校園“一卡通”信息系統(tǒng)數據庫設計芻議

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

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

1 使用“一卡一庫”設計方法的特點 

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

(1)各類數據容易共享 
(2)數據一致性容易保證 
(3)數據檢索方便 

但由于“一卡通” 系統(tǒng)功能模塊很多， 其中很多模塊性質、屬性不盡相同，從而導 致使用“一庫”設計方法在實際運用中暴露出很多問題： 

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

目前大多數高校使用的各應用子系統(tǒng)都 不是同一家公司研發(fā)的，軟硬件各自不同， 其后臺數據庫不可能都集成在“一卡通” 系統(tǒng)數據庫中。但他們都使用同一張卡作為身 份識別與計費的媒介。因此它與“一卡通” 系統(tǒng)數據庫之間需要一定的信息交換(如： 卡的開戶、掛失、注銷、補卡等信息)。可以想象，在執(zhí)行數據修改、更新等操作時， 必將會出現操作與數據庫不同步的情況，必然導致人力、物力的無謂消耗。 

由于庫的不斷擴大，各表的相互制約勢 必增加，其使用效率必將受到影響，尤其是 某些條件下需要系統(tǒng)能夠實時處理用戶需求， 在此情況下，“一卡多庫” 的設計方法勢必 影響到學生的正常學習生活。 

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

2 使用“一卡多庫”設計方法特點 

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

3  “一卡多庫”設計的基本步驟 

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

3．2  確定數據庫及其對象
 
對每一存放數據的獨立結點都要建立至 少一個數據庫，對于不同的應用，在同一地點也可以建立多個數據庫。在每一數據庫中還要根據實際需求建立有關的數據庫對象，如 Oracle中有關數據庫對象有Table、View、 Snapshot、Synonym、DatabaseLink等。 

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

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

在“一卡通” 系統(tǒng)各數據庫相關表的表結構及相關的處理機制上建立接口(即一種標準)，這是解決同步問題的基礎。 

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

5  結語 

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