收稿日期:2002-3-15。
作者简介:谢传节(1971-),男,中国科学院地理科学与资源研究所助研,博士,主要从事地理信息系统软件设计研究。
虚拟GIS 数据模型的设计及其主动式
面向对象数据库系统的实现
谢传节 孟雪莲 万洪涛 姚长青
(中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室,北京100101)
摘 要:本文首先在分析地学虚拟环境和虚拟地理信息系统的同时,指出当前虚拟地理信息系统在数据模型上的不足;然后具体介绍了我们设计的虚拟地理信息系统数据模型,在该数据模型中通过引入结构对象,支持地理数据在空间数据库中的管理和在地学虚拟环境中表达;同时介绍了该数据模型基于主动式面向对象数据库的实现,并在其支持下的地理对象中引入了对象事件属性;最后文中给出系统应用示例图。关键词:虚拟现实;地理信息系统;虚拟地理信息系统;地学虚拟环境中图分类号:P 208;
1 前言
随着图形技术和人机接口技术的发展,改变了人们与计算机信息交互的手段。人们不再是单纯地同枯燥的文字信息打交道,更多的是可以同图形信息交互,利用图形图像来分析和表达问题;人们不但可以在计算机外部简单地利用键盘、鼠标同图形交互,而且可以利用高级的人机接口设备沉浸到由计算机生成的多种信息源构成的多维信息空间中探索和分析问题。这种高级的人机接口技术就是当前热门的虚拟现实技术,而把由虚拟现实系统生成的多维信息空间称之为虚拟环境。虚拟环境可以定义为由计算机生成的,通过视、听、触觉等作用于用户,使之产生身临其境的交互式视景仿真[1]
。虚拟环境已经广泛应用在航空航天、工业制造等领域[2,3]。虚拟环境同地球科学的结合,产生了一种新的分析地学数据和探索地学问题的虚拟地学多维信息空间,即地学虚拟环境。可以简单地认为地学虚拟环境是虚拟环境在地球科学相关领域中的应用,是以地学数据为基础,由计算机生成的虚拟地理场景,它具有如下基本特征:
1)多维性。因为地学虚拟环境是对客观地理世界较真实的抽象反映,多维性是它的一个本质属性;
2)动态交互性。作为人们分析地学数据的虚拟多维信息空间,动态交互性是地学虚拟环境的一个
基本要求;
3)表达地学现象和地学过程。这是人们虚拟地
理场景中探索地学问题的必要条件[4]。虚拟GIS 系统就是人们创建和体验地学虚拟环境的计算机系统。它不但要管理空间数据,而且要协调用户在地学虚拟环境中与空间数据库的交互,同时也是多种地学分析模型的集成环境[5]
。为了满足地学虚拟环境的基本要求,它须具备下列基本功能:
?表达不同地理现象的多维数据模型;?在多维空间中能丰富表达地学分析模型;?具有较强的复杂多维空间数据管理功能;?支持用户在地学虚拟环境中,利用GIS 的分析功能,特别是空间数据库分析功能。
为了满足虚拟GIS 基本功能的需要,要求虚拟GIS 数据模型既能够表达复杂的空间数据,又能够支持虚拟空间中数据的管理和分析。
2 当前虚拟GIS 数据模型分析
当前虚拟GIS 在结构上一般都采用GIS +V R 的方式[6]
。通过VR 来创建虚拟信息空间和管理用户与虚拟信息空间的交互,而GIS 则是用来管理空间数据[6,7,8]。VR 采用的数据模型一般都是为了方便数据的图形生成和管理,普遍采用层次式结构,数据按空间关系和显示关系组织在一起,如VRM L 结构;而GIS 中的空间数据一般则是按数据类型,即
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地 球 信 息 科 学GEO-INFORMAT ION SCIENCE
N o.4Dec.,2002
不同的专题组织在一起,采用的结构一般比较简单,如Ar c/Info的Coverage结构。GIS和VR数据模型的不一致,造成当前虚拟GIS系统中GIS和VR之间数据共享上的困难和不必要的数据冗余,同时也
由于V R中使用的数据模型与GIS中表达模型的差别,使用户难以在虚拟空间中直接利用GIS的高级分析功能[7]。
当前虚拟GIS数据模型的数据表达能力不够。因为虚拟地理环境是对现实地理环境较真实的抽象,无论是地理空间中的离散地理对象(如具有点、线、面、体等结构的地理对象),还是地理空间中的连续变化的地理对象(如具有DEM,T IN,矢量场结构的地理对象)都要求能够以比较一致的方式在虚拟地理环境中得到表达。这就要求虚拟GIS数据模型同时具有表达离散地理对象和连续变化的场地理对象的能力。
另外,当前虚拟GIS数据模型还难以满足地学虚拟环境中高交互性的要求:包括与空间对象之间的交互,虚拟空间中地理对象之间的交互。因为在地学虚拟环境中,每个地理对象都是构成虚拟信息空间的一部分,某个对象状态的改变,有可能对它所处的环境产生影响,改变它周围地理对象的状态。本文数据模型中地理对象是通过事件属性来描述交互行为,具体实现是建立在主动式面向对象空间数据库基础上的。
通过分析,针对虚拟GIS数据模型上存在的不足,我们设计了一个新的面向对象虚拟GIS数据模型(OOVRGDM—Object-or iented Virtual Reality GIS Data Model)。它与一般数据模型的不同点,是我们引入结构对象,以支持数据在空间数据库中的管理和在地学虚拟环境中表达,OOVRGDM能同时支持离散地理对象和场地理对象的表达。在具体实现上,我们设计了一个主动式面向对象数据库原型系统,以支撑空间数据的管理。在主动式面向对象空间数据库管理系统的支持下,我们在地理对象中引入了事件属性,以支持地理对象交互行为的描述。
3 OO V RGDM的基本结构
及其地理对象成分
3.
1 OOVRGDM的基本结构
OOVRGDM的基本单元是地理空间对象,每一个地理空间对象都有一个与其相联系的几何成分,同时每一个地理对象有零个到多个属性成分。图1所示的是OOVRGDM的基本类层次结构图。
图1 O OV RG DM的基本类层次结构
F ig.1 T he ba sic class hierar chical
str uctur e of O OV RG DM
(1)基本地理对象
在OOVRGDM中,可以存在3种类型的地理对象,即基本地理对象、场地理对象和结构对象。基本地理对象指的是地理空间中具有一定边界,具有规则几何体结构的离散变化的地理对象,如具有点、线、面、体等几何结构的地理对象。基本地理对象类层次结构如图2所示。
图2 基本地理对象类层次结构
Fig.2 T he class hierar chical str uctur e o f
basic g eog raphical objects
(2)场地理对象
OOVRGDM中的场地理对象,指的是理论上可以没有边界,在一定空间范围内连续变化的地理对象,如DEM,TIN,三维空间中的GRID,矢量场等。场地理对象类层次结构图如图3所示。
图3 场地理对象类层次结构
F ig.3 T he class hier archical st ructure
o f geo gr aphical field objects
(3)结构对象
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OOVRGDM 中引入结构对象,是为了让地理对象按空间组织关系、分类关系、时间关系、或是显示属性关系组织到一起,以利于空间数据库中地理对象数据的管理和在地学虚拟环境中空间地理对象的表达。而且通过允许结构对象之间嵌套,从而将地理空间对象按其现实世界中的结构组织在空间数据库当中,可以实现直接从空间数据库中生成地学虚拟环境。OOVRGDM 结构对象类层次结构如图4
所示。
图4 结构对象类层次结构Fig .4 T he class hier ar chica l str uctur e
of t he st ructural objects
下面对结构对象作一个简要说明:
(1)空间组织关系结构对象:空间组织关系结构对象指该对象中的子对象,都是以该对象所描述的结构组织在该对象中。空间组织关系结构对象有四叉树结构对象,八叉树结构对象和空间索引结构对象和模型对象。这里要特别说明的是模型对象,模型对象指的是其中子对象在空间上组成一个整体,对它的移动和旋转等空间操作,也是对结构中每个子对象的操作。
(2)LOD 结构对象:LOD (Level of Detail)是一种显示关系。该结构中的子对象按照一定的显示规则组织在一起,当前采取的是按照视点到对象的距离来组织,在具体显示时根据这个距离自动采用不同的子对象。
(3)时间结构对象:由于虚拟空间可以是在不断变化,在不同的时间段或不同的时刻会有不同的地理对象存在于地学虚拟环境中,时间结构对象就是将处在不同时刻或不同时间段的对象组织到一起。
(4)分类结构对象:通过分类结构对象,虚拟
GIS 可以把相同类别的空间数据组织在一起,以利于分析和查询。
3.2 OOVRGDM 中地理对象的基本成分
地学虚拟环境是对现实环境较真实的抽象,不同地理空间对象在虚拟空间中可以具有不同的颜色,也可以具有不同的材质或是纹理。我们把地理空间对象的颜色、材质或是纹理统称为对象的外观属性。在OOVRGDM 中对象的外观属性是对象的固有属性之一。
地学虚拟环境是一个动态的虚拟信息空间,其变化不但体现随时间变化,而且体现在由于地理对象之间交互而产生变化。如要修改某个地理对象的属性时,这个地理对象可能会对它所处的环境产生影响,改变与它存在特定关系的其他对象的状态,从而改变整个虚拟信息空间的面貌。OOVRGDM 中对象之间的交互是用事件属性描述的。即当对象的事件属性的属性值发生改变时,会自动触发事先定义在该属性上的事件。事件按照ECA(Event-Condi-tion -Action )范式来定义,表示在一定的条件下执行一定的过程。事件属性定义方式为:Ev entAttribute
地学虚拟环境中既要表达地学现象,又需要表达地学过程。为了表达地学过程,我们定义了时间标识属性T imeStam pAttribute
OOVRGDM 中,地理对象可以有下图5所示的几种基本成分:对象标识、空间属性、关系属性、外观属性、事件属性和一般属性。其中对象标识ID 是识别该地理对象和数据库用来管理对象的唯一标识符;空间属性为对象在地理空间中的空间位置和几何形状;关系属性可以是指对象的拓扑关系等;一般属性为用户应用程序所扩展的不带有时间标识的非事件属性,这一类属性不要求数据库或是应用程序进行特别处理,如一直保持不变地虚拟GIS 空间对象名称。
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图5 虚拟G IS空间数据库中地理空间对象的基本成分Fig.5 T he basic compo nents of geo gr aphy ical
objects in t he database of t he V irtual GIS
4 基于主动式面向对象数据库的实现与虚拟G IS示例
4.1 虚拟GIS系统概念结构
虚拟GIS是三维GIS、可视化技术和虚拟现实技术的结合形成的新一代GIS系统。虚拟GIS在提供较强的多维数据建模能力和多维空间数据管理能力的同时,更能支持复杂虚拟图形空间的生成和支持用户采用多种交互设备与图形空间交互。通过虚拟GIS,用户可以在多维图形空间中分析空间数据,解决问题。而图形空间与数据空间的交互是透明的,虚拟GIS数据库负责保存用户在虚拟空间中对数据的修改和维护多维数据的完整性。虚拟GIS系统的总体结构如图6所示。
从图中可见,虚拟系统可以分为两部分,即虚拟GIS图形引擎和面向对象虚拟GIS数据库系统。虚拟GIS图形引擎的核心任务是在数据空间地理对象的基础上,生成虚拟地理世界,包括图形的绘制和图形空间的管理;虚拟GIS图形引擎的另一个关键任务是支持用户与图形空间的交互,特别是用户在图形空间中执行数据库有关的操作,此时虚拟GIS图形引擎,将用户的操作转化为数据库操作(虚拟GIS图形引擎作者已经有文章做专门的介绍)。面向对象虚拟GIS数据库系统负责空间数据的管理和响应虚拟地理信息系统的数据请求和查询请求。为了支持OOV RGDM中的事件属性,面向对象
虚拟GIS数据库系统采用主动式的体系结构。4.2 主动式面向对象虚拟GIS数据库管理系统
为了实现OOVRGDM和管理虚拟GIS中地理对象数据,我们设计了一个虚拟GIS空间数据库原型系统。
图6 虚拟G IS系统的总体结构
F ig.6 T he ov erall desig n of the V ir tual
G IS
图7 虚拟GIS数据库管理系统基本工作原理图
F ig.7 T he basic pr inciple o f the DBM S
for the V irt ual G IS
要实现OOVRGDM在空间数据库中的表达,采用关系型数据库显然是不切实际的,因为OOVRGDM非常复杂,因此我们采用当前面向对象数据库技术,采用对象模式来管理数据和维护数据之间的复杂关系[9、10、11]。另外为了探讨虚拟GIS 对地学过程建模的支持,在数据库设计时,我们采用了主动式数据库体系结构,数据库可以根据自身
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状态的改变所触发的事件或用户所触发的事件执行一定的方法[12]。当前我们设计的主动式面向对象虚拟GIS 数据库管理系统的基本特点:
(1)采用对象模式管理地理对象,对象模式的定义同C ++语言捆绑在一起,方便用户在数据库内置的空间数据模型基础上,按应用需要扩展地理对象;
(2)内置对动态事件处理能力的支持。
虚拟GIS 数据库管理系统基本工作如图7所示。当前我们实现的虚拟GIS 数据库管理系统还比较简单,主要是根据对象模式管理数据和利用对象模式扩展支持用户扩展新对象类型以及支持数据库事件处理,在数据库本身所要求的功能上只能支持简单的线性事务处理,当前数据库还不具有空间查询功能。
4.3 主动式虚拟GIS 数据库的事件管理
在非主动式空间数据库中,地理对象状态的改变是由用户的修改或是应用程序的操作而改变,空间对象不能根据自身状态的变化而执行一定的操
作,来检查自身数据或逻辑上的完整性,自动地修改自身的状态或修改与它相关联的其他地理对象的状态。我们可以把能根据自身状态的变化,自动执行一定的方法,来检查自身数据或逻辑完整性的地理对象,称为主动地理对象。而主动式数据库为这种主动地理对象提供了很好的实现机制。当主动对象处于一个状态,现在要改变它的状态时,主动对象会自动触发事先定义的事件,而数据库的事件处理器在处理该事件时,会首先检查定义在该事件上的条件函数,如果条件满足,则会进一步执行定义在该事件上的操作。当前我们定义的数据库事件的基本结构如下:
class DatabaseEvent {
T imeStam p tim eT rigg er ;//事件发生时间戳ObjectID trig gerObject ;//触发事件的地理对象
ObjectID targetObject;//该事件发往的目标
地理对象
图8 香港维多利亚港湾虚拟图Fig .8 T he v ir tual pictur e of the V icto r ia Ba y of Ho ng K ong
FU NCTIONSTR conditionFunc;//定义在事件上的条件函数
FU NCTIONSTR actio nFunc;//定义在事件上的执行方法
};
4.4 虚拟GIS 的应用示例
当前我们正在积极开发虚拟GIS 基础软件和应用范例,下面给出两个应用示例图。图8是遥感影像和DEM 数据与地表数据相结合生成的香港维多利亚港湾虚拟图。图9是一个虚拟小区示意图。在图9中列表部分为在空间数据库中,空间数据按不
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同的数据目录来组织,在数据目录下,不同空间对象组成数据层,图形部分是由这些数据层组合生成的虚拟小区示意图。
5 结 语
地学虚拟环境是一种全新的地学数据分析环境,它对支撑它的软硬件平台——虚拟GIS 系统有较高的要求,特别是要求虚拟GIS 系统数据显示模
型和分析模型的一致性,为此我们设计了一个新的GIS 数据模型,通过引入结构对象解决虚拟GIS 数据的显示模型和分析模型不一致问题。在数据模型实现时,我们采用了主动式面向对象数据库原型系统,并且基于该空间数据库原型系统,在地理对象中引入了事件属性。最后给出系统的两个应用示例
图。
图9 虚拟小区示意图
F ig.9 T he picture o f the vir tual sm all district
虚拟GIS 研究,目前还处于起步阶段,有许多的理论和技术问题有待于进一步的研究探讨,以推动虚拟GIS 的发展。
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Abstract :With the development of technolog ies of the com puter g raphics and com puter-human interface,a new kind of Geo graphical Info rmation Sy stem ,Virtual GIS (VGIS or VRGIS ),which is based on the tradi-tio nal multi -dimensional Geogr aphical Inform ation System ,is em erg ing .VRGIS ex tends the usage of GIS ,
at the same time,br ings new pr oblems fo r the desig n of the GIS.T he data mo del alw ays is im por tant tech-no logy for any kind of GIS,same as to VRGIS.After discussing current researches of data m odel for VR-GIS ,the deficiency of the data mo del of current VRGIS is obv ious .In the paper ,a new data mo del for VRGIS is introduced in detail,in w hich the hierarchical structure objects are introduced in or der to support the geogr aphic data to be m anag ed effectively by spatial database and to be displayed in the GVE.Of co urse ,the new data mo del is complex ,and is hard to im plement in co mmo n com mercial relational database .In the paper ,the data m odel is implemented by a active object -oriented database system ,more-over,the event attributes w er e designed as a part of the geog raphic o bjects in the data model w ith the help of the database sy stem.At last,tw o application figures of the VRGIS sy stem ar e illustrated.
Key words :virtual r eality (VR );g eog raphic info rmation system (GIS );virtual r eality g eog raphic info rma-tio n system (VRGIS);GEO-virtual environment(GVE)
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河北大学人民武装学院2014届毕业论文网络图书管理系统的开发 中队：二十九中队 专业：计算机网络技术 姓名：赵森
网络图书馆的开发 摘要 随着计算机和网络的快速发展及在图书馆的广泛应用，网络化成为了20世纪末影响人类历史进程最为重要的事件之一。图书馆的发展更趋向于电子化、虚拟化、数字化，图书馆的业务操作、管理模式和服务方式都将发生深刻的变革，传统的图书馆将承受着越来越大的压力，最终将不得不在网络环境中重新定位。 WEB图书管理系统的主要特点是利用了网络，它给读者和图书馆之间提供了一个交互的电子平台，使得读者通过网络就能轻松查询到图书馆的相关信息，极大地方便了读者，也提高了图书借阅的效率。该系统由前台管理子系统和后台管理子系统两大部分组成，包括了系统的数据流程分析、数据库设计、网络的各个功能模块设计与实现以统计分析模块部分的实现，该系统是基于ASP的设计语言，在Vbscripe和Java scripe脚本语言基础上进行开发，在数据库上，运用了Microsoft公司开发的Access软件，Winxp+IIS6.0环境下运行。建设图书管理信息网络系统，是图书馆现代化建设的客观要求。建设以计算机为核心的图书馆信息网络，实现图书馆管理和服务的自动化，是图书馆发展的必由之路。 关键词：图书网络后台管理ADO
目录 一网络图书管理系统的概述 (1) 1.1网络图书信息管理的特点 (1) 1.2网络图书管理的发展 (1) 二系统需求分析 (2) 2.1功能需求分析 (2) 2.2性能要求 (2) 2.3系统数据分析 (2) 2.4数据流程图 (3) 三系统设计 (5) 3.1基本业务模块 (5) 3.2基本数据维护模块 (5) 3.3信息查询模块 (6) 3.4信息查询模块 (7) 3.5登录界面设计 (8) 四系统实现 (9) 4.1系统运行环境 (9) 4.1.1开发与运行环境及配置 (9) 4.1.2系统工作原理 (9) 4.2系统采用的技术 (10) 4.2.1ADO与MD5技术 (10) 4.2.2J2EE (10)
面向对象的数据库技术 肖阳辉 摘要：面向对象的数据库极有可能是数据库发展的方向，关系型数据库已显得力不从心，面向对象技术已经渗透到了数据库领域，把面向对象的方法和数据库技术结合起来可以使数据库系统的分析、设计最大程度地与人们对客观世界的认识相一致。面向对象数据库的技术机理并不高深，但它的设计思想却极有价值。论文关键词：关,键,词,数据库,面向对象,技术 随着应用的日趋复杂和智能化，传统的关系数据库的缺点一点点的暴露出来，人们迫切希望产生一种新的数据库解决方案来适应这些复杂需求。一种新的解决方案呼之欲出。而这个解决方案极有可能就是面向对象数据库技术。面向对象数据库的技术机理并不高深，但它的设计思想却极有价值。在传统的面向对象应用开发中，由于传统的关系数据库开发风格完全不同于面向对象风格，使得许多程序员难以从复杂的SQL编程中解脱出来（尽管已经有一些成熟的ORM技术框架，如Hibernate，但程序员仍需要做大量的数据库代码工作），从而也无法从实质上提高工作效率。 1、面向对象数据库技术概述 面向对象是当前计算机界关心的重点，面向对象是一种新的方法学，也是一种认知方法学。它是一种支持模块化设计和软件重用的实际可行的编程方法，它把程序间的逻辑活动建立在对象间的消息传递之上，且设计上更加符合现实世界，更加自然，所以面向对象方法得到了更广泛的应用。 面向对象数据库系统是为了满足新的数据库应用需要而产生的新一代数据库系统。在数据库中提供面向对象的技术是为了满足特定应用的需要。随着许多基本设计应用(如MACD和ECAD)中的数据库向面向对象数据库的过渡，面向对象思想也逐渐延伸到其它涉及复杂数据的应用中，其中包括辅助软件工程(CASE)、计算机辅助印刷(CAP)和材料需求计划(MRP)。这些应用如同设计应用一样在程序设计方面和数据类型方面都是数据密集型的，它们需要识别于类型关系的存储技术，并能对相近数据备份进行调整。 还有许多应用要求多媒体数据库。它们要求以集成方式和文本或图形信息一起处理关系数据，这些应用包括高级办公室系统的其它文档管理系统。 面向对象数据库从面向程序设计语言的扩充着手使之成为基于面向对象程序设计语言的面向对象数据库。例如：ONTOS、ORION等，它们均是C++的扩充，熟悉C++的人均能很方便地掌握并使用这类系统。 面向对象数据库研究的另一个进展是在现有关系数据库中加入许多纯面向对象数据库的功能。在商业应用中对关系模型的面向对象扩展着重于性能优化，处理各种环境的对象的物理表示的优化和增加SQL模型以赋予面向对象特征。如UNISQL、O2等，它们均具有关系数据库的基本功能，采用类似于SQL的语言，用户很容易掌握。 2．面向对象数据库的优点 面向对象数据库是数据库技术与面向对象程序设计方法相结合的产物，由于同是面向对象方法学，所以其具有了所有面向对象的优点。同时，由于数据库主要操作的是集合（而不是单个数据），所以其又具有自身的特点和优点。 （1）提高数据库开发效率
面向对象数据库概述 姓名：Null_Lab 学号：13-3-2-21-1-1-8-5
目录 摘要 (3) Abstract (4) 1. 数据库的发展 (5) 1.1发展阶段 (5) 1.2新型数据库的产生 (5) 2.传统数据库局限性 (6) 2.1不能表示客观世界复杂对象。 (6) 2.2缺少对复杂数据类型支持。 (6) 2.3数据结构不能与行为相关联。 (6) 2.4阻抗失配和语义断层,不能与高级程序设计语言无缝集成。 (6) 2.5不能主动检查和处理事件。 (6) 2.6缺乏管理知识和对象的能力。 (7) 2.7缺乏对长事务和多重嵌套事务的响应和处理能力。 (7) 2.8不能满足巨型数据库应用需要。 (7) 3. 面向对象的概念及特性 (7) 4.面向对象数据库特征 (8) 5.面向对象数据模型的四种核心技术 (8) 5.1分类 (8) 5.2概括 (8) 5.3聚集 (9) 5.4联合 (9) 6.面向对象数据库发展前景 (9) 7.总结 (10) 参考文献 (11)
摘要 本文介绍了数据库的发展，关系数据库与传统数据库的区别，传统数据库的局限性和关系数据库的优势，以及面向对象数据库的核心技术，说明了OOBD数据库发展前景。 关键词：传统数据库局限性；面向对象数据库；
Abstract This paper introduces the development of database,the difference between relational database and traditional database,the limitation of traditional database and the advantage of relational database, andthe core technology of object oriented database, describe the development prospects of OOBD database . Keyword：Limitation of traditional database;Object oriented database;
第1章绪论习题参考答案 1、试述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的概念。（参见P3、4、5页） 参考答案： 描述事物的符号记录称为数据；数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合；数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件; 数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员和用户构成。 2．使用数据库系统有什么好处?（参见P12页） 参考答案： 数据库系统使信息系统从以加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据库为中心的阶段，这样既便于数据的集中管理，又有利于应用程序的研制和维护，提高了数据的利用率和相容性，提高了决策的可靠性。 3．试述文件系统与数据库系统的区别和联系。（8、9、10页） 参考答案： 1）数据结构化是数据库与文件系统的根本区别。 在文件系统中，相互独立的文件的记录内部是有结构的，管其记录内部已有了某些结构，但记录之间没有联系。数据库系统实现整体数据的结构化，是数据库的主要特征之一。 2）在文件系统中，数据的最小存取单位是记录，粒度不能细到数据项。而在数据库系统中，存取数据的方式也很灵活，可以存取数据库中的某一个数据项、一组数据项一个记录或或一组记录。 3）文件系统中的文件是为某一特定应用服务的，文件的逻辑结构对该应用程序来说是优化的，因此要想对现有的数据再增加一些新的应用会很困难，系统不容易扩充。而在数据库系统中数据不再针对某一应用，而是面向全组织，具有整体的结构化。 5．试述数据库系统的特点。（9、10、11页） 参考答案： 数据结构化；数据的共享性高、冗余度低、易扩充；数据独立性高；数据由DBMS统一管理和控制。
第三节面向对象数据模型 1、传统数据模型存在的主要问题 已于前述，目前非空间数据最主要的数据模型是层次模型、网状模型和关系模型。这里，我们分别介绍它们用于GIS地理数据库的局限性 (1)层次模型用于GIS地理数据库的局限性 层次模型反映了地理世界中实体之间的层次关系，在描述地理世界中自然的层次结构关系时简单、直观，易于理解，并在一定程度上支持数据的重构。它用于GIS地理数据库存在的主要问题是： 1）、很难描述复杂的地理实体之间的联系，描述多对多的关系时导致物理存储上的冗余； 2）、对任何对象的查询都必须从层次结构的根结点开始，低层次对象的查询效率很低，很难进行反向查询； 3）、数据独立性较差，数据更新涉及许多指针，插入和删除操作比较复杂，父结点的删除意味着其下层所有子结点均被删除； 4）、层次命令具有过程式性质，要求用户了解数据的物理结构，并在数据操纵命令中显式地给出数据的存取路径； 5）、基本不具备演绎功能和操作代数基础。 (2)网状模型用于GIS地理数据库的局限性 网状模型是层次模型的一般形式，反映了地理世界中常见的多对多关系，在一定程度上支持数据的重构，具有一定的数据独立和数据共享特性，且运行效率较高。用于GIS地理数据库的主要问题如下： 1）、由于网状结构的复杂性，增加了用户查询的定位困难，要求用户熟悉数据的逻辑结构，知道自己所处的位置； 2）、网状数据操作命令具有过程式性质，存在与层次模型相同的问题； 3）、不直接支持对于层次结构的表达； 4）、基本不具备演绎功能和操作代数基础。 (3)关系模型用于GIS地理数据库的局限性
关系模型表示各种地理实体及其间的关系，方式简单、灵活，支持数据重构；具有严格的数学基础，并与一阶逻辑理论密切相关，具有一定的演绎功能；关系操作和关系演算具有非过程式特点。尽管如此，关系模型用于GIS地理数据库也还存在一些不足。主要问题是： 1）、无法用递归和嵌套的方式来描述复杂关系的层次和网状结构，模拟和操作复杂地理对象的能力较弱； 2）、用关系模型描述本身具有复杂结构和涵义的地理对象时，需对地理实体进行不自然的分解，导致存储模式、查询途径及操作等方面均显得语义不甚合理； 3）、由于概念模式和存储模式的相互独立性，及实现关系之间的联系需要执行系统开销较大的联接操作，运行效率不够高。 不难看出，关系模型的根本问题是不能有效地管理复杂地理对象。 2、面向对象的概念 面向对象的基本概念是在本世纪70年代萌发出来的，它的基本做法是把系统工程中的某个模块和构件视为问题空间的一个或一类对象。到了80年代，面向对象的方法得到很快发展，在系统工程、计算机、人工智能等领域获得了广泛应用。但是，在更高级的层次上和更广泛的领域内对面向对象的方法进行研究还是90年代的事。 (1)基本思想和基本概念 面向对象的基本思想是通过对问题领域进行自然的分割，用更接近人类通常思维的方式建立问题领域的模型，并进行结构模拟和行为模拟，从而使设计出的软件能尽可能地直接表现出问题的求解过程。因此，面向对象的方法就是以接近人类通常思维方式的思想，将客观世界的一切实体模型化为对象。每一种对象都有各自的内部状态和运动规律，不同对象之间的相互联系和相互作用就构成了各种不同的系统。 在面向对象的方法中，对象、类、方法和消息是基本的概念。 对象——含有数据和操作方法的独立模块，可以认为是数据和行为的统一体。如一个城市、一棵树均可作为地理对象。对于一个对象，应具有如下特征： ·具有一个唯一的标识，以表明其存在的独立性； ·具有一组描述特征的属性，以表明其在某一时刻的状态； ·具有一组表示行为的操作方法，用以改变对象的状态。
面向对象分析与设计试题B卷 一、单项选择题( 在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2 分，共20 分) 1.到20世纪末，面向对象软件工程已经逐渐发展成熟，特别是（）的 形成和广泛使用，采用面向对象分析与编程的软件开发方法已成为软件开发的主流方法。 A. Simula67语言 B. Smalltalk语言 C. Java语言 D. 统一建模语言(UML)的标准 2. 面向对象的运动产生了多种面向对象的语言, 其中（）是一种混合性面向对象语言, 既支持面向过程的程序设计方法，又支持面向对象的程序设计方法，有广泛应用的基础和丰富开发环境的支持，因而使面向对象的程序设计能得到很快普及。 A. Smalltalk B. Eiffel C. C++ D. Java 3．下列不属于面向对象技术的基本特征的是（）。 A. 封装性 B. 模块性 C. 多态性 D. 继承性 4. 面向对象程序设计将描述事物的数据与( ) 封装在一起,作为一个相互依存、不可分割的整体来处理。 A. 信息 B. 数据隐藏 C. 对数据的操作 D. 数据抽象 5. 关于面向对象方法的优点，下列不正确的叙述是（）。 A. 与人类习惯的思维方法比较一致 B. 可重用性好 C. 以数据操作为中心 D.可维护性好 6. （）是从用户使用系统的角度描述系统功能的图形表达方法。 A. 类图 B. 对象图 C. 序列图 D. 用例图 7. ( ) 是表达系统类及其相互联系的图示,它是面向对象设计的核心，建立状态图、协作图 和其他图的基础。 A．对象图 B. 组件图 C. 类图 D. 配置图 8.（）描述了一组交互对象间的动态协作关系，它表示完成某项行为的对象和这些对象之 间传递消息的时间顺序。 A．对象图 B. 协作图 C. 状态图 D. 序列图 9.（）就是用于表示构成分布式系统的节点集和节点之间的联系的图示，它可以表示系统 中软件和硬件的物理架构。 A. 组件图 B. 协作图 C. 状态图 D. 配置图 10. 使用UML进行关系数据库的（）时，需要设计出表达持久数据的实体类及其联系，并把它们映射成为关系数据库表（Table)、视图(View)等。 A. 业务Use Case模型设计 B. 逻辑数据模型设计 C. 物理数据模型设计 C. 物理实现设计 二、填空题( 每空1 分，共20 分) 1. 面向对象开发方法一改过去传统的以___功能分析___为基础的__面向过程__的结 构化分析与设计方法，它模拟人们理解和处理客观世界的方式来分析问题，把系统视为
1.FTP服务器的主配置文件名是以下哪个 A./etc/ftp/ftp.conf B./etc/vsftpd/vsftpd.conf C./etc/vsftpd.conf D./etc/ftp/ftpd.conf ↑答案：B 2.使用模板每次最多只能部署一台虚拟机： A.说法正确 B.说法错误 ↑答案：B 3.如何启动syslog服务 A.start syslog B.service log start C.service syslog start D.service sys start ↑答案：C 4.sort命令可以对一个或多个命令进行排序。关于其参数及其含义，错误的是 A.-d—忽略大小写的区别 B.-m—合并文件列表中指定的文件
C.–u—在排序输出中删除重复的行 D.–b—忽略开头的空格和Tab ↑答案：A 5.Linux如何备份vg01的LVM配置文件 A.vgcfgbackup vg01 B.vgdisplay vg01 C.cp /etc/lvmtab /etc/lvmtab.bak D.vgcfgrestore vg01 ↑答案：A 6.（）最基本的结构都是由算术逻辑运算单元（ALU）、寄存组、多路转换器和数据总线等逻辑部件组成。 A.运算器 B.I/O C.存储器 D.控制器 ↑答案：A 7.关于"more /var/log/maillog|grep aaa"命令，说法正确的是 A.通过管道，将显示mailllog的文件到aaa文件中 B.通过管道，将maillog文件中含aaa的内容显示到标准输出中
C.显示所有包含"aaa"字符的行 D.显示所有maillog的内容给aaa的输出设备 ↑答案：C 8.需要了解gzip这个RPM软件包中都有哪些文件，正确的rpm命令格式是 A.rpm -al gzip B.rpm -ai gzip C.rpm -qi gzip D.rpm -ql gzip ↑答案：D 9.存放用户主目录的系统定义变量是 A.PS2 B.PS1 C.PATH D.HOME ↑答案：D 10.虚拟机克隆之后，自动改变的属性包括: A.MAC地址 B.主机名 C.IP地址 D.存储空间大小
第9章面向对象数据库系统 习题解答 一. 简答题 1．面向对象程序设计的基本思想是什么？它的主要特点是什么？ 面向对象程序设计的基本思想是用对象来理解和分析问题空间，并设计和开发出由对象构成的软件系统（解空间）。 面向对象方法的主要优点是：符合人们通常的思维方式；从分析到设计再到编码采用一致的模型表示具有高度连续性；软件重用性好。 2．解释面向对象模型中的对象、对象标识、封装、类、类层次等概念。 对象是一组数据结构和在这组数据结构上的操作的程序代码封装起来的基本单位。是对现实世界某个实体的抽象。 对象标识：唯一地标识某个对象。 封装：隐藏属性，方法或实现细节的过程，对外仅公开接口。 类：对象类的简称，即共享所有属性和方法的所有对象集合。 类层次：一组父子关系的类构成的层次结构 3．给出一个面向对象数据库的类层次的实例。 4．举例说明超类和子类的概念。 超类是子类的抽象，子类是超类的特殊化，如学生、本科生、研究生三个类，学生是本科生和研究生的超类，而本科生和研究生是学生的子类。因为本科生和研究生继承了学生的所有属性和行为。 224
二．问答题 1．对于实体集学生、课程、班级以及它们相互之间的联系，请用ODL来描述。要求为所有的属性和联系（正向、反向）进行说明，并且指出每个类的范围和键码。 Interface Student { attribute integer StudentNo; attribute string StudentName; attribute integer Age; attribute string Dept; relationship Set
面向对象分析与设计试题A卷及答案 一、单项选择题 ( 在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题 1 分，共 20 分 ) 1. 到20世纪末，面向对象软件工程已经逐渐发展成熟，特别是（）的 出现和广泛使用，使面向对象方法成为了软件开发的主流方法。 A. OMT B. OOSE C. C++ D. UML 2．（）为编程人员提供了重复利用程序资源的一种途径，使编程人员可以扩充和完善旧的程序以适用新的需求。 A. 封装机制 B. 抽象机制 C. 多态机制 D. 继承机制 3. 面向对象程序设计中用( ) 来描述具有相同属性和行为的对象集合。 A. 实体 B. 对象 C. 类 D. 类模板 4. 下列语言中， ( ) 是一种混合型面向对象编程语言。 A. C语言 B. Java语言 C. Basic语言 D. C++语言 5. 下列不属于类的成员函数的是 ( )。 A. 构造函数 B. 析构函数 C. 缺省构造函数 D. 友元函数 6. 多态机制的作用是 ( )。 A. 信息隐藏 B. 实现“一种接口，多种方法” C. 派生新类 D. 数据抽象 7. 合理地利用（）, 既可以实现部分成员隐蔽,又能方便部分成员的继 承，实现代码的高效重用和扩充。 A.公有继承 B.保护继承 C.友员函数 D.私有继承 8. （）经过实例化而生成具体的类。 A.抽象类 B.函数模板 C.类模板 D.对象 9. 类的析构造函数是在 ( ) 时调用的。 A.不自动调用 B.创建对象 C.删除对象 D.创建派生类对象10．在公有继承的情况下，基类的（）成员无法继承到派生类中。 A. 公有成员 B. 保护成员 C. 私有成员 D. 静态成员
上午部分 虚拟存储器地址变换是指（1）。 模拟试题1 (1)A．多用户虚地址与实地址如何一一对应 B．程序的逻辑地址变换成主存实地址 C．程序执行时将虚地址转换成对应的实存地址 D．指令的符号地址变换成二进制地址 并行处理发展通过（2）的途径形成了颁布处理系统。 (2)A．时间重叠B．提高主频C．资源重复D．资源共享 设最大并行度P=n*m，其中n 为同时处理一个字中的二进制位数；m 为能同时处理的字数。则WPBS（字并位串）可描述为（3）。 (3)A．n=1,m>1 B．n=1,m=1 C．n>1,m>1 D．n>1,m=1 以下关于流水线的说法中不正确的是（4）。 (4) A．单功能流水线只完成一种固定功能 B．动态流水线的各功能段在同一时间内只能按同一运算或功能连接 C．标量流水线只能对标量数据进行流水处理 D．同一多功能流水线上可有多种连接方式来实现多种功能 在段页式存储管理系统中，内存等分为（5），程序按逻辑模块划分成若干（6）。采用段式存 储管理的系统中若地址用24 位表示，其中16 位表示段号，则允许每段的最大长度是（7）。 (5)A．块B．基址C．分区D．片 (6)A．页B．段C．块D．片 (7)A．28B．216C．224 D．232 假设一个有3 个盘片的硬盘，共有 4 个记录面，转速为7200 转/分，盘面有效记录区域 的外直径为30cm，内直径为lOcm，记录位密度为250 位/mm，磁道密度为8 道/mm，每 磁道分16 个扇区，每扇区512 字节，则该硬盘的非格式化容量和格式化容量约为（8）。 (8) A.120MB 和1OOMB C. 60MB 和50MB B.30MB 和25MB D.22.5MB 和25MB （9）是面向对象程序设计语言中的一种机制，此种机制实现了方法的定义与具体的对象无关，而对方法的调用则可关联于具体的对象。 (9)A．继承B．封装C．多态D．动态绑定 （10）工具在软件详细设计过程中不采用。 (10) A．判定表 B．IPO 图
面向对象数据库面向谁? 它的市场在哪里? 陶伟编译 当今冠以面向对象的东西很多,什么面向对象分析,面向对象设计,面向对象语言,面向对象操作系统,面向对象软件工程,等等,诸如此类,不胜枚举。似乎凡是和面对象挂上了边,就要好卖得多。其实面向对象也不是包治百病的灵丹妙药,数据库加上了面向对象同样不可能解决所有的问题,它不是大街上的冰棍,人人都可以买,它有自己独特的应用领域和特有的用户群。向不懂C++或Smalltalk的人兜售面向对象数据库,无异于对牛弹琴。 面向对象数据库的用户主要是从事系统软件和高级应用软件开发的程序员和系统设计人员,它不是大众数据库,在这方面它有别于关系数据库面。面向对象数据库好比是医生用的手术刀,干的是"细活儿",和家庭主妇用的菜刀(关系数据库)不一样,那是用来干"粗活儿"的。面向对象数据库是什么? 面向对象数据库=数据库系统+面向对象系统面向对象数据库必须满足两条准则:首先,它是一个数据库管理系统,其次它是一个面向对象系统。第一条准则可以翻译成六条特征:持久性、缓冲管理、数据共享、数据可靠性(事务管理和恢复)、即席查询以及模式修改。第二条准则可以翻译成:封装性、继承性、多态、对象标识、计算完整性、复杂对象和可扩展性。除了基本定义之外,为了满足所谓的非常规应用领域,还要引入一些扩展的特征:如版本管理、长事务、协同工作、触发和约束等。其中最重要的是封装性、继承性、多态,它们充分体现了面向对象的特征。面向对象数据库的应用领域面向对象数据库的应用面比较窄,主要集中于系统级的软件开发,以及数据密集的、复杂的应用软件开发,包括: ▲计算机辅助设计CAD ▲计算机辅助制造CAM ▲计算机集成制造系统CIMS ▲计算机辅助软件工程CASE ▲超大规模集成电路设计VLSI Design ▲地理信息系统GIS ▲决策支持系统DSS 这些应用领域和传统的商业应用领域有着显著不同,它们表现为复杂的数据类型,而不是简单的二维表,复杂的数据结构上定义着复杂的操作语义,需要不同层次的数据抽象能力,这些均是传统数据库系统所无法满足的。面向对象数据库与文件系统和关系数据库的区别文件系统存贮的数据格式因程序员的设计的不同而不同,一般不能保证数据的一致性和完整性,也很难多个用户共享。关系数据库存贮的是二维表,能保证数据的一致性与完整性,但只能用关系数据模型去描述世界。面向对象数据库则用面向对象数据模型去映射客观世界,存贮的不仅是数据,而且存贮了定义在数据上的操作语义,以及对象之间的复杂引用和约束关系。相对于文件系统和关系数据库而言,面向对象数据库的特点可以做以下的形象描述:面向对象数据库提供了一种存贮对象的更好方法,因为它提供了传统数据库的全部服务,然而却无存储和检索对象时对象的拆卸与装配的开销,比较关系数据库和面向对象数据库存储复杂对象,后者好似直接把汽车开进车库存放,而前者则是把汽车拆成零部件来保存。如何应用面向对象数据库面向对象数据已进入了商业应用领域,但没有取代现有的数据库系统,通常是在处理非常复杂的数据,或者数据很难被分解为关系数据库二维表的情况时,才采用面向对象数据库。一般认为图像数据的处理,使用面向对象数据库非常合适,其实还有许多数据类型可以用面向对象数据库来存储。就目前使用情况看,计算机辅助设计CAD是面向对象数据库最大的应用领域,现在电信、金融服务、医疗保健、制造过程控制等诸多领域,也开始推广使用。主要的面向对象数据库厂商主要的面向对象数据库厂商有以下几家。·Object Design,Inc. ·Gemstone System,Inc. ·O2 Technology,Inc. ·Objectivity,Inc. ·Versant Object Technology
面向对象数据库简介 数据模型是数据库系统的核心和基础。数据库系统的发展以数据模型为主线，以数据模型的进展为分代的主要依据。第一代数据库系统是支持层次和网状数据模型的数据库系统。第二代数据库系统是关系型数据库系统关系型数据库系统在商业领域取得巨大成功，已经成为数据处理应用的标准。然而，随着计算机技术的发展和应用的普及，人们要求数据库系统不仅能处理简单的数据类型，还要处理如图形、图像、音频、视频等更加复杂的信息。新一代面向对象的数据库系统是解决上述问题的有效途径。 在当今软件的世界里，面向对象技术一统天下，渗透到几乎所有软件设计领域、应用领域和工程领域。与此同时，在数据库领域中，虽然关系数据库占据了绝大部分的市场份额，Oracle、DB2、SQLServer、Infomix成为数据库中的霸主，但关系数据库究竟还是是数据的一种存储方式，它不属于面向对象领域。当以关系数据库为数据存储方式时，由于关系概念与面向对象概念是完全不同的两个概念，它们之间存在严重的“阻抗失谐（Impedance Mismatch）”。为了解决这个问题，面向对象技术和数据库技术自然而然开始交流和结合，应用上层的面向对象要求渗透到数据库，甚至是数据库底层，并开始影响未来数据库的发展。 1.关系数据库的存在的问题 1）关系数据库的局限性 关系型数据库有比我们想的更多的局限性。存储和表示一些相当普通的数据结构也是非常困难的。试想一条公交线路——简单，有序的一组站点。关系型数据库以无序的方式存放表，只有创建一个特殊的索引，才能提取有序的数据。对象数据库就没有这个问题，它有有序的数组，不需要索引——这种索引是因为关系数据结构的局限性而要求创建的人工索引。 另一个简单的例子是产品用料单。在制造系统中记录一个产品和它的组件。组件自身也许还有组件，组件的组件还有组件，以此类推。一个关系型数据表不能表达这种部件与部件的部件之间的关系。而这些关系却是重要的数据。查询一个产品数据库，它的所有组件应该是一目了然的。关系型数据库结构使得开发员花费很多的工作来回答这种简单的查询，非常的复杂、困难。与这个例子类似的
三级数据库技术笔试模拟6 一、选择题 下列各题A) 、B) 、C) 、D) 四个选项中，只有一个选项是正确的。 1. 关系数据库管理系统能够实现的专门关系操作运算包括______。 A.显示、打印、制表 B.选择、投影、连接 C.关联、更新、排序 D.排序、索引、统计 答案：B [解答] 选择、投影、连接是基本的专门的关系运算。关联相当于逻辑连接，排序、索引、统计、更新、显示、打印、制表是一个应用系统所能够支持的一系列功能，它们不是关系数据库管理系统能够实现的专门关系操作运算。 2. 现代工业生产中为提高产品质量、降低生产成本和改善生产人员的工作条件，利用计算机控制、操作和管理生产设备的系统一般称为______。 A.CAT系统 B.CAI系统 C.CAD系统 D.CAM系统 答案：D [解答] CAM系统的作用：利用计算机进行生产设备的控制、操作和管理的系统，它能提高产品质量，降低生产成本，缩短生产周期，并有利于改善生产人员的工作条件。 CAD即计算机辅助设计：CAM即计算机辅助制造；CAT即计算机辅助测试：CAI 即计算机辅助教学。 3. 在关系数据库基本操作中，从表中选择满足某种条件的记录的操作称为______。 A.选择 B.投影 C.连接 D.扫描 答案：A
[解答] 选择(selection)是关系R中选择满足给定条件的诸元组，选择运算实际上是从关系R中选取逻辑表达式F为真的元组。这是从行的角度进行的运算。因此从表中选择满足某种条件的记录的操作称为选择。 4. 要与Internet上的计算机进行通信必须使用______ 来建立连接。 A.建立主页 B.指定一个IP地址 C.使用WWW服务 D.发送电子邮件 答案：B [解答] 接入Internet的某台计算机要和另一台计算机通信就必须确切地知道其IP 地址。 5. 下列______ 属于攻击方法。 Ⅰ．复制信息Ⅰ．剪裁信息Ⅰ．窃听信息 A.Ⅰ和Ⅰ B.Ⅰ和Ⅰ C.Ⅰ和Ⅰ D.全部 答案：D [解答] 信息传输的安全应保证信息在网络传输的过程中不被泄露和不被攻击，攻击方法有：复制信息、剪裁信息、窃听信息、伪造信息。 6. 信息认证主要是验证______。 A.信息发送者的真实性和信息的完整性 B.信息传输过程中是否出错 C.信息中是否有误码 D.信息传输的速率 答案：A [解答] 信息认证是信息安全的重要方面，它首先是检查信息发送者的真实性，其次是检查信息的完整性。认证是保证“真实性”和“完整性”的重要技术手段。 7. 线性表采用链式存储时，其地址______。
基于元数据的虚拟数据自动生成系统 设计说明书
1 系统简介 信息系统一般都是以数据库为后台进行开发的，其功能与性能测试往往需要一定量的数据为基础。由于安全保密和时效性等原因，在信息系统的开发过程中不能直接加载真实数据进行测试。因此，需要大量虚拟数据对系统进行全面测试。 虚拟数据的获取根据录入的方法的不同可以分为人工和自动生成两种方式。人工录入方式，仿真程度高，确保了虚拟数据的质量。但以每张表的记录数百万条计，工作量会非常大，且此工作没有继承性，以某个需求背景下录入的数据，当背景变化后难以重用。因此，设计一个虚拟数据生成工具，自动生成虚拟数据非常必要。本系统的设计目的就是为自动为用户提供海量虚拟数据。 本系统的设计采用了元数据技术，根据不同需求背景，通过元数据对数据库结构、数据特征和关系的描述，设定的模拟数据生成规则，自动生成海量的模拟数据。归纳起来，本系统具有如下特点： （1）能够适应数据需求变化 随着技术的发展和运用场景的变化，信息系统对虚拟数据在结构和内容上将提出新的要求。通过传统的手工录入方式，将不得不大量修改记录甚至重新录入，实现起来时间长，工作量大。本文档所描述的虚拟数据生成系统采用了基于元数据的规则生成技术，当需求改变时，及时更新相关配置，就可以重新自动生成虚拟数据，提高生产效率。 （2）能够高效灵活实现数据生成规则配置 本系统对虚拟数据的生成是基于数据生成规则，而数据生成规则的制定，首先从数据库结构中自动读取结构化元数据，获取数据的特征及关系，构成基本生成规则。在基本数据规则的基础上系统给出了针对不同类型数据的规范表达式，帮助用户定制符合自身需求的生成规则，实现数据生成规则配置的高效灵活。 （3）具有较好的资源字典扩展性 信息系统所在的业务领域是不断地发展的，因此总会产生一些对新类型数据需求，而这些需要应及时加入到信息系统中。本虚拟数据生成系统提供良好的资源字典维护功能，只需要及时更新字典中相关数据，既可实现了数据的无缝扩展。 （4）能够海量生成虚拟数据 本系统的设计目的既实现海量虚拟数据的生成。用户一旦根据需求，配置好数据生成规则实现资源字典的更新后，系统既可运用规则算法，自动生成海量数据，经测试生成1百万条记录的数据，大约花费10分钟。
第5章虚拟场景数据库 5.1自动驾驶虚拟场景库 5.1.1自动驾驶虚拟场景库的概念与构建要求 （1）自动驾驶虚拟场景库的概念 自动驾驶虚拟场景库即由满足 种测试需求的一系列自动驾驶测试场景构成的数据库。 其中，单个自动驾驶测试场景包括静态场景与动态场景。静态场景通常包括道路设施（道路、桥梁、隧道等），交通附属设施（标志标牌、公交站点等），周边环境（路灯绿化带、建筑物）等；动态场景通常包括交通管理控制，机动 车，行人与非机动车等。 根据测试需求，选取特定的自动驾驶虚拟场景，构建支持检索、调用等操作的数据库，即自动驾驶虚拟场景库。 （2）自动驾驶虚拟场景库构建要求 单个自动驾驶测试场景构建要求：要求虚拟静态、动态场景可高度还原对应的现实情况，所含关键信息齐全，可支持高精度的传感器仿真；动态场景如支持交通智能体行为及与主车互动，则可进一步 升测试效果。 自动驾驶测试场景库构建要求：根据测试需求，选择的测试场景应能在统计学上覆盖现实交通中部分典型现象，从而在 种程度上替代对应的路测场景；场景库中的场景应分类明确，支持快速检索与调用。 5.1.2自动驾驶虚拟场景库的数据来源与构建方法 （1）自动驾驶虚拟场景库的数据来源 自动驾驶虚拟场景库以虚拟场景为元素，其数据来源即虚拟场景的基础数据，主要包括： 构建静态场景的基础数据，主要包括高精地图，采集的视频、激光点云等多
构建动态场景的基础数据，主要包括交通管控方案（道路限速、信号配时等），视频、雷达、卫星定位等交通传感器信息（从中可解析交通对象的属性信 息与出行轨迹），宏观路况信息（可作为基于仿真模型生成动态场景的输入参数）等，主要来源于交通主管部门的管控方案数据与采集的传感器数据，自动驾驶相关公司的实地采集数据，以及互联网企业统计的路况数据等。 （2）自动驾驶虚拟场景库的构建思路 自动驾驶虚拟场景库的构建方法见3.3章节。 构建场景库需选取对自动驾驶具有挑战性且在现实中有一定概率出现的场景。由于场景的统计学意义难以精确估算，往往很难有力说明场景库与实际路测里程的确切关系。一些自动驾驶相关企业在构建虚拟场景库方面进行了探索，例如： Mcity 出了六步分析思路，主要是利用蒙特卡罗算法，减少日常驾驶中没有发生事故的数据，用发生了危险事故的数据进行取代，实现人类驾驶员与自动驾驶车之间数据高频率交互； 中国汽车技术研究中心将仿真场景划分为自然驾驶场景、危险工况场景、法律规范场景、参数重组场景四类，包括不同自然条件（天气、光线等），不同道路类型（路面状态、车道线类型等），不同交通参与者（车辆、行人位置速度等），不同环境类型（高速、小区、商场、乡村等）在内的多类型虚拟仿真测试用例。 目前，场景选取与场景库构建还处于不断探索的过程，可从以下方面持续开展研究： 1）制定完善自动驾驶测试相关标准，指导测试工作与场景库构建； 2）对典型复杂交通场景进行采集入库，例如主要城市、高速公路的拥堵与事故高发交叉口、路段，真实存在的复杂场景对自动驾驶测试有重要意义； 3）对真实复杂静态场景进行要素分析，泛化生成多类别的静态测试场景； 4）对真实复杂动态场景进行要素与行为分析，在交通宏观参数，驾驶员决策，车辆行为等多层面上进行泛化，生成多类别的动态测试场景； 5）完善虚拟测试场景的标注方法、重要度评价理论，从而实现更好的场景库组织架构，以及针对 种测试需求的场景集快速生成。
面向对象的关系数据库设计 2007-11-23 21:29 一、概念的区分 有些人把面向对象的数据库设计(即数据库模式)思想与面向对象数据库管理系统(OODBMS) 理论混为一谈。其实前者是数据库用户定义数据库模式的思路,后者是数据库管理程序的思路。用户使用面向对象方法学可以定义任何一种DBMS数据库,即网络型、层次型、关系型、面向对象型均可,甚至文件系统设计也照样可以遵循面向对象的思路。 面向对象的思路或称规范可以用于系统分析、系统设计、程序设计,也可以用于数据结构设计、数据库设计。OOSE自上至下、自始至终地贯彻面向对象思路,是一个一气呵成的统一体。面向对象的数据库设计只是 OOSE 的一个环节。 二、数据库设计的重要性 一般数据库设计方法有两种,即属性主导型和实体主导型。属性主导型从归纳数据库应用的属性出发,在归并属性集合(实体)时维持属性间的函数依赖关系。实体主导型则先从寻找对数据库应用有意义的实体入手,然后通过定义属性来定义实体。一般现实世界的实体数在属性数 1/10 以下时,宜使用实体主导型设计方法。面向对象的数据库设计是从对象模型出发的,属于实体主导型设计。 一般数据库应用系统都遵循以下相关开发步骤: 1 、设计应用系统结构; 2 、选择便于将应用程序与 DBMS 结合的DBMS体系结构,如RDBMS; 3 、根据应用程序使用的环境平台,选择适宜的DBMS(如Oracle)和开发工具(如PB); 4 、设计数据库,编写定义数据库模式的SQL程序; 5 、编写确保数据正确录入数据库的用户接口应用程序; 6 、录入数据库数据; 7 运行各种与数据库相关的应用程序,以确认和修正数据库的内容。 对以上各步骤,有几点需要说明: (1) 这不是瀑布模型,每一步都可以有反馈。以上各步不仅有反馈、有反复,还有并行处理。 比如一些库表在数据录入时,另一些库表设计还在修改。 这与我们的递增式开发方法有关,也与面向对象的特征有关。 (2) 上述顺序不是绝对的,大多数场合是从第三步开始的。 (3) 对大多数数据库应用系统来说,上述各步中最重要、最困难的不是应用系统设计而是数据库设 三、DBMS的支持和数据库设计 很多数据库应用系统开发者不重视数据库设计的原因是:他们太迷信DBMS,认为购入一个功能强大的 DBMS后数据库设计就不困难、不重要了。一些国内外的数据库教材常常是在为DBMS的开发厂商做宣传,而很少站在数据库用户角度,从数据库应用系统出发介绍数据库设计方法。结果往往使读者搞不清书中介绍的是数据库管理程序的设计思想,还是应用这种 DBMS 进行数据库设计的思想。 其实,DBMS只是给用户为已采用的数据库提供一个舞台,而是否使用这个舞台上
产品数据管理系统（PDM）使用说明－系统管理员手册
第一部分：PDM系统管理员手册 系统管理员是PDM中最重要的用户，他（她）对系统管理的成功与否直接关系到PDM 是否能正常运行。那么PDM的系统管理员应该具备哪些条件呢？一般认为，作为一名合格的PDM系统管理员，首先要掌握和熟悉一些预备的基础知识，例如：计算机操作和网络的基础知识；win2000 server的操作和管理；SQL server数据库的系统操作和管理。其次能对企业产品研发的方方面面有一定的了解。对于PDM的管理和维护上，他（她）需要熟悉以下各操作： 第一章：PDM的安装和配置 1.1 安装加密锁驱动和加密服务器程序并配置 1)在加密锁服务器上安装加密锁服务器程序（注意在安装中不要将加密锁插在服务器 上），在安装过程中会自动安装加密锁驱动程序，安装程序见产品光盘或软件现场 提供的安装包，安装完成后将加密锁插在服务器上。 2)接下来就可在加密锁服务器窗口中输入PDM序列号。方法如下：在任务栏中，点 取“开始→程序→加密服务→“加密服务”，这时会出现“加密服务器”主控界面 如图1-1-3所示，用鼠标点击界面右侧的添加序列号按钮，在弹出的“输入正确的 软件序列号”输入框中输入PDM序列号（该序列号由软件公司提供），如图1-1-1 所示： 图1-1-1 输入加密锁序列号 3)如果您输入的序列号是正确的，在加密服务器界面将显示该加密锁的节点数。同时 在服务器的任务栏开始菜单出现图1-1-2的图标，右键可以进行启动、停止、配置 等操作。 图1-1-2 加密服务器 4) 加密服务器的配置系统界面如图1-1-3所示，列表中显示了相关的软件版本、节点数、 正在使用的节点数。正常工作时间必须保证加密服务器的正常运行，可以单击“隐藏界面”来隐藏配置界面，此时加密服务正在运行；切记：不可以单击界面右上角的“X” 来关闭窗口，这个操作意味着停止加密服务器的运行，所有CAD和PDM的正常运行