數據。這些數據如果管理融合不到位也會形成諸多信息孤島,同時,如果對其進行有效管理和融合,將在未來個性化學習,學生綜合素質評價等方面產生非常重要的價值。因此,數據收集、數據處理、數據管理和數據共享已經成為了當前教育融合創新的重要探索方向[2]。在過去的10年中,學校大多作為應用建設的主體,但隨著全面融合的需求越來越強烈,以一個學校的力量顯然是難以完成的。因此,在教育部教育信息化推進辦公室的《教育管理信息化建設與應用指南》其中明確指出需要建設地市區縣教育基礎庫。同時,在一些信息化發達地區,如蘇州工業園區、昆山,已經嘗試建設區域化基礎教育數據庫系統,提升信息化教學和管理成效。
2區域化基礎教育數據庫建設內容和目標
在教育部教育信息化推進辦公室的《教育管理信息化建設與應用指南》中對地市區縣教育基礎庫的定義是:“依托省級教育數據中心,建立統一集中的本級基礎數據庫,支撐統一的電子辦公、業務管理、數據交換、業務監管等功能,滿足本級教育管理與服務的需求。為用戶提供集成的管理信息服務,實現對上與省級系統、對下與所轄教育行政部門和教育機構(學校)信息系統的貫通和數據共享。”在具體實踐中,可以將基礎庫建設目標分解為以下幾部分:(1)建立教育數據資源體系。梳理分析區域教育數據資源,針對各類數據來源,建立清洗比對規則,形成區域教育數據資源目錄。(2)建立教育數據庫。建設教育數據管理平臺,進行教育數據資源采集加工,完成教師、學生、教育機構基礎數據庫及主題數據庫建設,同時完成數據入庫工作。(3)構建教育數據分析模型。在基礎數據庫的基礎上構建數據分析模型,提供信息檢索服務,并充分利用數據挖掘等手段,為學校領導和有關部門信息利用、政策評估和決策咨詢提供參考。(4)實現教育數據資源共享。建立教育數據資源共享機制,進行教育基礎庫與教育系統內外部系統互聯互通,實現教育數據資源區域共享融通。(5)制定信息標準,整合業務數據。結合教育部門相關標準規范,按照區域教育實際情況,統一信息編碼規范,制定信息編碼集,形成區域教育信息數據規范[3]。
3區域化基礎教育數據庫建設技術實現
基礎教育數據庫系統可分為5大部分,分別是數據交換、數據處理、基礎庫、主題庫和集成共享。
3.1數據交換該部分負責基礎庫系統與外部數據交換,常見的數據交換方式有DBLink、WebService、WebAPI等多交換接口協議的對接,實現多來源數據抽取。DBLink是一種最常見的數據交換方式,對于早期建設的應用系統往往沒有提供對外接口,只能通過數據庫對接的方式實現數據采集。首先,在信息采集服務器上部署JOBA,采集應用系統中的增量數據。首先根據每張表的字段“新增日期”和字段“修改日期”得到增量數據,然后將這部分數據插入到信息采集服務器緩沖庫中的各數據補錄信息表中,JOBA觸發是采用輪循的方式,輪循的頻率是可以配置的。然后,在教育基礎庫服務器上部署JOBB,取信息采集服務器緩沖庫上補錄信息表中增量數據與教育基礎庫服務器基礎庫中的對應字段數據按照數據采集入庫規則進行比對,比對結束入教育基礎庫;JOBB觸發是采用輪循的方式,輪循的頻率是可以配置的。WebAPI是一種通過API(應用程序編程接口)訪問當今的web應用平臺中廣泛功能的方式。在教育信息采集服務器上部署Windows服務A,采集web應用平臺中的增量數據,首先根據每個接口的字段“新增日期”和字段“修改日期”得到增量數據,然后將這部分數據插入到教育信息采集服務器緩沖庫中的信息表中,Windows服務A觸發是采用輪循的方式,輪循的頻率是可以配置的。然后,在教育基礎庫服務器上部署Windows服務B,取教育信息采集服務器緩沖庫上信息表中增量數據與教育基礎庫服務器基礎庫中的對應字段數據按照數據采集入庫規則進行比對,比對結束入教育基礎庫;Windows服務B觸發是采用輪循的方式,輪循的頻率是可以配置的。
3.2數據處理該部分按照數據資源體系標準對數據進行處理,可以實現數據清洗、比對和轉碼等功能,保證進入基礎庫中的數據是符合區域數據標準要求的。數據處理是將多個數據源的數據按照一定的邏輯規則進行抽取、轉換和并裝載到目標數據集。完整的數據處理過程包含三個階段:(1)設計階段——分析源和目標數據集的數據結構,定義合理的數據轉換邏輯;(2)實施階段——按照設計階段制定的邏輯規則進行編碼,實現數據的E(Extract)、T(Transform)、L(Loading)過程;(3)維護階段——對于非一次性數據整合項目(如很多數據倉庫項目中的數據整合過程),ETL過程需要重復執行,同時也需要不間斷的維護和完善。
3.3基礎庫該部分分為學生基礎庫、教師基礎庫和教學機構基礎庫三大部分。按照數據標準規范存儲最為核心的數據。學生基礎庫主要包括學生基本信息、學籍異動信息、學生入學注冊信息、學生簡歷信息、學生畢業結業信息、學生家庭成員信息、學生任職情況、學生獎勵信息、學生處分信息、學生獎學金信息、學生考評信息、學生困難補助信息、學生技術等級證書信息等數據模型。教師基礎庫主要包括教師基本信息、家庭成員信息、學習簡歷信息、工作職務簡歷信息、專業技術職務信息、語言能力信息、崗位證書信息、社會兼職信息、學術團體兼職信息、開課記錄信息、公開課記錄信息、論文著作信息等數據模型。教學機構基礎庫主要包括基礎信息、學校輔助信息、學校校區信息、學校班級信息、校內機構信息、教學專業信息(職業學校)、教學課程信息、教學教材信息、教育經費收入情況信息、教育經費支出情況信息、學校房產用地信息、學校房產建筑物信息、學校房產設施信息、社會辦學機構基本信息、社會辦學機構變更信息、社會辦學機構年審信息等數據模型[4]。
3.4主題庫主題數據庫是針對特定的業務提煉的主題數據,例如主題庫建設主要包括學生考試成績、病情監測情況、教師培訓統計、學生入學分析、學生學籍信息、E卡通信息等主題數據庫的建模,數據初始化采集及數據來源、數據處理規則。
3.5集成共享該部分提供基礎庫數據查詢統計等服務接口;所有服務接口進行統一身份認證、授權等功能集成,實現教育數據庫管理平臺與其他應用系統的共享融通。共享接口從基礎庫和主題庫獲取老師、學生等最新基礎數據為OA、門戶等外部系統提供WEBAPI接口。接口統一采用WebApi方式,返回JSON格式數據。WebApi更有利于web、移動客戶端、桌面端等各終端之間的網絡交互,有效利用http的get、post、put、del方式進行請求訪問,Json數據格式較xml更簡潔,且被各終端更高效地進行解析。
作者:翁磊 單位:神州數碼國信信息技術(蘇州)有限公司
1引言
西南空管局氣象中心數據庫室作為全國民航氣象數據傳輸的結點,主要業務工作為維護位于西南空管局氣象中心的民航氣象數據庫系統(以下稱為系統)的正常運行。這套系統在接收由北京下發的全球民航氣象資料的同時向西南地區各個機場傳輸這些資料,同時還為西南地區民航行業用戶提供各種數據服務??梢娫撓到y在西南地區民航氣象業務運行中的重要性,如何對這套系統做好維護工作則是數據庫室日常業務工作的重點和難點。
2業務運行現狀及需求
目前數據庫室負責維護的系統為7*24小時不間斷運行,故要求維護人員也需要7*24小時在崗值守,保障氣象數據庫業務的正常運行。鑒于以上情況,數據庫室系統維護人員采取值班制度,進行24小時輪班。一般情況下當班人員的日常工作有:在每日早上、下午、晚上以及第二天凌晨對系統進行四次定時巡檢;并對系統的任何突發情況要及時響應、上報和處理;還要負責氣象中心其他信息設備的日常維護以及值班日記的填寫和記錄。目前數據庫室的業務運行存在著一些不足,主要表現在:(1)由于系統的各種設備包括小型機、服務器、通信鏈路、通信設備、安全設備和終端設備。對其進行一次日常巡檢看似簡單,實則有較大的工作量,外加中途對其他事情的處理,一次日常巡檢可能就會拖上較長時間,容易造成值班員不能準確把握各個設備的實際運行情況;(2)在值班員外出吃飯,晚上休息時間,突發事件往往是通過用戶告知,故對突發情況的應對處理會花費更多時間;(3)日常巡檢的結果為離散樣本,具有間斷性,不能準確描述系統在24小時內的詳細運行狀態;(4)對氣象數據庫室值班員而言,雖然維護好系統是自身的核心和重點工作,但是經常有無法避免的其他工作,不能將所有注意力都集中在系統的運行情況上。針對以上實際情況,數據庫室的系統維護需求為:(1)對系統進行24小時不間斷監控,如果有突發事件立即提醒值班員;(2)對系統的運行狀況進行不間斷記錄,讓值班員可以隨時了解系統在某一個時刻的運行狀況;(3)值班員需要隨時掌握數據庫系統的運行情況。
3維護整合方案設計
按照上述的數據庫室業務運行現狀以及需求分析,將針對數據庫值班員的系統維護整合方案設計為三個部分:第一是實時監控;第二是實時監控的移動終端;第三是系統的歷史和實時快照顯示和分析。具體方案如圖1顯示。其中實時監控系統運行在PC終端上,定時自動通過遠程登陸和其他方式訪問系統中的各個設備,獲取設備硬件狀態、系統狀態、業務狀態和網絡狀態等。并將獲得的信息按照預先定義的閾值進行排查,在固定顯示設備上顯示,并提醒值班員注意需要注意的信息。同時將顯示的信息通過單向網閘推送到外網的移動終端服務器上,讓運行在智能手機上的監控移動端調取相關信息,在移動顯示設備上顯示。并且監控系統定時獲取一份對系統的詳細信息,形成系統快照,并將快照信息存入監控服務器中的數據庫中,供電子值班日記系統調用。電子值班日記系統可以調出任意時刻的系統快照供值班員查看分析。按照以上方案,電子監控系統能夠24小時不間斷的對系統進行監控,有突發事件能夠立即讓值班員了解相關情況;由于還具有移動監控終端,讓值班員在外出吃飯和晚間休息時,也能隨時了解到系統的運行情況。電子值班日記對系統快照的調取,能夠讓值班員隨時了解任意時刻系統的運行情況,就能解決值班員在解決其他問題時不能及時對系統進行巡檢的問題。并且值班員能夠從存儲的大量系統快照中進行數據挖掘,獲取設備與設備之間的關聯信息或者某項故障發生前的設備信息等有價值的信息。
4維護整合方案實現
為了易于維護和修改,實時監控端采用C#編程語言,在WINDOWS操作系統下的VS2008平臺上開發,并需要FRAME?WORK4.0支持,程序獨立運行。以SSH協議登錄各個服務器,在后臺自動采集各項數據,本地收到數據后進行分析處理,將錯誤信息向值班員報警并寫入錯誤日志,將正常情況生成報表供值班員了解當前氣象數據庫系統的運行情況。實時監控端的界面如圖2所示,提示界面如圖3所示。移動監控端采用JAVA編程,在WINDOWS操作系統上的ANDROIDSTUDIO平臺上開發。顯示收到的正確和錯誤信息,并對錯誤信息進行提醒,因此值班員注意。移動監控端的界面如圖4所示。電子值班日記中的系統快照顯示部分采用C#語言,在WINDOWS操作系統下的VS2008平臺上的.NET框架下開發,并需要FRAMEWORK4.0支持,需要電子值班日記的統一支持。顯示界面如圖5所示。
5維護整合方案運行效果
以上維護整合方案在數據庫室已經經過一年多的持續運行,在此期間,經過使用人員的不斷反饋和根據業務發展的需要,具體細節也在不斷修改,使之滿足各項業務的實際需求。在該方案的運行后,數據庫室值班員能在第一時間主動發現系統在運行過程中發生的各項異常情況,且隨之能夠立即著手分析問題和解決問題,工作效率得到大幅提高,并對其他部門的業務影響降低到了最小。通過監控移動端的運行,值班員在吃飯和休息期間也能隨時了解到數據庫系統的運行情況,尤其是晚上休息期間。根據歷史記錄分析,在監控系統運行的這一年多以來,系統在晚上值班員休息期間累計發生異常情況共計19次,其中需要立即處理的異常情況13次,值班員在收到移動端的報警信息后,馬上前往辦公室解決相關異常。這13次異常的平均相應時間為7分鐘,且這13次異常都為值班員主動發現,響應時間遠小于以前的半小時左右。在異常得到處理后,也未對其他部門的業務造成任何影響。通過對系統快照的查看,讓值班員能夠隨時了解系統的運行狀況,提前分析出系統的未來發展趨勢。根據統計數據,值班員有6次得出磁盤空間使用率將滿的結論,提前清理磁盤空間;有11次得出ORACLE的SGA區使用率將滿的結論,提前清理ORACLE連接和對SGA區進行處理。真正讓系統達到了高效運行的目的。
6結論和展望
維護整合方案的運行讓氣象中心數據庫室值班員的工作模式從被人告知問題再著手處理的被動模式向主動發現問題并著手解決的主動模式轉變,從而進一步保障好氣象數據庫系統的運行。不過目前對系統歷史快照的利用程度不高,下一步的工作重點在于如何從大量的系統快照數據中挖掘出對值班員有用的信息。
作者:張宇 單位:民航西南空管局氣象中心
摘要:基于網絡的數據庫訪問安全問題,即數據庫遠程訪問安全問題成為研究熱點問題,本文針對信息系統中基于廣域網的數據庫訪問帶來的非法訪問、黑客攻擊、數據的截取、篡改等安全問題提供了建立一個安全系統對數據庫的訪問的思路,并對其中整個系統結構進行分析。
關鍵詞:數據庫安全系統結構分析
0引言
隨著信息時代的到來,各種信息爆炸式發展并積累著,這涉及到人們日常生活、企事業單位的管理、各種科研活動以至國家的宏觀經濟調控等等各個方面。采用計算機對各種信息作為數據進行管理成為高效科學的手段,這也促進了計算機數據庫的發展。目前,基于計算機網絡的系統正得到越來越廣泛的應用,計算機網絡的開放性和信息的安全性之間的矛盾日益突出?;诰W絡的數據庫訪問安全問題,即數據庫遠程訪問安全問題成為研究熱點問題[1,2],本文針對信息系統中基于廣域網的數據庫訪問帶來的非法訪問、黑客攻擊、數據的截取、篡改等安全問題提供了建立一個安全系統對數據庫的訪問的思路,并對其中整個系統結構進行分析。
1數據庫安全訪問系統結構
為了達到安全訪問數據庫的目的,在傳統的數據庫訪問方式中加入加密和認證安全技術以及防火墻技術,形成新的數據庫訪問結構,而新加入的模塊以的形式在起作用。
1.1總體系統結構數據庫安全訪問用來提供用戶身份認證和數據庫訪問服務并提供了網絡傳輸加密服務。所有的客戶方的數據庫訪問請求都通過數據庫安全訪問進行轉發??蛻舴綌祿L問用于接收所有的客戶應用數據庫訪問請求(包括數據庫客戶的連接建立和連接斷開請求),并負責向數據庫客戶傳送數據庫訪問的結果。數據庫訪問請求是按照協議格式化為數據報提供給數據加密/認證客戶端,而數據庫訪問結果是按照協議格式由數據加密/認證客戶端提供。數據加密認證客戶端完成客戶端的數據加密和認證工作,同服務器端的數據加密/認證服務器一起完成強大的數據加密功能保障數據安全。數據加密/認證服務器接收通過廣域網(或者是局域網)傳輸的客戶端發出的數據庫訪問請求數據報,這個請求是經過數據加密/認證客戶端加密的。解密后的數據傳遞給數據庫訪問服務器。然后將數據庫訪問服務器返回的結果加密通過網絡回送客戶端。
可以看到系統將廣域網包含在內部。廣域網是數據庫訪問中的最薄弱環節,容易引起各種安全問題。采用后廣域網中傳輸的是加密后的數據,配合認證簽名技術可以保證數據不被竊取篡改,極大的提高了系統的數據安全性。數據庫訪問服務器主要用于向數據庫服務器提出所客戶的數據庫訪問請求,并負責接受應答,執行真正的數據庫操作。
1.2安全訪問的中間件特點數據庫安全訪問處在應用和數據庫之間,起一個數據庫中間件的作用和結構。可以在系統中,對數據庫的訪問請求進行控制管理,配合數據庫的特點,達到發揮最大數據庫性能的目的,例如建立數據庫連接池。這種模型完全克服了傳統的客戶/服務器模型的缺點,具有可重用性、靈活性、可管理性、易維護性等一系列優良的特性。遠程過程調用中間件(RPC,RemoteProeedureCall)在客戶/服務器計算方面,比數據庫中間件又邁進了一步。即C的靈活特性使得它有比數據庫中間件更廣泛的應用,它可以應用在更復雜的客戶/服務器計算環境中。
1.3安全訪問的作用之所以稱為是因為系統接收數據庫應用的數據庫訪問請求,把請求映射到系統對于數據庫的訪問,而系統不對這些請求進行過于復雜的處理。同其它系統一樣,這種具有能夠加入安全控制的特點,同時系統對外接收數據庫訪問請求,而數據庫系統可以只接受的訪問請求,起到隔離和安全保護作用。另一個重要特點是,可以加入到己經開發應用的信息系統中,極大提高原有系統的安全性能而不需要重新開發。
1.4安全訪問的防火墻作用現在網絡的一個現狀是黑客的攻擊廣泛存在。攻擊后果可以是竊取信息、使系統癱瘓或者造成網絡堵塞。數據庫安全訪問可以起應用級網關類別的防火墻作用,服務器而不是數據庫暴露在廣域網中,對數據庫的訪問都是通過服務器來完成。服務器采用防火墻技術對抗黑客的各種攻擊,以及配合數據加密和身份認證技術,使系統達到極大的安全要求。數據庫和服務器處于一個局域網之中,不會受到廣域網用戶的訪問或者攻擊,同時數據庫的原有安全措施在起作用。
1.5安全訪問系統采用SSL加密認證技術系統中的數據加密和身份認證及簽名采用SSL技術來完成。系統中的數據加密和身份認證及簽名采用SSL技術來完成。應用程序通常使用IPC(InterporcessCommunicationsFacility)與不同層次的安全協議打交道,在不同傳輸層協議中工作。最流行的工PC界面是Badsockets和TLI。在Unix系統V命令里可以找到。在Internet中提供安全服務的首先一個想法便是強化它的IPC界面,如BSDSockets等,具體做法包括雙端實體的認證,數據加密密鑰的交換等。
1.6安全訪問系統形成多層結構為了克服由于傳統客戶/服務器模型的這些缺陷給系統應用帶來的影響,一種新的結構出現了,這就是三層(N層)客戶/服務器模型。三層客戶/服務器結構構建了一種分割式的應用程序。系統對應用程序進行分割后,劃分成不同的邏輯組件,主要分為三層:用戶服務層,業務處理層,數據服務層。系統中由于安全訪問的加入而形成多層結構,安全形成獨立的一層,與其它層通過標準的數據庫訪問接口,這就提供了極大的靈活性,每一層的改變可以不影響其它層。這也很大程度上降低了數據安全訪問的設計復雜性。
1.7安全訪問系統采用ODBC技術ODBC之所以能夠操作眾多的數據庫,是由于當前絕大部分數據庫全部或部分地遵從關系數據庫概念,ODBC看待這些數據庫時正是著眼了這些共同點。ODBC基本思想是提供獨立程序來提取數據信息,并具有向應用程序輸入數據的方法。ODBC接口的優勢之一為互操作性,程序設計員可以在不指定特定數據源情況下創建ODBC應用程序。從應用程序角度方面,為了使每個驅動程序和數據源都支持相同的ODBC函數調用和SQL語句集,ODBC接口定義了一致性級別,即ODBCAPI一致性和ODBCSRL語法一致性。
1.8安全訪問系統對于應用的透明性對于應用的透明性是指對應數據庫應用來說,采用或者不采用數據庫安全訪問,對于數據庫的訪問方法沒有區別。技術的透明性可以達到一個向上繼承的作用,這也是很大的優點。對應用的透明性是通過采用標準的數據庫訪問技術來達到的,數據庫應用的每一個數據庫訪問操作經過訪問系統映射為同樣的數據庫訪問實施于數據庫,對AP工調用進行一對一的映射,所以原來開發系統不需要改動。也為系統的方案設計提供了靈活性。
1.9安全訪問系統中數據的壓縮傳輸數據庫安全訪問中,數據的傳輸要通過工nternet來完成。帶寬相對于局域網來說要窄的多,造成數據庫訪問的瓶頸,影響速度。對于使用很廣泛的撥號上網方式來說,速度問題更為重要。所以考慮采用數據壓縮傳輸。數據的壓縮是作為SSL的一部分存在的,采用的主要壓縮技術是Zlib。通常的壓縮比可以達到2:1~5:1。
2結語
通過廣域網的數據庫訪問,存在用戶的身份認證、黑客的攻擊、數據的被竊取、篡改等安全問題,以及廣域網帶寬窄造成的速度慢問題。為信息系統的開發應用造成了困難。上述問題可以通過數據庫安全訪問解決。訪問具有中間件的特點介于數據應用和數據庫之間,形成了一個數據庫訪問的多層結構。這些結構特點使相對獨立,降低系統的復雜度。
首先討論自主訪問控制模型,接著分析改造數據庫實現數據庫平安,最后探究應用解析。
數據庫管理系統(DBMS)是一個非常復雜的系統,檢測和評估數據庫的平安性,涉及到眾多的參數、設置、選項和數據庫本身的方方面面。平安評測可以采用專家評測或運行評測系統兩種方式,二者各有所長。一方面,專家評測比評測系統具有更強的靈活性,可以充分發揮專家的智能和經驗。另一方面,評測系統更適用于數據庫系統定期的平安評測。專家評估只是針對被評估時的狀態,但是系統是在不斷變化的,假如系統狀態發生了變化(比如添加了一些新用戶,修改了某些用戶的權限),也許會出現新的平安漏洞。定期聘請專家評估的成本比較高,平安評測系統則可以在系統狀態發生變化后重新進行評測。
一、自主訪問控制模型
自主訪問控制模型是基于用戶身份的訪問和控制。在自主型訪問平安模型中,每個用戶都要被分配一定的權限,例如用戶或者是被答應讀取,或是被答應寫入。也就是說,在自主型訪問平安模型中,對資源對象的“擁有”是用戶最核心的權限屬性。當某個用戶要求訪問某個數據庫資源時,系統檢查該用戶對該資源的所有權限,或衍生出來的訪問權限,假如通過,則答應該訪問在許可的方式下進行,假如不能通過,則拒絕繼續訪問系統。在自主型平安模型中,擁有某種權限的用戶可以自主地將其所擁有的權限傳授給其他任意在系統中登錄的用戶,它是該模型存在的致命缺點。自主訪問平安模型的典型代表是存取矩陣。DAC模型可對用戶提供靈活和易行的數據訪問方式,但平安性相對較低。在該模型中,盡管訪問控制只在授權后才能得到,但攻擊者也很輕易越過訪問的授權限制。如當一個用戶有權對某數據進行讀操作時,它可以把這個權利傳遞給無權讀此數據的人,而數據的所有者并不知道這一切。一旦某個信息為用戶所獲得,那么該模型策略對信息的使用是不加任何限制的。也就是說,在該模型中,盡管有自主型控制,對于非授權的人來說,非法讀取數據是可能的,這樣一來,系統就很輕易受到類似特洛伊木馬的攻擊。特洛伊木馬可以改變系統的保護狀態,使系統平安受到威脅。
二、改造數據庫實現數據庫平安
(一)采用對數據庫驅動程序進行平安擴展的方法
在數據庫存取接口上,通過擴展標準的SQL語句,透明地實現對數據庫中敏感信息的加密和完整性保護,對關系數據庫的操作可以采用SQLDDL和SQLDML語言,通過ODBC、.IDBC、BDE等數據庫驅動程序實現對數據庫中表格、記錄或字段的存取控制;并對用戶操作進行日志記錄和審計,從內部增強關系數據庫的存儲和存取平安。這種方式具有通用性,并且不會對數據庫系統的性能造成大的影響。該模型在常規數據庫驅動程序中增加密鑰管理、審計日志管理、完整性驗證和數據加解密等平安擴展模塊,通過附加的平安屬性如數據庫存儲加密密鑰和審計日志等和平安相關的信息來加強數據庫的平安;同時,增加數據庫主密鑰設置、更新和加密算法設置等平安屬性來提高SQL語句的平安性。
(二)采用基于視圖的數據庫平安模型
SQLServer通用平安模型的特征是將權限賦予表,用戶要查詢數據、更改數據或對數據庫進行其它操作時,直接存取表,用戶只要有對表的Select權限,就可以檢索表中所有的信息。但是,現實世界中大多數的應用都要求對信息本身劃分為不同的保密級別,如軍隊中對信息的分類就不能簡單地劃分為公開和保密2類,而是需要更加細致的分類,可能對同一記錄內的不同字段都要劃分為不同的保密級別。甚至同一字段的不同值之間都要求劃分為不同的保密級別。多級保密系統中,對不同數據項賦予不同的保密級別。然后根據數據項的密級,給存取本數據項的操作賦予不同的級別。SQLServer通用平安模式顯然不能將不同的字段和同一字段的不同值分為不同的保密級別。這是因為用戶直接存取存儲數據的數據庫表。采用基于視圖的數據庫平安模型。這個新問題就可迎刃而解。
利用視圖限制對表的存取和操作摘要:通過限制表中的某些列來保護數據;限制表中的某些行來保護數據。視圖和權限創建一個視圖后,必須給視圖授予對象權限,用戶才能存取和操作視圖中的數據,不必給作為視圖表的基礎表授予權限。
三、應用解析
應用解析是數據庫平安中間件(DBSAPI)的重要組成部分,包括語法分析、詞法分析、加密字典信息的檢索、訪問控制字典信息的檢索、SQL命令的加密變換等,目前語法分析并不能識別所有類型的SQL命令,可以不考慮那些和加脫密無關的SQL命令,碰到不熟悉的SQL命令,則直接提交給DBMS的語法詞法分析.基于現在對于數據庫信息已做非凡處理,SQL請求返回的信息已經不是其本身的價值方式,同時為了更好地實現業務層將用戶和數據訪問的復雜性相隔離的目的,將用戶界面層的所有數據訪問請求提取出來,放到數據訪問應用解析模塊中.這不但將用戶和數據訪問完全隔離,而且大大改善了對數據訪問操作的查詢和管理效率.當用戶界面層從客戶端向數據庫層發出對數據庫的請求時,首先對應的SQL請求進行語法詞法分析,接著檢索訪問控制和加密字典,根據訪問控制和加密定義需求進行相關操作,然后提交給DBMS作數據提取處理,最后將結果返回到用戶界面層,數據訪問過程中實時出現的錯誤也返回用戶界面層.
數據庫管理系統(DBMS)是一個非常復雜的系統,檢測和評估數據庫的安全性,涉及到眾多的參數、設置、選項和數據庫本身的方方面面。安全評測可以采用專家評測或運行評測系統兩種方式,二者各有所長。一方面,專家評測比評測系統具有更強的靈活性,可以充分發揮專家的智能和經驗。另一方面,評測系統更適用于數據庫系統定期的安全評測。專家評估只是針對被評估時的狀態,但是系統是在不斷變化的,如果系統狀態發生了變化(比如添加了一些新用戶,修改了某些用戶的權限),也許會出現新的安全漏洞。定期聘請專家評估的成本比較高,安全評測系統則可以在系統狀態發生變化后重新進行評測。
一、自主訪問控制模型
自主訪問控制模型是基于用戶身份的訪問和控制。在自主型訪問安全模型中,每個用戶都要被分配一定的權限,例如用戶或者是被允許讀取,或是被允許寫入。也就是說,在自主型訪問安全模型中,對資源對象的“擁有”是用戶最核心的權限屬性。當某個用戶要求訪問某個數據庫資源時,系統檢查該用戶對該資源的所有權限,或衍生出來的訪問權限,如果通過,則允許該訪問在許可的方式下進行,如果不能通過,則拒絕繼續訪問系統。在自主型安全模型中,擁有某種權限的用戶可以自主地將其所擁有的權限傳授給其他任意在系統中登錄的用戶,它是該模型存在的致命缺點。自主訪問安全模型的典型代表是存取矩陣。DAC模型可對用戶提供靈活和易行的數據訪問方式,但安全性相對較低。在該模型中,盡管訪問控制只在授權后才能得到,但攻擊者也很容易越過訪問的授權限制。如當一個用戶有權對某數據進行讀操作時,它可以把這個權利傳遞給無權讀此數據的人,而數據的所有者并不知道這一切。一旦某個信息為用戶所獲得,那么該模型策略對信息的使用是不加任何限制的。也就是說,在該模型中,盡管有自主型控制,對于非授權的人來說,非法讀取數據是可能的,這樣一來,系統就很容易受到類似特洛伊木馬的攻擊。特洛伊木馬可以改變系統的保護狀態,使系統安全受到威脅。
二、改造數據庫實現數據庫安全
(一)采用對數據庫驅動程序進行安全擴展的方法
在數據庫存取接口上,通過擴展標準的SQL語句,透明地實現對數據庫中敏感信息的加密和完整性保護,對關系數據庫的操作可以采用SQLDDL和SQLDML語言,通過ODBC、.IDBC、BDE等數據庫驅動程序實現對數據庫中表格、記錄或字段的存取控制;并對用戶操作進行日志記錄和審計,從內部增強關系數據庫的存儲和存取安全。這種方式具有通用性,并且不會對數據庫系統的性能造成大的影響。該模型在常規數據庫驅動程序中增加密鑰管理、審計日志管理、完整性驗證和數據加解密等安全擴展模塊,通過附加的安全屬性如數據庫存儲加密密鑰和審計日志等與安全相關的信息來加強數據庫的安全;同時,增加數據庫主密鑰設置、更新和加密算法設置等安全屬性來提高SQL語句的安全性。
(二)采用基于視圖的數據庫安全模型
SQLServer通用安全模型的特點是將權限賦予表,用戶要查詢數據、更改數據或對數據庫進行其它操作時,直接存取表,用戶只要有對表的Select權限,就可以檢索表中所有的信息。但是,現實世界中大多數的應用都要求對信息本身劃分為不同的保密級別,如軍隊中對信息的分類就不能簡單地劃分為公開和保密2類,而是需要更加細致的分類,可能對同一記錄內的不同字段都要劃分為不同的保密級別。甚至同一字段的不同值之間都要求劃分為不同的保密級別。多級保密系統中,對不同數據項賦予不同的保密級別。然后根據數據項的密級,給存取本數據項的操作賦予不同的級別。SQLServer通用安全模式顯然不能將不同的字段和同一字段的不同值分為不同的保密級別。這是因為用戶直接存取存儲數據的數據庫表。采用基于視圖的數據庫安全模型。這個問題就可迎刃而解。
利用視圖限制對表的存取和操作:通過限制表中的某些列來保護數據;限制表中的某些行來保護數據。視圖和權限創建一個視圖后,必須給視圖授予對象權限,用戶才能存取和操作視圖中的數據,不必給作為視圖表的基礎表授予權限。
三、應用解析
應用解析是數據庫安全中間件(DBSAPI)的重要組成部分,包括語法分析、詞法分析、加密字典信息的檢索、訪問控制字典信息的檢索、SQL命令的加密變換等,目前語法分析并不能識別所有類型的SQL命令,可以不考慮那些與加脫密無關的SQL命令,遇到不認識的SQL命令,則直接提交給DBMS的語法詞法分析.基于現在對于數據庫信息已做特殊處理,SQL請求返回的信息已經不是其本身的價值方式,同時為了更好地實現業務層將用戶和數據訪問的復雜性相隔離的目的,將用戶界面層的所有數據訪問請求提取出來,放到數據訪問應用解析模塊中.這不但將用戶與數據訪問完全隔離,而且大大改善了對數據訪問操作的查詢和管理效率.當用戶界面層從客戶端向數據庫層發出對數據庫的請求時,首先對應的SQL請求進行語法詞法分析,接著檢索訪問控制和加密字典,根據訪問控制和加密定義需求進行相關操作,然后提交給DBMS作數據提取處理,最后將結果返回到用戶界面層,數據訪問過程中實時出現的錯誤也返回用戶界面層.
摘要:隨著企業規模的不斷擴大,各部門所需信息既相互交錯,又相對獨立。這就要求各部門所用的數據庫既能高度自治地工作,又能進行信息共享。本文主要介紹多dm3數據庫系統間的信息共享機制。不同dm3數據庫系統間的信息共享通過協調器實現。所有這些被協調器連接在一起的數據庫系統組成了一個聯邦數據庫。這樣既能較好地滿足企業的需要,也能在保證效率的前提下,提高數據的可用性。
關鍵詞:dbms復制聯邦數據庫
1.引言
隨著經濟的發展,企業的規模越來越大,其積累的信息也越來越多。存在著各部門所處理的信息多數只對本部門有效,僅有少數信息需給其它某些部門共享的問題。這種信息的分布性和獨立性要求對所處理的數據進行分類,使各部門既能獨立地處理本部門大多數數據,也使部門間能協調處理跨部門的事務。在這種情況下,對整個企業建立一個完全的緊密耦合的分布式數據庫是很困難的,也是沒必要的,特別是大型企業,這樣的數據庫的效率往往是很低的。
為解決這個問題,我們采用以下策略:每個部門使用一套緊密耦合的數據庫系統,而在存在跨部門事務處理的數據庫系統間用一個協調器聯起來。這樣就組成了一個橫跨整個企業,各部門高度自治的聯邦數據庫系統。
dm2是由華中理工大學數據庫多媒體技術研究所研制的數據庫管理系統。它采用客戶/服務器模型,客戶機與服務器,服務器與服務器均通過網絡互連,通過消息相互通訊,組成一個緊密耦合的分布式數據庫系統。它的工作流程如下:客戶機登錄到一臺服務器上,這臺服務器便成為它的服務器;它接收來自客戶機的消息,然后根據全局數據字典決定是自己獨立完成該操作,還是與其它服務器協作處理這條消息,處理完成之后,再由服務器將處理結果返回給客戶機。
而數據字典,作為記錄數據庫所有元數據的系統表,它向以上過程中提供各類有用的信息,引導它們向正確的方向運行,起著“指南針”的作用。它分為局部數據字典和全局數據字典。其中,局部數據字典用于記錄一個服務器站點中數據庫的控制信息,如表的模式,視圖的模式及各個數據區的的文件名等信息。全局數據字典用于記錄分布式數據庫系統中各個服務器站點上有關全局數據的控制信息,如服務器站點信息,各服務器站點的全局表名及表內碼記錄,各服務器站點上的全局數據視圖名及視圖內碼記錄,用戶名及口令記錄,用戶權限記錄等信息。各個局部數據字典可以各不相同,但為了保證在各個服務器上所看到的全局數據庫是一致的,因此,全局數據字典必須一致。我們所關心的是全局數據字典中的基表控制塊tv_ctrl_block,它的內容主要包括:全局基表總數,每個全局基表名和其對應的表內碼,該基表所在的服務器站點的編號等信息。它的功能是將各個服務器站點號與存儲在其上的表名及表內碼聯系起來。這樣,服務器從客戶消息中找到被處理的表名,然后通過查詢基表控制塊tv_ctrl_block,就能知道該表存在哪個服務器上,以便將相關消息發給該服務器。
由于dm2上各個服務器站點的全局字典完全相同,任何全局表的信息都會記入全局字典。若用它來構建一個企業的數據庫系統,則大量只對企業某部門有用的信息將會充斥在各部門所有服務器的全局字典中,增加了冗余。而且,當對全局表進行ddl操作時,為了確保全局字典的一致性,須對所有服務器的全局字典進行加鎖。dm2對全局字典的封鎖方式是采用令牌環方式,即令牌繞虛環(非實環)傳輸,某個服務器想對全局字典進行操作,必須等令牌到達該服務器才可以執行。每個部門建立的全局表絕大多數只對本部門有用,當對這些表進行ddl操作時,卻要對所有服務器的全局字典進行封鎖,通過令牌來實現對全局字典的互斥訪問。假如,兩個部門都要分別對本部門的內部表進行ddl操作,這應該是可以并行處理的操作,現在卻只能串行執行。而且,當服務器數目龐大時,每個服務器等待令牌的時間將會很長。這嚴重損害了數據庫的效率。
為彌補以上不足,在dm2的改進版本dm3中增加了協調器,用以聯接各個獨立的dm3數據庫子系統,并協調各子系統間的各種關系,使各子系統既能高度自治地工作,又能進行有效的信息共享。
2.體系結構
本系統可看作多個數據庫子系統被協調器聯起來的,高度自治的一個聯邦數據庫系統。其中,每個子系統獨立處理本系統內部的事務,而子系統間的信息共享由復制技術提供,副本間的一致性由協調器協調處理,處理所需的信息在初始化時寫入協調器的組間數據字典中。當對某子系統中的一份數據副本進行修改時,該子系統會將修改通知協調器,由協調器對該數據的其它副本進行修改,從而保證了所有副本的一致性。
由以上可知,子系統彼此并不直接接觸,而是各自都與協調器直接相聯,由協調器統一管理子系統間的通信。這樣,當子系統對副本進行修改時,不必關心相應的子系統處于何種狀態,也不必等待回應消息,以及異常處理,所有這些都由協調器進行管理。因此,既提高了系統運行的效率,也保證了子系統的獨立性。其體系結構如下圖所示。
協調器主要有三大功能,首先,它對協調器和服務器進行初始化,并將有關信息存入組間字典;其次,它管理不同子系統間的通信,維護副本的一致性;最后,它在子系統出現崩潰時,進行異常管理及恢復工作。
dm3多數據庫系統體系結構
3.主要策略
多個dm3系統間的信息共享是通過副本實現的,副本的一致性是由協調器來維持的,是一種弱一致性。通常,多數據庫系統間的一致性是通過協調器周期性地訪問服務器的日志來完成的。由于副本的更新帶有隨機性,因此,若采用這種方法,可能數據被修改多次,但其相對應的副本仍未被修改,這樣就損害了數據的一致性;也可能數據并未被修改,但協調器已多次訪問了服務器的日志了,這樣就降低了系統的效率。
所以,本系統采用的方法是當數據被修改時,由服務器通知協調器有關信息,再由協調器通知相關系統,修改相關數據。這樣,數據的修改及時(仍然是弱一致性),而協調器也不會在數據未被修改的情況下訪問服務器,提高了準確性。
為了使協調器正常工作,我們對底層數據庫管理系統dm2進行了修改。在基表控制塊tv_ctrl_block中增加一項isreplication。建表時,該項初始化為false;當為該表建立一個副本時,該項賦值為true。具體算法如下。
3.1初始化算法。
協調器:
從用戶或應用程序接收待連接的兩個系統中的服務器名,需復制的表名;
分別登錄到兩個系統的服務器上;
向存有待復制表的服務器發預復制消息;
等待服務器消息;
若失敗,發一條失敗的消息給服務器和用戶或應用程序,轉11);
若成功,從消息中取出待復制表的有關信息,根據這些信息,發一條建表消息給另一個系統的服務器;
等待服務器消息;
若失敗,發一條失敗的消息給服務器和用戶或應用程序,轉11);
若成功,調數據轉移程序,進行數據復制;
將有關信息寫入組間字典。
退出。
服務器:
當服務器收到預復制消息后,將基表控制塊tv_ctrl_block中的isreplication賦為true。同時,取出待復制表的有關信息,組成應答消息發給協調器。
當服務器收到失敗的消息后,將基表控制塊tv_ctrl_block中的isreplication賦為false。
3.2維護算法。
協調器:
從組間字典讀出相關信息,根據這些信息,登錄到相應系統上;
等待消息;
從某系統的服務器上收到一條修改消息后,通過查找組間字典,確定該消息的目的地,然后將它轉發過去;
若失敗,定時重發;
轉2);
服務器:
1)等待消息;
2)當收到某客戶或應用程序的消息后,檢查它是否是修改數據的操作(如delete,update或insert等);
若不是,轉7);
若是,檢查基表控制塊tv_ctrl_block中的isreplication是否為true;
若不是,轉7);
若是,向協調器發修改消息;
繼續執行服務器程序的其它部分。
3.3恢復算法。
若協調器所聯接的系統中有一個跨掉了,則對副本的修改無法及時地反映到跨掉的系統中來。這時,需要恢復算法來進行處理。
協調器:
當協調器發現有一個系統已經崩潰后,采取以下步驟。
將與該系統相關的變量open賦值為false;
打開記時器;
等待消息;
若收到的消息是其它系統發出的修改崩潰了的系統上的副本的命令,則依次將這些消息存儲起來,轉3);
若收到的消息是記時器發出的時間到的消息,則向崩潰的系統發登錄命令;
若登錄成功,將open的值改為true;
將存儲的消息依次發送過去,轉9);
若登錄失敗,轉3);
退出。
4.結論
我們曾在三個dm3數據庫系統上,用兩個協調器進行聯接。結果,運行情況良好,各副本最終都能保證一致,且各副本間存在差異的時間間隔很短。另外,在出現異常的情況下,協調器也能正常工作。
摘要:文章通過剖析高校本科課程考試方式存在的主要問題和弊端,在借鑒其他先進國家大學考試方式方法的基礎上,對“數據庫系統概論”課程進行改革實踐的同時設計了幾種特色的考試方式,力圖在高校本科考試方式的探索上有所進步。
關鍵詞:高校本科;考試方式;改革;數據庫
課程考試是高校本科教育工作中的重要環節,是評價學生、檢驗學習效果、促進創新人才培養的主要手段。而考試方式又是考試技術環節中的重要問題。面對當前本科生的學習狀態、考場上的紀律情況、畢業生的就業及工作狀況,作為本科教師不得不深思:我們的考試方式是否能提高學生的學習興趣?是否能促進適合知識經濟時代創新人才的培養?科學合理的考試方式能夠引導學生并及時糾正學習方向上的偏差,從根本上調動學生的學習積極性和創造性。如果考試方式不當,一方面會助長高校教育中的某些不良風氣,另一方面會挫傷學生的積極性和自尊心,阻礙創新能力的培養。
一、現行高校本科課程考試方式存在的主要問題
目前高校本科大多數課程的考試方式采取課程結束后的一次性閉卷形式。盡管各種開卷、論文、實際操作、大型作業等考試方式越來越多,但所占比例仍不夠大,且多限于選修性質的課程。閉卷考試考題比較單一,客觀題較多,而論述、分析等主觀題較少,理論性知識多,導致學生死記硬背應付考試,難以對學生的分析能力、操作能力、創新思維等進行培養和評價。具體體現在以下幾個方面。
(一)考試目的存在誤區
考試是高校檢查效果、評價教學質量、評定學生成績和反饋教學信息的重要手段之一。然而大多數教師認為學生學完了自己所教的課程,應該給個結論,因而考試僅僅是為了給學生學了某門課程下個結論而已;對于學生來說,考試就是為了得到較高的分數,取得學分,獲得獎、助學金、優先入黨、謀取文憑與學位。因此沒能對課程進行全面分析,尤其缺乏對學生知識掌握情況,能力形成情況的了解。教師則是在改完試卷得出分數,即認為課程結束,教學任務完成,很少有人對考試結果進行認真分析、做出評鑒,并及時反饋給學生。學生則是為了考試而學習,每天“讀死書”。這種墨守成規、不善思考、滿足書本、不敢質疑的學習態度與方式,與時代所倡導的創新精神是相背離的。
(二)考試方式單一
目前我國大部分高校本科都存在著考試方式比較單一,主要表現在現行考試習慣于一次性閉卷考試,很少能充分利用多種考試手段。嚴重存在著閉卷多,開卷少;筆試多、口試、答辯方式少,理論考試多,技能、操作、實踐能力考查少;一次考試定論多,數次考試及綜合評價少。此考試的弊端在于偶然性大,不能客觀、全面的反映學生的真實水平,不僅對教學起不到應有的積極作用,相反會阻礙學生創造力和個性的發展。然而高校教育培養的是復合型、實踐性的高級人才,除了要求學生掌握必備的理論知識外,更側重于學生動手能力、創新能力的培養。
(三)考試內容重知識輕能力
在很多課程的試題中,考試內容基本上是教科書上有的、教師講過的,且要求學生按標準答案做題,很少有自由發揮的機會??荚嚽皩W生要求教師劃重點、劃考試范圍已經是司空見慣的事。試卷上很少有要求學生運用綜合知識解決實際問題的試題,忽視了對學生各種能力的培養。重記憶輕創新,也就是說學生把學習的重點放在死記硬背上,缺乏學習的主動性和創造性。逐漸形成了“接受-復制性思維”,遏制了“創造-發散性思維”。
(四)重考試結果
現在的考試在很多時候都是“一錘定音”,只根據學生的期末成績便對其進行評價。這是極不利于學生成長的,在一定程度上也會增加學生的惰性和一部分學生的心理不平衡。
(五)考試分析反饋不夠
期末考試面臨寒暑假,多數教師把試卷改出來登錄了成績就算了事,有的教師即使做了試卷分析,也只是按規定統計及格率,排分數段等膚淺應付。真正使教研組的老師能認真坐下來,組織分析研究試卷,確定考試的難易度、靈活度、開放度、學生的掌握度以及對知識的延伸度等很少。這樣,考試對教學的反饋促進功能就發揮不出來。
二、其他先進國家大學考試方式的借鑒
在國外,大學考試的形式至少在二十多種以上,如無人監考考試、論文、開卷考試、階段測試、試驗和實地考察、答辯、專題討論、口頭演示、同學評價、圖片演示、設計、制圖或模型、個人研究項目、小組研究項目、自評、以計算機為基礎的評價、資料分析、書評、圖書館運用評估項目、課堂表現、作文、實習和社會實踐筆記或日記、口試以及閉卷口試等。
美國大學的課程很少統考,多是由專業教師根據既定的教學進程和要求,自行組織考核??己朔绞匠尸F多樣化,尤其注重對學生的能力培養。澳洲大學的學生考核模式可以概括為“以平時成績為主,考試成績為輔”。這樣的考評模式既鼓勵學生平時努力,撰寫文章,互相交流,積極參與課上討論等良好的學習、研究習慣,又避免了抱佛腳、死記硬背等不良學習習慣,值得借鑒。
三、數據庫系統概論課程改革實踐
數據庫系統是一門綜合性、實踐性很強的信息基礎設施的核心技術和重要基礎課程,它作為IT類相關專業的主干技術基礎課程之一,對培養學生科學的思維方法和開發方法,對后續課程的學習、完成畢業設計和今后從事實際工作等方面起著十分重要的作用。
如何教授該門課程才可以取得較好的效果;如何能讓學生從這門課程中感受到樂趣,激發他們的興趣,最終能發掘出學生的潛能和創新精神,體現他們創造性的思維和才能。我們經過長時間反復思考在對該課程考試方式方面做了一些新的嘗試。
(一)靈活多樣的考試方式和評價方法
任何一種單一的考試方法,只能滿足某一方面目的的需求。要想通過考試達到測量、評價學生的學習狀況和綜合素質,單一的考試方式肯定是欠科學的。
在對計算機、信息管理類專業學生所授“數據庫系統”課程的教學過程中,我們采取了相對靈活多樣的考試方式和評價方法。首先把該課程分為理論教學、實驗教學和課程設計三個環節來進行,每個環節上都有不同的考試方式和評價辦法。理論教學中的采用筆試考試和課外讀書報告方式(通過數據庫專題網站進行數據庫新技術學習筆記);實驗教學中的實驗操作演示(含口試)及實驗報告考試方式;課程設計中的論文和答辯考試方式等。
相應的評價方法分為五個部分,即作業(含讀書筆記)、出勤(含課堂問答)、實驗成績、課程設計答辯、期末筆試成績。
考試方式的選擇應本著具體問題具體分析的原則,即根據不同學科的區別,根據具體考試內容的性質特點和目的要求,選擇考試方式,以對學生進行立體式的、多方位、多層面的測查,盡可能全面地獲得有關學生素質水平的信息。
(二)過程考試與集中考試相結合,增加平時成績在總成績中的比重
數據庫系統概論課程中的基本技能的考核通過實驗環節采用多次過程化考試方式。該門課程的實驗環境采用是:Access+SQLServer,編程語言不限(VB、JAVA、.NET等)。每次實驗進行單元能力測試,包括基礎模塊測試和應用模塊的測試?;A模塊測試主要考核工具的使用,進行數據庫建立、查詢及應用等,如Access的使用;應用模塊測試主要考核使用SQL命令進行數據庫建立、查詢及應用(SQLServer)。每次考核若干個技能點,不但要看結果,還要看速度。最后是期末的集中考試方式。
學生在學習過程中的每次過程化考核成績累加起來,算作學生的平時成績(包括讀書筆記、出勤、每次實驗成績),學生最后成績的得出,按照平時成績50%,期末集中考試成績50%計算。隨著考試條件和手段的進一步改善,可加大平時成績在總成績中的比重。
這種考試方式強調考試過程化,它把考試作為教學過程的重要組成部分,將考試貫穿于整個教學過程中,就像企業對其產品質量進行全過程監控一樣,能夠促進學生在平時下功夫,把精力用在對課程內容的掌握上;有利于及時診斷出教與學兩個方面存在的問題,以便及時采取措施,調整教與學的努力方向,順利實現教學目標。
(三)基本技能考試和綜合技能的考試相結合
教師在教學過程中一定要注重學生的綜合素質培養、知識的綜合運用,手段上采用案例教學,同時要注重實踐。
前面提到基本技能的考試是通過課程實驗進行的,而數據庫系統的綜合技能的訓練是通過課程設計進行。在開課時就給學生布置一些課程設計題目,要求一個學期下來學生能夠獨立完成一個應用系統。最后采用答辯和論文報告的考試方式進行考核。學生需要經過認真的選題,查閱大量的資料,進行一番精心設計,在調查、設計、編寫程序、測試等基礎上才能完成。
課程設計是對學生的一種綜合訓練,這種綜合訓練和考核既包括了對課程內容的理解和吸收,也包括對課程所學知識的綜合運用,還包括一些和課程相關知識的了解、掌握和應用。對提高學生的綜合素質、培養學生的創新意識與實踐能力具有特殊的作用。實踐證明課程設計也是學生非常喜歡的一種方式,對學生的就業非常有利。
(四)個體考試與小組考試相結合
數據庫基本技能考試與期末集中考試采用的是個體考試方式,而課程設計的綜合性考試則采用小組考試方式。教師只對小組評分,小組長將教師的評分進行分配。
由于課程設計采取分組方式,每個小組同一個題目,不同小組的題目不同。因此考試方式是分組答辯方式,每個學生既是答辯人,又是評委。答辯人一邊在計算機上演示,一邊講解自己設計的軟件的功能,還要講解增加在軟件設計中的“得意之作”以及今后有待改進之處。其他同學再幫他指出設計中的不足,對于答辯人在軟件設計中的閃光點,同學們紛紛取經。每組答辯完畢,由學生和教師共同評選出優秀軟件。通過答辯,又給同學們提供了一次互動學習、互相交流的機會。
通過對數據庫課程的考試改革,我們深深體會到:學生們對該課程的學習興趣濃厚了,學習熱情大大提高了,而且在沒有降低考試要求的情況下全部通過了考試,并且優良的比例也有較大的提高。
積極改革高校本科課程考試方式和評價體系,探索平時考核與期末考試相結合、教師考核與學生相互及自我評價相結合,引導學生積極思維,“考”以致“思”,“考”以“創新”,建立靈活多樣的課程考試方式和考核評價體系,真正把考試變成學生能力培養的一個重要環節。
摘要 在信息技術飛速發展的今天,多媒體數據庫(MDB:Multimedia Data―base)技術的研究成為熱點。本文從多媒體數據庫的基本技術,實現的方法,實例及應用4個方面作了介紹,對多媒體數據庫的發展做了總結和展望。
關鍵詞 數據庫技術;多媒體數據庫;信息處理
0 引言
隨著信息技術的發展,信息處理成為計算機應用的主要方向。數據量大,內容復雜,而且要解決數據共享、數據保密等問題,推動了數據庫系統的產生。20世紀90年代以來,不同的應用領域對數據庫的需求及傳統數據庫的局限性使數據庫技術向非傳統應用方面,即第三代數據庫系統發展,產生了新的智能數據庫、知識數據庫、多媒體數據庫、面向對象數據庫和可擴充數據庫等。其中多媒體數據庫是90年代成為數據庫領域的熱點的。
媒體是信息的載體,多媒體是指多種媒體,如數字、文本、圖形、圖像和聲音的有機集成,而不是簡單的組合。其中數字、字符等稱為格式化數據;文本、圖形、圖像、聲音、視頻等稱為非格式化數據,非格式化數據具有數據量大、處理復雜等特點。多媒體數據庫實現對格式化和非格式化的多媒體數據的存儲、管理和查詢。新型數據模型的發展,特別是擴展的關系模型和面向對象模型,意味著非格式化數據的應用需要更豐富結構表示(如多媒體)的問題將能得到解釋。而計算機多媒體技術、Internet技術、網絡技術與傳統數據庫技術相結合,使得多媒體數據庫(MDB)能夠實現。
1 多媒體數據庫的基本技術
1)數據模型。建立數據庫模型是實現多媒體數據庫的關鍵。目前實現多媒體數據庫管理的途徑主要有4種:基于關系的模型,基于面向對象的模型,基于超文本模型或超媒體方法,開發全新的數據模型。這些都需要使用與之對應的數據模。其中,基于超文本模型以此來現對多媒體的描述及操縱。在面向對象語言中嵌入數據庫功能而形成多媒體數據庫的關鍵是如何在面向對象語言中增加對持久性對象的存儲管理。此種方法亦受面向對象方法的限制。開發全新的數據模型從底層實現多媒體數據庫系統,該方法首先建立一個包含面向對象數據庫核心概念的數據模型,設計相應的語言和相應的面向對象數據庫管理系統的核心。這種方式系統結構清晰、效率高,但難度大。
2)數據的壓縮與還原。多媒體的數據要占據很大的空司,如一段2mm左右的音樂要占據數十KB至數百KB的存儲空間,而一幅圖像則根據分辨率和尺寸要占據數MB至數十MB的存儲空間。所以,必須在存儲時進行數據壓縮,重放時進行數據還原。
3)存儲管理扣存取方法。動態聲音和圖像形成的大對象即使進行了壓縮,存儲量也十分驚人。大對象一般是進行分頁面進行管理的。
4)用戶界面。由于在多媒體計算機中增加了聲音和圖像接口,所以多媒體數據庫應提供更加友好的用戶界面。多媒體宿主語言調用、SQL語言以及虛擬現實技術都將使用戶方便地接受和反饋信息。
5)分布式技術。傳統的分布式系統在管理多媒體數據時已不能滿足要求。我們不僅要解決數據模型和數據壓縮等問題,還必須解決多媒體數據集成和異構全局多媒體數據語言查詢等問題。同時,多媒體數據對寬帶也有要求。
2 多媒體數據庫的幾種實現方法
1)完善面向對象數據庫。完善面向對象數據庫使之適應多媒體數據處理,以便逐步為用戶接受。面向對象數據庫模型中的對象、屬性、方法、消息及對象類的層次結構和繼承等特點使其能夠較好地解決多媒體信息管理面臨的問題,因此受到人們的重視;
2)從關系數據庫模型發展多媒體數據庫。傳統的關系數據庫模型建立在嚴格的數學基礎――關系代數上,它為數據庫用戶提供了一種高級的、集合式的非過程數據庫語言,在常規數據的信息管理中發揮了巨大的作用。發展至今,關系數據庫模型已具有了成熟的理論基礎、完備的數據庫管理技術和廣泛的應用領域,但是當它面對應用領域所涉及到的圖形、圖像、文字、聲音、動畫時便顯得無法適應。因此,傳統的關系數據庫模型為適應多媒體數據的處理要求,必須從概念和體系結構上作較大的擴展和修改;
3)分布式超媒體數據庫。分布式超媒體數據庫系統是一種以超媒體信息管理技術為基礎的分布式系統。由于多媒體數據具有形象直觀、語義豐富和時空關聯等特點,并且若是在分布式環境下,則還必須將多媒體信息通過網絡予以分布,這將使得多媒體的空間同步或表現建模變得更為復雜,分布式超媒體數據庫表現的功能特點能較好地解決這些問題。分布式超媒體數據庫用超媒體結點和鏈分別描述實體和實體之間的聯系。它是按主題、節點名和媒體對象做查詢對象,基于內容的查詢可向用戶提供良好的人機交互方式,同時它采用超媒體瀏覽導航機制,除了具有一般的查詢功能以外,還具有瀏覽過濾功能,能自動確定用戶感興趣的主題,采用宏文獻結構來支持大型數據庫分布到網上。
4 多媒體數據庫的實例
1)圖像數據庫。圖像數據庫中的圖像和圖形具有一些不同于常規數據類型的特征,即數據是靜態的,尺寸是可變的,數據量有大有小。所有的圖像與常規的字符數據平等處理,但圖像對象和特征的辨認是不精確的,對圖像內容的不精確的描述自然意味著查詢的不精確匹配。
2)視頻數據庫。一般認為,用面向對象方法適合于視頻數據庫的數據建??蚣?為了從視頻數據庫中調出派生的場景,需要對每一場景進行語義描述,所以模型中必須有減少場景描述程度的機制。不同的建??蚣軐Σ樵冋Z言影響較大,有關查詢語言的功能問題不能與數據模型剝離開來,對取出的場景在規定時間內重放是必要的,利用圖像處理技術進行視頻索引將豐富視頻數據庫的檢索功能。我們需要開發一種新的存儲系統體系結構以保證最低的數據傳輸速度,不管被訪問的視頻圖像有多大,也不管用戶的數量有多大,視頻圖像的發送系統要求存儲數據量大且有足夠的帶寬傳輸,必須保證最低的傳輸速度,以保證圖像的質量要有不同于傳統的事務管理方法,主要保證數據的添加。
3)音頻數據庫。在音頻數據庫中,對音頻數據如何存放才能方便分析、而且對音頻數據的檢索是音頻數據庫成功實現的關鍵,傳統的數據存放和處理方式是無法滿足這些要求的。
由于多媒體數據庫對數字、字符、文字、圖形、圖像、語音處理和影視處理與數據庫的獨立性、安全性等優點的結合,使得多媒體數據庫的應用前景十分廣泛。
摘要 數據庫系統擔負著存儲和管理數據信息的任務,是計算機應用技術的―個重要分支。隨著計算機越來越深入地使用,數據庫系統的安全問題面臨著巨大挑戰。本文首先介紹了數據庫系統的安全特性,然后介紹了數據庫系統的數據備份。
關鍵詞 數據庫;安全特性;數據備份
數據庫,就是若干數據的集合體。這些數據存在于計算機的外存儲器上,而且不是雜亂無章地排列的。數據庫中數據量龐大,用戶訪問頻繁,有些數據具有保密性,因此數據庫要由數據庫管理系統進行科學地組織和管理,以確保數據庫的安全性和完整性。數據庫系統安全,包含兩種含義,分別為系統運行安全和系統信息安全。
1 數據庫系統的安全特性
1.1數據獨立性
數據獨立于應用程序之外。理論上數據庫系統的數據獨立性分為兩種:1)物理獨立性。數據庫的物理結構的變化不影響數據庫的應用結構其相應的應用程序。這里的物理結構是指數據庫的物理位置、物理設備等;2)邏輯獨立性。數據庫邏輯結構的變化不會影響用戶的應用程序,數據類型的修改、增加、改變各表之間的聯系都不會導致應用程序的修改。
這兩種數據獨立性都要靠DBMS來實現。到目前為止*物理獨立性已經能基本實現,慢邏輯獨立性實現起來非常困難,數據結構一旦發生變化,一般情況,相應的應用程序都要作或多或少的修改。追求這一目標也成為數據庫系統結構復雜的一個重要原因。
1.2數據安全性
一個數據庫能否防止無關人員得到他不應該知道的數據,是數據庫是否實用的一個重要指標。如果一個數據庫對所有的人都公開數據,那么這個數據庫就不是一個可靠的數據庫。一般地,比較完整的數據庫對數據女安全采取了以下措施:1)將數據庫中需要保護的部分與其他部分相隔離;2)使用授權規則。這是數據庫系統經常使用的一個辦沾,數據庫給用戶ID號和口令、權限。當用戶用此ID號和口令登錄后,就會獲得相應的權限。不同的用戶或操作會有不同的權限。比如,對于一個表,某人有修改權,而其他人只有查詢權;3)將數據加密,以密碼的形式存于數據庫內。
1.3數據的完整性
數據完整性通常表明數據在可靠性與準確性上是可信賴的,也意味著數據有可能是無效的或不完整的。數據完整性包括數據的正確性、有效性和―致性。
1)正確性。數據在輸入時要保證其輸入值與定義這個表時相應的域的類型一致。如表中的某個字段為數值型,那么它只能允許用戶輸入數值型的數據,否則不能保證數據庫的正確性;2)有效性。在保證數據正確的前提下,系統還要約束數據的有效性。例如:對于月份字段,若輸入值為17,那么這個數據就是無效數據,這種無效輸入也稱為“垃圾輸入”。當然,若數據庫輸出的數據是無效的,相應的稱為“垃圾輸出”;3)一致性。當不同的用戶使用數據庫,應該保證他們取出的數據必須一致。因為數據庫系統對數據的使用是集中控制的,因此數據的完整性控制還是比較容易實現的。
1.4并發控制
如果數據庫應用要實現多用戶共享數據,就可能在同一時刻多個用戶要存取數據,這種事件叫做并發事件。書一個用戶取出數據進行修改,修改存入數據庫之前如有其他用戶再取此數據,那么讀出的數據就是不正確的。這時就需要對這種并發操作施行控制,排除和避免這種錯誤的發生,保證數據的正確性。
1.5故障恢復
當數據庫系統遠行時出現物理或邏輯上的錯誤時, 如何盡快將它恢復正常,這就是數據庫系統的故障恢復功能。
2 數據庫的備份
備份對數據庫的安全來說是至關重要的。備份是指在某種介質上,如磁帶儲數據庫或部分數據庫的拷貝。
數據庫的備份不足實時的,應該什么時候做,用什么方式做,這主要取決于數據庫的不同規模和不同的用途。數據庫的備份主要考慮以下的幾個因素:備份周期;使用冷備份或是熱備份:使用增量備份或是全部備份,或者兩者同時使用:使用什么介質進行備份,備份到磁盤還是磁帶:是人工備份還是設計一個程序定期自動備份等。數據庫的備份大致有三種類型:冷備份、熱備份和邏輯備份。
2.1冷備份
冷備份是在沒有最終用戶訪問它的情況下關閉數據庫,并將其備份。這是保持數據完整性的最好辦法,但如果數據庫太大,無法在備份窗口中完成對它的備份,該方法就不適用了。
2.2熱備份
熱備份是在數據庫正在被寫入的數據更新時進行。熱備份嚴重依賴日志文件。在進行時,日志文件將業務指令“堆起來”,而不真正將任何數據值寫入數據庫記錄。當這些業務被堆起來時,數據庫表并沒有被更新,因此數據庫被完整地備份。
該方法有“些明顯的缺點。首先,如果系統在進行備份時崩潰,則推在日志文件中的所有業務都會被丟失,因此也會造成數據的丟失;其次,它要求DBA仔細地監視系統資源,這樣日志文件就不會占滿所有的存儲空間而不得不停止接受業務;最后,日志文件本身在某種程度上也需要被備份以便重建數據。需要考慮另外的文件并使其與數據庫文件協調起來,為備份增加了復雜度。
由于數據庫的大小和系統可用性的需求,沒有對其進行備份的其他辦法。在有些情況下,如果日志文件能決定上次備份操作后哪些業務更改了哪些記錄的話,對數據庫進行增量備份是可行的。
2.3邏輯備份
邏輯備份使用軟件技術從數據庫提取數據并將結果寫入一個輸出文件。該輸出文件不是一個數據庫表,但是表中的所有數據是一個映像。不能對此輸出文件進行任何真正的數據庫操作。在大多數客戶機/服務器數據庫中,結構化查詢語言就是用來創建輸出文件的。該過程有些慢,對大型數據庫的全盤備份不實用。盡管如此,當僅想備份那些上次備份之后改變了的數據,即增量備份時,該方法非常好。為了從輸出文件恢復數據,必須生成逆SQL語句。該過程也相當耗時,但工作的效果相當好。