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1、第18卷第3期极地研究Vol.18,No.32006年9月CHINESEJOURNALOFPOLARRESEARCHSeptember2006研究论文中国极地科学数据库系统数据管理子系统的开发———以三层体系结构开发基于Web的数据管理子系统汪大立朱建钢张侠凌晓良张洁(中国极地研究中心,上海200136)提要随着Internet技术的不断发展和完善,新的应用系统体系结构在系统开发、数据存储、数据访问和控制等方面的先进性也在不断地应用到数据库系统的开发和建设中。三层体系结构通过建立中间层应用程序,将原先运行在每个
2、客户端计算机上的应用程序和处理过程转移到中间层执行,并通过网络共享给用户,克服了传统客户端/服务器体系结构在应用系统开发维护、客户端配置调整等方面存在的缺陷。中国极地科学数据库数据管理子系统采用三层体系结构的网络数据库设计思想,开发位于中间层的多种数据库应用程序,充分利用了三层体系结构在开发、维护及使用等诸多方面的先进性,为极地科学数据库的有效管理提供了一种高效、直观的手段,同时利用Internet这一网络工具,为不同专业学科数据的提交、收集、整理、入库和发布提供了更为便捷的途径。关键词元数据库数据管理子系统三
3、层体系结构中间层基于Web的中间层应用程序1前言中国极地科学数据库系统是1999年国家科技部立项的基础性工作专项科研项目,是涉及到十几个学科和大容量原始数据存储、提取、网络查询的大型综合性基础数据库系统。系统在设计开发过程中,将元数据库的开发嵌入到数据库系统的建设中,通过元数据与数据集相关联的数据库设计思想,将元数据作为数据集的索引信息,将元数据库作为极地科学数据库的索引库和管理工具,并以此设计思想开发了基于两层体系结构的客户端应用程序(系统管理功能模块和数据输入功能模块)(张侠等,2002)。数据管理和操作人
4、员可通过安装在客户端计算机的应用程序在本地局域网内对数据库进行管理和维护,完成诸如元数据的生成和提交、数据集的提交、元数据和数据集的关联等工作。[收稿日期]2006年6月收到来稿,2006年7月收到修改稿。[基金项目]科技部国家共享工程地球系统科学数据共享网(2005DKA32300211)和中国极地研究中心极地青年创新基金(JDQ200402)资助。[作者简介]汪大立,男,1970年生。主要从事网络工程和数据库系统开发。第3期汪大立等:中国极地科学数据库系统数据管理子系统的开发223由于体系结构的限制,各专业
5、人员手上的学科数据,必须首先通过Email等方式提交到数据中心,经数据中心统一整理后,再由数据管理和操作人员集中完成数据的入库和维护等工作,所有数据相关的操作目前只能集中于负责数据管理的操作人员,且只能在本地实现。以此种方式管理元数据和数据集,不但增加了数据提交环节和管理操作人员的工作量,同时也增加了数据出错的机率,并导致数据的发布和更新周期加长,不利于数据的质量控制和数据发布的及时性。我国的南北极考察是在全国几十个单位的共同参与下进行的,其数据具有学科跨度大、数据资源分散、存储方式不同等特点。随着中国极地科学
6、数据库系统现有学科数据量的不断增加以及后续新的学科数据库的建立,作为数据库应用系统的数据管理子系统,如何将众多的学科数据以一种更为便捷、有效的方式,及时、有序地存储到数据库中,并更好地实现数据资源的集中管理和共享,提高学科专业人员的主动参与意识和数据质量,最终提升整个数据库系统的数据管理水平,是当前极地科学数据库系统数据管理层面所面临的主要问题。因此,采用新的应用系统体系、新的技术方法,对中国极地科学元数据管理子系统进行二次开发,是我们当前一项刻不容缓的任务。2应用系统体系结构的演变和发展趋势随着网络技术的发展
7、,个人数据、企业数据以及Internet发展而来的信息数据量与日俱增,数据库应用程序慢慢地由单机版走向网络版。目前,基于台式机的桌面数据库应用已基本完善(如MS2Foxpro、Access等),基于Client/Server环境的大型数据库应用也进入完全实用化阶段(如Sybase、Oracle、SQLServer等)。但是在Internet环境下,数据库应用的开发和使用还显得相对薄弱和不足(Vesterli,2002)。当前,我们所做的数据库应用程序模块的结构通常有两种:客户机/服务器方式(C/S结构)和浏览器
8、/服务器方式(B/S结构)。2.1Client/Server系统的两层体系结构任何一个应用系统,从简单的单机系统到复杂的网络计算都由三部分组成:显示逻辑部分(表示层Presentation)、事务处理逻辑部分(功能层BusinessLogic)和数据处理逻辑部分(数据层DataService)。表示层的功能是实现与用户的交互,功能层的功能是进行具体的运算和数据的处理,数据层的功能是实现
