校园“一卡通”信息系统数据库设计刍议

文章出处：http://www.singbon.com 作者：张琳娜 赵生艳   人气： 发表时间：2011年11月28日

校园“一卡通” 系统是集多种功能于一 体的综合性消费与管理系统，它为构建数字化大学提供了全面的数据采集平台，是数字化校园的基础工程。所谓“一卡通” 就是每一个用户可使用一张卡，在多种不同功能的管理中使用。校园“一卡通”系统，就是集个人证件、住宿管理、餐饮消费、学籍考试、图书借阅、购物消费、医疗服务等功能干一体的综合性消费与管理系统。它结合目前大多数大学现有的管理信息系统和网络，进一步形成了全校范围的数字空间和共享环境，真正 
实现了“一卡在手，走遍校园”。它为构建数字化大学提供了全面的数据采集平台，是数字化校园的基础工程，是数字化校园中有机的、重要的组成部分。 

1 使用“一卡一库”设计方法的特点 

据笔者考察， 目前高校使用的“一卡通” 系统数据库大多采用传统的数据库设计 方法，即将“一卡通” 系统所有数据集中 在一起的模式下进行设计(也就是所有的功 能模块均使用一个数据库)。使用这种“一库” 设计方法的优点是： 

(1)各类数据容易共享 
(2)数据一致性容易保证 
(3)数据检索方便 

但由于“一卡通” 系统功能模块很多， 其中很多模块性质、属性不尽相同，从而导 致使用“一库”设计方法在实际运用中暴露出很多问题： 

随着高校规模的不断扩大，使用“一库”设计方法不便于进行系统的应用升级与扩充。这是因为，“一卡通” 系统是一个不断创新与升级的系统，根据学校需求和软硬件相关技术的发展，“一卡通”系统将会有新的应用加 入和老的应用的升级。一般情况下，“一卡通” 系统的数据库需要作相应的变动与升级，由此造成“一卡通”系统数据的兼容性、一致性 独立性等问题将是非常突出，特别是针对一 个运行比较久且较大型的“一卡通”系统，庞 大的数据量将使得系统升级与改动成本增高。 

目前大多数高校使用的各应用子系统都 不是同一家公司研发的，软硬件各自不同， 其后台数据库不可能都集成在“一卡通” 系统数据库中。但他们都使用同一张卡作为身 份识别与计费的媒介。因此它与“一卡通” 系统数据库之间需要一定的信息交换(如： 卡的开户、挂失、注销、补卡等信息)。可以想象，在执行数据修改、更新等操作时， 必将会出现操作与数据库不同步的情况，必然导致人力、物力的无谓消耗。 

由于库的不断扩大，各表的相互制约势 必增加，其使用效率必将受到影响，尤其是 某些条件下需要系统能够实时处理用户需求， 在此情况下，“一卡多库” 的设计方法势必 影响到学生的正常学习生活。 

笔者在考虑上述各种因素基础之上，认 为可以采用建立“一卡多库” 的设计方法来解决“一卡一库” 带来的使用不便。 

2 使用“一卡多库”设计方法特点 

事实上，“一卡通” 就是利用同一张卡作为各种计费与身份识别系统的媒介，这是“一卡通” 系统的共性。认识到这一共性，是认识各种计费与身份识别系统都有其自身的 特点与属性的基础。在此基础上，笔者认为，“ 一卡通”信息系统数据库设计比较行之有效 的方法就是“一卡多库”—— 以卡信息数据库为中心库，同时根据校园各单位性质和实现功能建立分布式数据库，为每一个应用系统或模块建立一个专门的相对独立的数据库。 各场地上的数据由本单位的DBMS管理，具 有自治处理能力。这样的好处是反应速度快，可扩展性能好，能适应学校规模的不断扩大， 同时便于增加“一卡通”系统的灵活性与独立 性，便于“一卡通”应用系统的扩充与改造升级。 

3  “一卡多库”设计的基本步骤 

3．1  确定数据的物理位置 
在分布式数据库环境中，对每一数据表 都要首先确定其最佳的存放位置，从而使整体数据的分布更加合理。在这一过程中，需要考虑的因素主要有以下几点：每一结点需传递的事务量；每一结点使用的数据量；各结点速度、磁盘容量；若结点间连接不通后的访问规则；表间联系对数据完整性的影响等。 

3．2  确定数据库及其对象
 
对每一存放数据的独立结点都要建立至 少一个数据库，对于不同的应用，在同一地点也可以建立多个数据库。在每一数据库中还要根据实际需求建立有关的数据库对象，如 Oracle中有关数据库对象有Table、View、 Snapshot、Synonym、DatabaseLink等。 

3．3   确定数据存取机制 
分布式数据库的一大重要特点是数据访问的透明性。在应用系统中，不同的功能会需要访问不同数据库中的数据。为了达到数据访问的透明性，在“一卡多库”设计时就需要确定如何存取其它数据库中的数据，如何实现不同数据库中数据表的链接等规则。 

4   使用“一卡多库”设计新情况思考
 
使用“一卡多库”设计方法虽然能具有上述优点，但是由于各应用系统数据库的相对独立性，必然导致卡信息数据库中的卡的开户、挂失、解挂、补卡、信息调整、注销等信息与各应用系统数据库中的相关信息出现不同步等问题，这就要求“一卡通” 信息系统数据库设计过程中必须把解决同步问题作为设计的重点。针对以上问题，笔者认 为，我们可以采取以下办法： 

在“一卡通” 系统各数据库相关表的表结构及相关的处理机制上建立接口(即一种标准)，这是解决同步问题的基础。 

在一定的时间内，各应用系统从卡信息数据库上传或下载相关信息，双方进行必要的更新。 利用大型数据库服务器自身的分布复制技术实现相关信息的同步。 用联邦的思想解决多个数据库之间的同 步通信问题。 

5  结语 

随着各高校规模的不断扩大，建设数字化、信息化校园必然是高校在未来办学中的大势所趋。作为信息化校园的基础平台——高校信息系统数据库，还有代于进一步的深入研究，以适应信息化校园的建设。