数据库元数据管理系统设计与实现

数据库元数据管理系统设计与实现内容摘要：

174。 Core™ Duo CPU p7350 @ 安装内存： （ 可用） 系统类型： 32 位操作系统 外存容量： 320GB 设备型号： lenovo ideapad Y450 笔记本电脑 1 台 预计存储要求：服务器 10GB 支持软件： Microsoft SQL server 2020 Microsoft Visual Studio 2020 Google Chrome 浏览器 /Inter Explorer 浏览器 系统必须保证在每天的上班时段（ 9:0017:00）正常运转，平均故障次数每周不可超过 1 小时。 系统 每次存取网页页面时间不得超过 5 秒，数据库信息反馈必须在 5 秒内回应。 选择的数据库要能够保证一年 10 万条记录的存取没有问题。 系统硬件的选择必须是开放规格的，不得指定某家厂牌。 系统界面必须友好、符合一般用户的操作习惯、可视化程度高。 系统的录入信息内容必须有控制和友好提示，比如：数据库名称不能为空，如果不输入字符长度则默认为多少等。 . 功能分析 按照公司需求，此系统的主要模块包括数据库管理、数据表管理、数据字段管理三大模块。 公司的管理员通过进入该系统，系统将数据库等信息以元数据表的形式存储在元数据库中，当管理员在网页中更改或添加数据库信息时，该内容将同步到元数据库中的相应表中，同时根据管理员的需求及键入内容对数据库中其他库、表或字 段进行相应修改或添加。 应系统的要求，没有做删除功能，通过选择“是否有效”来改变数据库、表或字段是否投入使用。 考虑到某一数据表或数据字段的源可能有多条 信息，在录入时能够做到同时录入多条数据信息，在修改时也能同时修改多条信息，保证界面的友好性。 同时系统还能够清晰的显示出数据库、表之间的级联关系，方便用户快速找到需要的库或表信息。 主要功能模块的详细功能描述包含如下： 数据库管理： 查看服务器上已有的数据库信息（元数据库除外），并可添加和修改数据库信息。 通过录入数据库名称、选择数据库是否有效等建立新的数据库。 5 数 据表管理： 查看某数据库中的数据表信息，并可添加和修改数据表信息。 通过录入数据表名称、选择数据表是否有效等建立新的数据表。 由于无法创建没有字段的新表，所以系统会友好的将用户引入数据字段管理页面，提示进行字段添加工作。 数据字段管理： 查看某数据表中的数据字段信息，并可添加和修改数据字段信息。 通过录入数据字段名称、选择数据字段是否有效等建立新的数据表。 由于部分数据类型必须键入字段长度，因此选择了需要键入字段长度的数据类型后，若未输入长度则会友好提示 . 数据流图 [5] 元 数 据 管 理系 统管 理 员元 数 据 信 息元 数 据 信 息 图 21 数据流图顶层图 管 理 员元 数 据 管 理系 统元 数 据 库 应 用 数 据 库元 数 据 信 息元数据信息 图 22 数据流图零层图 6 管 理 员元 数 据 管 理系 统数 据 库 管 理数 据 表 管 理数 据 字 段 管理元 数 据 库 应 用 数 据 库元 数 据 信 息 图 23 数据流图一层图 . 可行性研究 随着现代经济的高速发展，企业规模的不断扩大，信息化管理的成败已经成为企业市场竞争力强弱的一个关键因素。 公司数据库规模逐步扩大，数据信息不断增多，使得数据库管理趋于复杂化，针对这种实际情况，通过元数据管理系统的建设，能够把公司的数据信息做到可视化管理 [6]。 为企业节省了大量的人力、财力，和易出错等各大问题 [7]。 经济可行性：由于采用元数据对数据库进行统一管理，节省了大量传统模式下管理数据库所调用的人力和物力。 系统不需要特别的硬件支持，由于使用 WEB 页面进行管理，用户端不需要配置特殊硬件或软件，只需要通过 inter 浏览器即可完成对数据库的可视化管理。 从长远的角度上来看，元数据管理系统对数据有详细的描述，可以防止 对数据定义的争议。 在该系统平台上能清晰的看到这些表或字段之间的关联关系。 元数据的集成和可见性帮助各部门了解存在哪些数据、数据存储位置及其含义，从而最大限度的降低信息复杂性。 该项目开发过程中遵循软件工程的开发模式，系统在平台化和扩展性方面具有独到的设计，具有实用性和先进性 [8]。 技术可行性：现有技术条件能顺利完成开发工作，中等的服务器硬件软件配置既能满足开发的需要。 本系统采用 代码的方式进行开发，后台数据库采用 SQL Server，这些技术能够开发出满足企业需求的元数据管理系统。 社会可行性：新系统在投入使用后，元数据管理系统的规范化必对社会带来极大的正面影响。 企业自身可以解决庞大数据库系统对于数据定义易引起争议这个令人头疼的问题，规范数据库管理，规范数据库定义。 该系统有效的防止了数据争议，可以节省人力物力开支。 7 3. 系统总体设计 系统设计阶段的主要目的是将需求分析阶段的用户需求转换成可以实施的物理（技术）方案。 系统设计阶段的主要任务是从管理信息系统的总体目标出发，根据系统分析 阶段对系统逻辑功能的要求，并考虑到经济、技术和运行环境等方面的条件，确定系统的总体结构和系统各组成部分的技术方案，合理选择计算机的软、硬件设备，提出系统的实施计划，确保总体目标的实现。 . 架构设计 系统构架设计主要包括了硬件构架设计及软件构架设计两部分内容，软件系统的构架（在某一给定点）是指系统重要构件的组织或结构，这些重要构件通过接口与不断减小的构件与接口所组成的构件进行交互。 某个软件或者计算系统的软件构架即组成该系统的一个或者多个结构，他们组成软件的各个部分，形成这些组件的外部可见属性及相互间的联系 [9]。 设备： Web 服务器一台，暂定普通 PC 机。 Web 浏览用户，普通 pc 机。 处理器： Interl174。 Core™ Duo CPU p7350 @ 安装内存： （ 可用） 系统类型： 32 位操作系统 外存容量： 320GB 设备型号： lenovo ideapad Y450 笔记本电脑 1 台 支持软件： Microsoft SQL server 2020 Microsoft Visual Studio 2020 Inter Explorer 浏览器 B/S 构架简介 B/S 是 Brower/Server（浏览器 /服务器）的缩写，客户机上只要安装一个浏览器，如 Netscape Navigator 8 或 Inter Explorer，服务器安装 Oracle、 Sybase、 Informix或 SQL Server等数据库。 浏览器通过 Web Server 同数据库进行数据交互 [10]。 B/S 架构软件的优势 1)维护和升级方式简单 目前，软件系统的改进和升级越来越频繁， B/S架构的产品明显体现着更为方便的特性。 对一个稍微大 一点单位来说，系统管理人员如果需要在几百甚至上千部电脑之间来回奔跑，效率和工作量是可想而知的，但B/S 架构的软件只需要管理服务器就行了，所有的客户端只是浏览器，根本不需要做任何的维护。 无论用户的规模有多大，有多少分支机构都不会增加任何维护升级的工作量，所有的操作只需要针对服务器进行；如果是异地，只需要把服务器连接专网即可，实现远程维护、升级和共享。 2)成本降低，选择更多 windows 在桌面电脑上几乎一统天下，浏览器成为了标准配置，但在服务器操作系统上 windows 并不是处于绝对的统治地位。 现在的趋势是凡 使用 B/S架构的应用管理软件，只需安装在 Linux服务器上即可，而且安全性高。 所以服务器操作系统的选择是很多的，不管选用那种操作系统都可以让大部分人使用 windows 作为桌面操作系统电脑不受影响，这就使的最流行免费的 Linux操作系统快速发展起来， Linux除了操作系统是免费的以外，连数据库也是免费的，这种选择非常盛行。 3)系统整合 无论是办公自动化（ OA）系统，人力资源（ HR）系统，客户关系管理（ CRM）系统， ERP 等等，发展的趋势是不断融合 [11]。 而采用统一的 B/S 结构开发的产品无论是现在还是将来都 是最好的选择，它提供了真正意义上无缝地与其它系统进行整合的方案。 Server 数据库 SQL Server 是由 Microsoft开发和推广的关系数据库管理系统（ DBMS） ,它最初是由 Microsoft、 Sybase和AshtonTate 三家公司共同开发的，并于 1988 年推出了第一个 OS/2 版本。 SQL Server 近年来不断更新版本，1996 年， Microsoft 推出了 SQL Server 版本； 1998 年， SQL Server 版本和用户见面； SQL Server 2020是 Microsoft 公司于 2020 年推出的版本。 SQL Server 特点： 1)真正的客户机 /服务器体系结构。 2)图形化用户界面，使系统管理和数据库管理更加直观、简单。 3)丰富的编程接口工具，为用户进行程序设计提供了更大的选择余地。 4)SQL Server 与 Windows NT 完全集成，利用了 NT 的许多功能，如发送和接受消息，管理登录安全性等。 SQL Server 也可以很好地与 Microsoft BackOffice 产品集成。 9 5)具有很好的伸缩性，可跨越从运行 Windows 95/98 的膝上型电脑 到运行 Windows 2020 的大型多处理器等多种平台使用。 6)对 Web 技术的支持，使用户能够很容易地将数据库中的数据发布到 Web 页面上。 7)SQL Server 提供数据仓库功能，这个功能只在 Oracle 和其他更昂贵的 DBMS 中才有。 编程语言 ASP 全称是 Microsoft Active Server Pages , 是一套微软开发的服务器端脚本环境。 ASP 内含于 IIS 和 之间 , 通过 ASP 我们可以结合 HTML 网页、 ASP 指令和 ActiveX 元件建立动态、交互且高效的 WEB服务器应用程序。 ASP 优点 ： 1) ASP 具备管理不同语言脚本程序的能力 具备管理不同语言脚本程序的能力，能够自动调用合适的脚本引擎以解释脚本代码和执行内置函数。 2) ASP 在国内具有很强的影响力 ASP 可以根据不同的用户，在不同的时间向用户显示不同的内容，也因此在国内掀起了一股学习 ASP 的热潮。 自从 ASP 问世以来，因其可以创建健壮易于维护、与平台无关的应用系统， ASP 技术受到了越来越多网络程序员的喜爱，使用 ASP 从事 WEB 开发的人也越来越多。 3) ASP 的脚本程序 运行方便 有了 ASP 你就不必担心客户的浏览器是否能运行你所编写的代码，因为所有的程序都将在服务器端执行，包括所有嵌在普通 HTML 中的脚本程序。 当程序执行完毕后，服务器仅将执行的结果返回给客户浏览器，这样也就减轻了客户端浏览器的负担，大大提高了交互的速度。 ASP 所独具的特征 ： 1) ASP 的语言容易编写 无须 pile 编译，容易编写，可在服务器端直接执行。 2) ASP 的脚本语言运用简单快速性 使用 VBScript 、 JScript 等简单易懂的脚本语言，结合 HTML 代码，即可快速地完成网站的应用程序。 3) 使用文本编辑器的普通性 使用普通的文本编辑器，如 Windows 的记事本，即可进行编辑设计。 4) ASP 所设计网页内容的可浏览性 与浏览器无关 , 用户端只要使用可执行 HTML 码的浏览器，即可浏览 ASP 所设计的网页内容。 ASP 所使用的脚本语言 (VBScript 、 Jscript) 均在 WEB 服务器端执行，用户端的浏览器不需要能够执行这些脚本语言。 10 5) ASP 的脚本语言的可容性 ASP 能与任何 ActiveX scripting 语言相容。 除了可使用 VBScript 或 JScript 语言来设计外，还通过 plugin 的方式，使用由第三方所提供的其他脚本语言，譬如 REXX 、 Perl 、 Tcl 等。 脚本引擎是处理脚本程序的 COM 物件。 6) ASP 的源程序的安全性 ASP 的源程序，不会被传到客户浏览器，因而可以避免所写的源程序被他人剽窃，也提高了程序的安全性。 . 数据库 ER 模型 人们通常就是用实体、联系和属性这 3 个概念来理解现实问题的，因此， ER 模型比较接近人的习惯思维方式。 ER 模型是一种面向问题的数据模型，是按照用户的观点对数据建立的模型。 它描述了从用户角度看到的数据，它反映了用户的现实环境，而且与在软件系统中的实现方法无关。 库 信 息 表 表 信 息 表 字 段 信 息 表隶 属 隶 属1 M 1 N库 描 述库 名 称库 类 型库 是 否 有 效表 名 称 表 编 号 表 描 述表 源 库表 源 表字 段 编 号 字 段。