校園“一卡通”信息系統數據庫設計芻議

文章出處：http://hz-huyue.com 作者：張琳娜 趙生艷   人氣： 發表時間：2011年11月28日

校園“一卡通” 系統是集多種功能于一 體的綜合性消費與管理系統，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，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、醫療服務等功能干一體的綜合性消費與管理系統。它結合目前大多數大學現有的管理信息系統和網絡，進一步形成了全校范圍的數字空間和共享環境，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” 系統數據庫大多采用傳統的數據庫設計 方法，即將“一卡通” 系統所有數據集中 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： 

隨著高校規模的不斷擴大，使用“一庫”設計方法不便于進行系統的應用升級與擴充。這是因為，“一卡通” 系統是一個不斷創新與升級的系統，根據學校需求和軟硬件相關技術的發展，“一卡通”系統將會有新的應用加 入和老的應用的升級。一般情況下，“一卡通” 系統的數據庫需要作相應的變動與升級，由此造成“一卡通”系統數據的兼容性、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，龐 大的數據量將使得系統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都 不是同一家公司研發的，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)?？梢韵胂?，在執行數據修改、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的媒介，這是“一卡通” 系統的共性。認識到這一共性，是認識各種計費與身份識別系統都有其自身的 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，能適應學校規模的不斷擴大， 同時便于增加“一卡通”系統的靈活性與獨立 性，便于“一卡通”應用系統的擴充與改造升級。 

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點，但是由于各應用系統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。