钻井生产管理及工程指导系统的设计与实现硕士学位论文(编辑修改稿)

钻井生产管理及工程指导系统的设计与实现硕士学位论文(编辑修改稿)内容摘要：

生产管理的需要，根据以上情况和辽河油田的计算机应用现状，亟待开发一套“钻井生产管理与工程指导系统”。 要求在计算机网络环境下，以最原始的班报表为基础，实现钻井生产管理系统的数据形成、查询和统计，钻井工程指导 ，井史的自动形成和各分公司生产情况统计、查询等。 目前数据库技术已经成为计算机领域中最重要的技术之一，是软件学科的一个独立分支，随着它的应用范围的不断扩大，不仅应用于事务处理，而且进一步应用到情报检索、人工智能、专家系统、计算机辅助设计等。 我国自从第一次人口普查使用了数据库技术以来，随着微机数据库系统的推广，数据库应用逐渐普及。 70 年代后期之前，数据库系统多是集中式的， 80年代中期，随着计算机 网络技术的发展与应用，出现了分布式数据库系统，它是数据库技术与计算机网络技术相结合的产物，是一个逻辑上统一、地域上分 布的数据集合，是计算机网络环境中各个节点局部数据库的逻辑集合，同时受分布式数据库管理系统的控制与管理。 选题意义 钻井生产管理及工程指导系统是根据辽河油田具体的生产实践需要，为了更好的进行石油的生产，提高石油生产管理的效率而提出的。 其目标是将计算机技术应用到石油钻井的生产管理中，使各种数据可以及时更新，方便对生产的监控管理，以及对工程数钻井生产管理及工程指导系统的设计与实现 2 据的测算，实现对石油生产的数据准确，高效的管理。 体现了石油大工业的科学发展，最大限度地优化整合各种生产资源，节约石油生产成本，同时也可以避免人为造成的错误，对信息来源的正确性 做出保障。 论文的主要工作 本文主要介绍钻井生产管理及工程指导系统的基本结构和设计思想。 研究 Web Service 技术的开发与管理，并且要学习用于开发的 以及 SQL Server2020 数据库管理技术，研究开发大型应用程序应该采用的体系结构。 根据实际需要对钻井生产信息，数据安全等进行管理，并要对工程数据进行计算的实际要求，进行详细全面的需求分析以及功能分析。 通过系统详细完善的需求分析和功能分析，提出三层的 C/S体系结构设计模式，从总体上设计钻井生产管理及工程指导系统。 并对用户界面进行设计，提出了相 应数据库的设计原则，给出数据库的设计样例。 本文最后在结论中总结了系统的特点以及优势，提出了进一步发展趋势和不足之处。 大连理工大学硕士研究生学位论文 3 1 相关技术基础 .NET 技术概述 .NET 是通过中间语言（ Intermediate Language ,IL）和通用语言运行环境（ Common Language Runtime ,CLR）方式解决跨语言类库、跨硬件操作系统运行、变量边界检查、资源自动回收问题的软件开发、运行平台。 在这个平台上能够更容易地建立网络应用程序、网络服务、窗口应用程序以 及主控制台应用程序。 .NET 的应用程序开发平台主要包含三部分：程序语言（ Visual 、 C、 C++、JScript 等），类库（ Class Library）与通用语言运行环境（ Common Language Runtime）如图 所示。 建立在操作系统最上层的服务是管理运行代码需求的通用语言运行环境（ Common Language Runtime ,CLR）这些代码可以现代编程语言编写。 CLR 提供了许多服务，这些服务有助于代码开发和应用程序的开发，同时也将提高应用程序的可靠性。 .NET 筐架包括一套可被开发者用于任何编程语言的类库，在此之上是许多应用程序模板，这些模板为开发网络应用、窗口应用提供了高级组件和服务。 下面就 .NET Framework 的相关组件做进一步介绍。 在没有 .NET 之前，窗口环境必须为每一个应用程序准备它的执行环境（ Runtime）。 每一种语言都提供自己所需要的运行环境。 在窗口环境下，操作系统或窗口的常用功能或服务会以 DLL 函数库或 COM 组件的方式包装，让程序员来请求使用。 DLL或是 COM组类 库 网站服务器应用程序 窗口应用程序 Windows Form Web Service Web UI XML/Networking/… Base Classes 通用语言运行环境（ CLR） 图 .NET 应用程序开发平台 Fig The application development platform of .NET C++ C JScript … Visual Studio .NET 钻井生产管理及工程指导系统的设计与实现 4 件一旦定义好而且发行了就不能变更。 安装不同应用程序所需的 DLL 或 COM组件版本可能不同，这样就造成有的应用程序不能正常运行。 这就是 DLL Hell。 为了彻底解决这些问题，微软所构造了 .NET 平台，让不同的语言所开发的应用程序在执行时是一致的，不再区分 Visual Basic 或 C++,它们使用相同的执行环境，即通用语言运行环境（ Common Language Runtime， CLR）。 通用语言（ Common Language）也就是无论使用哪一种语言（ C++、 C、 Visual Basic），在 .NET平台上，最后都会编译成相同的中间语言，最后再由 CLR 执行它该做的事情。 CLR要做的其实就是 Runtime 该做的事情，只不过在 .NET 平台上，程序执行的控制更加严密，其实目的只有一个，就是让程序能够更稳定地执行（不会出现类似“这个应用程序执行无效”等字样）。 通用语言运行环境是 .NET 平台的核心，它的作用类似 Java 虚拟机（ Java Virtual Machine ,JVM） ,让不同的语言彼此之间更能合作无间是其目的之一。 它希望不同的语言都能依照通用语言规范（ Common Language Specification）来开发，这样编译器便能产生相同的中间语言，不同语言所构件的组件就能轻易地使用彼此的资源。 通用语言运行环境提供了以下的好处： (1) 跨语言的集成。 (2) 自动内存管理（ garbage collection）。 (3) 跨语言的异常处理（ exception handing）。 (4) 加强程序执行的稳定性。 (5) 简化安装，支持版本管理，避免 DLL Hell。 (6) 提高效率，二次以上的执行只需编译一次。 .NET 是一个完全面向对象的应用程序开发环境， .NET Framework 的类库 (Class Library)就是提供已经撰写好的类 库供程序设计员使用 [1]。 .NET Framework 类库主要包含了 Web Service、 I/O 处理、 GUI 图形界面处理、 XML 以及与执行相关的管理等等。 是 .NET 中的数据库存取组件，它是一种基于标准的程序设计模型，可用来创建分布式应用以实现数据共享。 从实际应用来看， 是一个类库，在 .NET Frameworkd 的 Syetem Data 命名空间中定义这些类 —— 这些类表示到数据库的连接、数据库中的表，和表中所包含的数据类型。 提供对 Microsoft SQL Server 等数据源以及通过 OLE DB 和 XLM 公开的数据源的一致访问。 数据共享用户应用程序可以使用 来连接到这些数据源，并能检索、操作和更新数据 [2]。 有效地从数据操作中将数据访问分解为多个可以单独使用或前后使用的不连续组件。 包含用于连接到数据库、执行命令和检索结果的 .NET 数据提供程序。 大连理工大学硕士研究生学位论文 5 可以直接处理检索到的结果，或将其放入 DataSet 对象中，以便与来自多个源的数据或在层之间进行远程的数据组合在一起，以特殊的方式向用户公开。 DataSet 对象可以独立于 .NET 数据提供程序使用，以管理应用程序本地的数据或源自XML 的数据。 以前，数据处理主要依赖于基于连接的双层模型。 当数据处理越来越多地使用多层结构时，数据访问在向断开方式转换，以便为应用程序提供更佳的可伸缩性。 借用 XML 的力量来提供对数据的断开式访问。 和 .NET 筐架中的 XML 类集中于DataSet 对象， XML 是 DataSet 所采用的存储和传输格式。 无论 DataSet 是文件还是 XML流，它都可以使用来自 XML 源的数据来进行填充。 在运行期间，组件之间需要 交换DataSet 中的数据，数据以 XML的形式从一个组件传送到另一个组件，由接收数据的组件将文件重新“还原”为 DataSet 形式。 DataSet 和 .NET 数据提供程序，如图 所示。 DataSet 可以实现独立于任何数据源的数据访问。 因此，它可用于多种不同的数据源，用于 XML 数据，或用于管理应用程序本地的数据。 DataSet 包含一个或多个 DataTable 对象的集合，每个 DataTable 都可以用于表示自于某个数据库表或视图的Connection 事务 Command 参数 Data Reader Data Adapter 删除命令 插入命令 查询命令 更新命令 .NET 数据提供程序 Dataset 数据表集合 数据行集 合 数据列集合 数据关系集合 数据联系集合 应 用 程 序 数据库 图 结构体系图 Fig The architecture of XML 钻井生产管理及工程指导系统的设计与实现 6 数据，而每个 DataTable 对象又有一个 DataRow(数据行 )集和 DataColumn（数据列）集以及主键、外键、约束和有关 DataTable 对象中数据的关系信息组成 DataSet 驻留在内存中，且不与原数据库连接 [3]。 .NET Framework 中最大的特点包含：面向对象程序设计，简单的应用程序部署，自动资源管理，数据类别检查，跨平台，新的安全模式， JIT 即时编译。 (1) 面向对象程序设计 在 .NET 中， Everything is Object 从变量、系统服务，一直到程序设计语言，都完全具备对象的特性。 如 Visual 就是完全面向对象语言，所有面向对象设计语言应该具备的功能有：封装（ Encapuslation）、多态（ polymorphisim）、继承（ Inheritance），是 Visual 可以完全支持的。 (2) 简单的应用程序部署 以往应用程序的发布，光是注册（ Registry）动作就非常困扰程序员，也给用户带来诸多不便。 当要安装一个 .NET 程序时，只需复制 /粘贴（ copy/paste）就可以了。 凡是 DLL、 网页（ .aspx）或是 Web Services 组件 （ .asmx） ,全部是以复制 /粘贴的方式发布，而且在复制之后，不需任何注册程序就可以执行使用了。 每个应用程序都是默认使用本身目录（ /bin）下的组件，所以若该程序执行时需要其他组件，它会在本身的目录下开始寻找，因此每个应用程序间就不会互相干扰，不会出现 DLL Hell 的问题。 (3) 跨平台 虽然有不同的软硬件平台（如软件平台有 Windows9 Windows9 Windows2020等，硬件平台有 x8 Alpha 等），但是通过通用语言运行环境（ Common Language Runtime）就可以 达到跨平台的功能。 (4) 自动资源管理 通用语言运行环境不但提供跨平台的功能，还监控程序运行时的资源使用状况，并能自动地释放不再使用的资源，即所谓的资源回收（ garbage collector）。 (5) 数据类别检查 在程序执行之前， .NET Framwork 会检查所有的对象或是变量的数据类型在传递与接收时是否一致。 并且在调用时，程序只能进入预先定义好的函数（ function）。 (6) 新的安全模式 一般使用者在浏览网页 (WebPage)、接收电子邮件 (Email)、读取新闻（ News）时，可能会 无意中执行一些从网络上下载的 Clientside Scripts(例如网页中的Visual Basic Script、 Java Applet 等等 )，或是读取电子邮件中的附加文件（ The 大连理工大学硕士研究生学位论文 7 atta。