畢業(yè)設(shè)計開題報告簡化版

時間：2024-05-27 00:54:48 開題報告我要投稿

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畢業(yè)設(shè)計開題報告（簡化版）

　　1、設(shè)計的依據(jù)與意義

畢業(yè)設(shè)計開題報告（簡化版）

　　隨著企業(yè)信息化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，越來越多的企事業(yè)單位都建立了自己的信息系統(tǒng)。由于這些信息系統(tǒng)在不同階段不同環(huán)境下開發(fā)，而且大都建立在面向各自部門內(nèi)部業(yè)務(wù)處理的基礎(chǔ)之上，因此每個系統(tǒng)有各自的運行環(huán)境和數(shù)據(jù)存儲方式。同時在信息組織上面，往往各個部門之間又存在交叉信息。而這些交叉信息的組織無疑導(dǎo)致了大量的重復(fù)勞動;甚至，由于獲取信息的渠道、時間等的差異，而導(dǎo)致表征相同信息的數(shù)據(jù)出現(xiàn)歧義，無法確定信息的正確版本。為了更好地實現(xiàn)資源共享，提高資源管理效率，迫切需要建立1個公共的集成環(huán)境，對用戶提供統(tǒng)1和透明的訪問界面。

　　在打破各信息系統(tǒng)間的彼此封閉，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和共享的努力中，往往會遇到以下這些問題：

　　1、數(shù)據(jù)庫建立的時候沒有考慮到數(shù)據(jù)共享的問題;

　　2、不同的數(shù)據(jù)庫采用了不同的DBMS，甚至是不同的操作系統(tǒng);

　　3、不同數(shù)據(jù)庫中表征相同信息的表或表征相同屬性的字段可能命名各異;

　　4、各數(shù)據(jù)庫可能不在同1個網(wǎng)絡(luò)中。

　　為解決上述數(shù)據(jù)共享問題，我們在此提出在統(tǒng)1安全框架下，面向各自信息描述、分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)環(huán)境下數(shù)據(jù)集成的概念。通過數(shù)據(jù)的標準化，相關(guān)分布式異構(gòu)數(shù)據(jù)源得以共享數(shù)據(jù)資源，并保持實時同步更新。

　　在數(shù)據(jù)集成環(huán)境下，當某個數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)有變動時，必須把數(shù)據(jù)變動信息及時傳遞給相關(guān)目標數(shù)據(jù)源。這就需要為每個數(shù)據(jù)源分別建立1個叫數(shù)據(jù)源伺服器的組件來實現(xiàn)異構(gòu)數(shù)據(jù)源間的同步通信。具體來說數(shù)據(jù)源伺服器負責(zé)異構(gòu)數(shù)據(jù)差異監(jiān)控信息的保存、異構(gòu)數(shù)據(jù)源同步客戶端用戶的信息維護、實時安全的更新信息的主動式同步分發(fā)，以及接收更新信息后向本地數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)同步�？梢姅�(shù)據(jù)源伺服器在異構(gòu)數(shù)據(jù)集成中是必不可少的，這正是設(shè)計研究它的意義所在。

　　2、國內(nèi)外同類設(shè)計的概況綜述

　　數(shù)據(jù)集成是指1種中間件(Middle-Ware或Mediator)，它屏蔽了各種異構(gòu)數(shù)據(jù)間的差異，提供1個訪問異構(gòu)數(shù)據(jù)的統(tǒng)1接口。能夠使應(yīng)用程序以統(tǒng)1的方式訪問各種分布的、結(jié)構(gòu)各異的數(shù)據(jù)源，就如同訪問單1數(shù)據(jù)源1樣。并能為數(shù)據(jù)和內(nèi)容源提供實時的讀和寫，能變換這些數(shù)據(jù)以進行商業(yè)分析和數(shù)據(jù)交換。

　　集成平臺與集成框架技術(shù)是在20世紀80年代末90年代初，隨著企業(yè)信息集成與系統(tǒng)集成復(fù)雜度的提高，采用常規(guī)的集成方法已難以適應(yīng)集成的要求，于是作為先進的應(yīng)用集成工具，集成平臺與集成框架技術(shù)就應(yīng)運而生。

　　目前常用的數(shù)據(jù)集成方法有：聯(lián)邦系統(tǒng)、數(shù)據(jù)倉庫和Mediated系統(tǒng)。

　　1、聯(lián)邦系統(tǒng)

　　將所有數(shù)據(jù)源統(tǒng)1到1個單1的集成系統(tǒng)中。該方法比較簡單，集成系統(tǒng)有統(tǒng)1的模式，不用考慮分布數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化和統(tǒng)1。但是，構(gòu)造這樣的集成系統(tǒng)需要很長的開發(fā)時間，要求高性能的主機設(shè)備，實現(xiàn)代價較高。

　　2、數(shù)據(jù)倉庫(Data Warehouse)

　　將所有數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)都抽取出來進行預(yù)處理，合成1個全局模式，并存儲在單1的數(shù)據(jù)倉庫中供用戶查詢。數(shù)據(jù)倉庫支持對歷史數(shù)據(jù)的訪問，用戶也可以通過數(shù)據(jù)倉庫提供的統(tǒng)1數(shù)據(jù)接口進行決策支持的查詢。這種方法查詢處理性能高，但數(shù)據(jù)可能缺乏時效性，并且創(chuàng)造數(shù)據(jù)倉庫比較費時費力(數(shù)據(jù)倉庫中的數(shù)據(jù)在存儲之前必須經(jīng)過1定的篩選處理)。

　　3、Mediated系統(tǒng)

　　通過提供所有異構(gòu)數(shù)據(jù)源的虛擬試圖來完成數(shù)據(jù)集成，集成的數(shù)據(jù)源可以是數(shù)據(jù)庫、遺產(chǎn)系統(tǒng)和Web數(shù)據(jù)源等。系統(tǒng)提供用戶1個全局模式，用戶的操作只針對該模式，不必關(guān)心數(shù)據(jù)源的位置、模式和訪問方法。虛擬數(shù)據(jù)庫不存儲任何自己的數(shù)據(jù)，而是將用戶的查詢翻譯成1個或多個對數(shù)據(jù)源的查詢，然后中介器(Mediation)對各個數(shù)據(jù)源的查詢結(jié)果進行綜合處理，將結(jié)果返回給用戶。該方法并不將各數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)集中存放，而是通過中介器/包裝器(Mediation/Wrapper)體系結(jié)構(gòu)滿足上層的集成應(yīng)用需求。 Mediation/Wrapper方法解決了數(shù)據(jù)更新的問題從而彌補了數(shù)據(jù)倉庫方法的不足。但是，由于針對各個數(shù)據(jù)源的包裝器(Wrapper)要分別建立，因此異構(gòu)數(shù)據(jù)源的Wrapper建立問題又給人們提出了新的挑戰(zhàn)。

　　通過對以上數(shù)據(jù)集成方法的分析比較，Mediated系統(tǒng)性價比高，時效性強，是較合理的集成方法。隨著組件技術(shù)的發(fā)展，還可將組件技術(shù)應(yīng)用到數(shù)據(jù)集成中。Web Services是1個嶄新的分布式計算模型，利用 XML、SOAP、UDDI、WSDL和WSFL等標準構(gòu)造1個松耦合的分布式計算環(huán)境，實現(xiàn)各個異構(gòu)平臺的通訊和數(shù)據(jù)共享。

　　在此背景下，本文提出的異構(gòu)數(shù)據(jù)集成框架是采用中介器/包裝器體系結(jié)構(gòu)的Mediated系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于面向?qū)ο蟮腏ava和XML技術(shù)，以元數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)、 Web Service為實現(xiàn)手段。Mediated異構(gòu)數(shù)據(jù)集成系統(tǒng)主要采用數(shù)據(jù)源伺服器屏蔽各種數(shù)據(jù)源的差異，通過1個 XML 接口引擎作為低層關(guān)系數(shù)據(jù)庫或其他數(shù)據(jù)源的包裝，在不改變數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)信息的前提下，完成某種數(shù)據(jù)類型與系統(tǒng)集成模(XML Schema)之間的雙向映射，并實現(xiàn)集成模式操作至低層數(shù)據(jù)源操作的轉(zhuǎn)換，為用戶提供了對數(shù)據(jù)源的查詢和更新機制。

　　3、課題設(shè)計的內(nèi)容

　　本課題主要研究基于Web Services 面向服務(wù)的公用異構(gòu)數(shù)據(jù)集成平臺的搭建、統(tǒng)1安全認證、異構(gòu)數(shù)據(jù)共享與安全傳輸。本人側(cè)重于數(shù)據(jù)源伺服器的設(shè)計。數(shù)據(jù)源伺服器完成異構(gòu)數(shù)據(jù)差異監(jiān)控信息的保存、異構(gòu)數(shù)據(jù)源同步客戶端用戶的信息維護(包括：更新狀態(tài)、在線狀態(tài)監(jiān)控等)、實時安全的更新信息的主動式同步分發(fā)，以及接收更新信息后向本地數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)同步。

　　數(shù)據(jù)源伺服器包含3個主要功能模塊：數(shù)據(jù)接收整理模塊、數(shù)據(jù)差異比較模塊與數(shù)據(jù)同步更新模塊。數(shù)據(jù)接收整理模塊對主本數(shù)據(jù)進行適當?shù)恼砗图庸�，便于后面的模塊功能處理;數(shù)據(jù)差異比較模塊掃描經(jīng)過整理的主本數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)間的比較獲得數(shù)據(jù)的變化，生成主本數(shù)據(jù)變動信息;數(shù)據(jù)同步更新模塊根據(jù)主本數(shù)據(jù)變動信息完成對副本的刷新。

　　數(shù)據(jù)伺服器接收主本數(shù)據(jù)源通過TCP連接傳過來的數(shù)據(jù)流暫存在緩沖池，經(jīng)過整理和差異比較后將變動信息通過UDP協(xié)議轉(zhuǎn)發(fā)給副本數(shù)據(jù)源。主本數(shù)據(jù)變化信息包括變化了的數(shù)據(jù)以及完成這1變化的數(shù)據(jù)操作，這些信息保存在"主體數(shù)據(jù)變動信息"的數(shù)據(jù)表中。在數(shù)據(jù)量較大的情況下，可考慮轉(zhuǎn)化成相應(yīng)XML格式文檔后經(jīng)壓縮成jai包再轉(zhuǎn)發(fā)給副本數(shù)據(jù)源伺服器，完成副本數(shù)據(jù)源選擇性的數(shù)據(jù)同步更新。

　　4、設(shè)計方法

　　4.1研究方法：

　　1、采用Java編程技術(shù)，通過TCP協(xié)議完成變動信息的接收和臨時存儲。

　　2、采用Java編程技術(shù)，通過UDP協(xié)議完成同步客戶端的更新數(shù)據(jù)高速傳輸。

　　3、采用JDBC和XML技術(shù)，實現(xiàn)本地數(shù)據(jù)源選擇性的數(shù)據(jù)同步。

　　4.2研究措施：

　　異構(gòu)數(shù)據(jù)集成數(shù)據(jù)源伺服器的設(shè)計基于Java網(wǎng)絡(luò)編程。因此首先必須熟悉網(wǎng)絡(luò)分層、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議以及網(wǎng)絡(luò)通信原理，并且熟悉Java網(wǎng)絡(luò)編程API。另外也要求掌握XML數(shù)據(jù)格式化和數(shù)據(jù)打包傳輸。以上這些知識要點本人已選修過相關(guān)課程或自學(xué)過相關(guān)內(nèi)容，而且進行過1些實踐練習(xí)，可以說有所準備。數(shù)據(jù)差異比較和轉(zhuǎn)化是數(shù)據(jù)源伺服器功能的關(guān)鍵和難點，對此我認為需要更深入了解各種數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)及字段類型。

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