【畢業(yè)學(xué)位論文】（Word原稿）基于Internet的中國作物種質(zhì)資源信息共享服務(wù)系統(tǒng)研究管理科學(xué)與工程碩士論文

密級 論文 編號： 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院 學(xué)位論文 基于 中國作物種質(zhì)資源 信息共享服務(wù) 系統(tǒng)研究 A V 摘 要 農(nóng)作物種質(zhì)資源是人類賴以生存和發(fā)展的戰(zhàn)略性資源，是維系國家食物安全和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基本保證。我國農(nóng)作物種質(zhì)資源研究工作取得了顯著成績，目前已收集保存了180種作物的 37萬份種質(zhì)資源，建立了國家農(nóng)作物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫和中國作物種質(zhì)信息網(wǎng)。但由于我國還未建立起有效的農(nóng)作物種質(zhì)分發(fā)和信息服務(wù)體系，用戶 很難方便地獲取所需要的種質(zhì)和信息，影響了種質(zhì)資源的高效利用。 為了充分發(fā)揮我國農(nóng)作物種質(zhì)資源的作用，提高農(nóng)作物種質(zhì)資源信息服務(wù)的質(zhì)量，本研究結(jié)合“十五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)課題，在中國作物種質(zhì)信息網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)研制開發(fā)了基于 系統(tǒng)包括種質(zhì)查詢和訂購系統(tǒng)、國家作物中期庫管理系統(tǒng)兩大部分，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物種質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)查詢、網(wǎng)絡(luò)訂購，以及種質(zhì)繁殖更新、種質(zhì)分發(fā)利用和用戶反饋信息的管理。 在開發(fā)過程中始終堅持系統(tǒng)的實(shí)用性和通用性原則 ，使整個系統(tǒng)既實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物種質(zhì)信息管理和種質(zhì)網(wǎng)絡(luò)訂購，又適用于其它領(lǐng)域數(shù)據(jù)的管理。系統(tǒng)的應(yīng)用促進(jìn)了種質(zhì)信息共享，擴(kuò)大了種質(zhì)信息交流的范圍，提高了農(nóng)作物種質(zhì)的利用效率。 關(guān)鍵詞： 據(jù)庫，農(nóng)作物，種質(zhì)資源，信息共享 to of on on Up to A 70, 000 of 80 is On to of an it is to or of of or is In to of of by of 0of is of of of of as as of to to in of of of 錄 第一章 前言 1 題來源 1 題的提出 1 內(nèi)外概況 2 外概況 2 內(nèi)概況 3 究目的和內(nèi)容 4 究的基礎(chǔ)條件 5 第 二章 基于網(wǎng)絡(luò)的信息系統(tǒng)開發(fā)技術(shù) 7 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 7 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 7 特網(wǎng)及其信息服務(wù) 8 國計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 9 10 據(jù)庫技術(shù) 11 據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展 11 據(jù)庫應(yīng)用新技術(shù) 12 據(jù)庫技術(shù) 13 具模型 13 合組件模型 14 術(shù) 15 向?qū)ο蠹夹g(shù) 17 向?qū)ο蠡靖拍?18 向?qū)ο蟮脑O(shè)計準(zhǔn)則 19 面向?qū)ο蠹夹g(shù)的優(yōu)點(diǎn) 19 第三章 信息共享服務(wù)系統(tǒng)的總體設(shè)計 21 體結(jié)構(gòu) 21 統(tǒng)功能劃分 22 制結(jié)構(gòu) 24 據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計 27 結(jié)構(gòu)設(shè)計 27 層管理數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)設(shè)計 28 式庫和代碼庫的設(shè)計 29 第四章 種 質(zhì)查詢和訂購系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 31 統(tǒng)目標(biāo) 31 統(tǒng)設(shè)計 31 統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 32 數(shù)據(jù)庫的連接 32 戶會話狀態(tài)的跟蹤 34 送電子郵件 36 質(zhì)查詢的實(shí)現(xiàn) 37 質(zhì) 訂購的實(shí)現(xiàn) 40 臺管理的實(shí)現(xiàn) 43 第五章 國家 作物 中期庫管理系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn) 46 統(tǒng)目標(biāo) 46 統(tǒng)設(shè)計 46 統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 47 控模塊 47 據(jù)庫選擇 49 功能模塊 50 單接收 50 質(zhì) 分發(fā) 52 質(zhì) 繁種 53 計功能 53 統(tǒng)管理 58 第六章 結(jié)論 60 參考文獻(xiàn) 62 附 圖 67 致 謝 75 作者簡歷 76 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 前言 1 第一章 前 言 題來源 本研究課題是“十五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)計劃“中國可持續(xù)發(fā)展信息共享系統(tǒng)的開發(fā)研究”項目“農(nóng)業(yè)品種資源與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境信息共享（ 2001課題的重要組成部分。 “農(nóng)業(yè)品種資源與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境信息共享”課題針對我國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展當(dāng)前和長遠(yuǎn)的需求，面向社會公眾、面向政府決策和面向市場，以作物種質(zhì)資源和基本農(nóng)田環(huán)境信息共享為主攻目標(biāo)，開展農(nóng)作物種質(zhì) 資源和基本農(nóng)田環(huán)境現(xiàn)狀和趨勢判斷研究，開發(fā)農(nóng)作物種質(zhì)資源和基本農(nóng)田環(huán)境信息產(chǎn)品。建立中國作物種質(zhì)資源和基本農(nóng)田環(huán)境信息網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物種質(zhì)資源和基本農(nóng)田環(huán)境信息共享，為科學(xué)研究和國家宏觀決策提供長期、系統(tǒng)、可比、可靠的數(shù)據(jù)和信息；提交農(nóng)作物種質(zhì)資源與基本農(nóng)田環(huán)境的現(xiàn)狀和趨勢分析報告，為研究我國可持續(xù)發(fā)展的中長期對策提供科學(xué)依據(jù)，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展；發(fā)行農(nóng)作物種質(zhì)資源與基本農(nóng)田環(huán)境信息數(shù)據(jù)系列光盤等信息化產(chǎn)品，服務(wù)于農(nóng)業(yè)和農(nóng)民。 題的提出 作物種質(zhì)資源是生物資源的重要組成部分，是人類賴以生存和發(fā) 展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。作物種質(zhì)資源，不僅為人類的衣、食等方面提供原料，為人類的健康提供營養(yǎng)品和藥物，而且為人類幸福生存提供了良好的環(huán)境，同時它為選育新品種，開展生物技術(shù)研究提供取之不盡、用之不竭的基因來源。因此 , 作物種質(zhì)資源研究工作在一定程度上將決定著未來農(nóng)業(yè)的命運(yùn)。 1992年聯(lián)合國在巴西召開環(huán)發(fā)大會簽署國際性生物多樣性公約，強(qiáng)調(diào)所有國家必須進(jìn)一步充分認(rèn)識所擁有遺傳資源的重要性和潛在價值。該公約“重申各國有責(zé)任保護(hù)它自己的生物多樣性并以可持久的方式使用它自己的生物資源”。隨即世界各國紛紛制定自己履約的行動 計劃。 中國政府對制定生物多樣性國家戰(zhàn)略和行動計劃一直采取了積極的態(tài)度，并根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會的原則，提出了中國在環(huán)境和發(fā)展領(lǐng)域的十項對策和措施，其中提到：“要有計劃地建設(shè)野生珍稀物種及優(yōu)良家禽、家畜、作物、藥物良種保護(hù)和繁育中心，切實(shí)抓好物種和遺傳基因的科學(xué)研究，合理開發(fā)和利用”。 1994 年 6 月中國政府正式發(fā)布了中國生物多樣性保護(hù)行動計劃，要求“加快查明我國生物資源家底和瀕危物種現(xiàn)狀，進(jìn)一步加強(qiáng)生物多樣性的保護(hù)和合理利用”，并將建立全國范圍的生物多樣性信息和監(jiān)測網(wǎng)作為行動計劃的目標(biāo)之一。 作物種質(zhì) 資源保護(hù)行動，包括信息系統(tǒng)建設(shè)，是各國行動計劃的主要內(nèi)容之一。在我國，科研人員通過多次征集和考察共收集 180 種作物種質(zhì)資源 38 萬份，建成了現(xiàn)代化的國家作物種質(zhì)庫，實(shí)現(xiàn)了長期保存和復(fù)份保存。加上各地的中期庫和種質(zhì)圃，全國已初步形成了作物種質(zhì)資源保存網(wǎng)。 作物種質(zhì)資源收集和保存的最終目的是科學(xué)合理地利用作物種質(zhì)資源，而要充分利用作物種質(zhì)資源，就必須使相關(guān)人員能夠方便地獲取相關(guān)種質(zhì)資源的信息，并且能夠獲取所需的種質(zhì)資源。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 前言 2 數(shù)據(jù)庫技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為作物種質(zhì)資源信息的共享和利用提供了條件。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物品 種資源研究所已經(jīng)建立了中國作物種質(zhì)資源信息網(wǎng)絡(luò)中心。 但由于我國還未建立起有效的農(nóng)作物種質(zhì)分發(fā)和信息服務(wù)體系，國家作物中期庫也沒有實(shí)現(xiàn)連網(wǎng)，用戶很難方便地獲取所需要的種質(zhì)和信息，影響了種質(zhì)資源的高效利用。為了更好地利用先進(jìn)的信息技術(shù)充分利用農(nóng)作物種質(zhì)資源，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物種質(zhì)資源的有效利用，提高農(nóng)作物種質(zhì)資源信息服務(wù)的質(zhì)量，結(jié)合“十五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)課題，我們在中國作物種質(zhì)信息網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用數(shù)據(jù)庫、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和面向?qū)ο蟮认嚓P(guān)技術(shù)，研究開發(fā)了基于 中國作物種質(zhì)資源信息共享服務(wù)系統(tǒng)。 內(nèi) 外概況 外概況 1992 年聯(lián)合國制定和發(fā)布了全球生物多樣性公約后，許多國家制定自己履約的行動計劃，農(nóng)作物種質(zhì)資源保護(hù)行動，包括信息系統(tǒng)建設(shè)是各國行動計劃的主要內(nèi)容之一。 美國曾經(jīng)是一個植物種質(zhì)資源極度貧乏的國家，經(jīng)過多年的收集、考察、引進(jìn)和交換，現(xiàn)在已經(jīng)成為擁有 45 萬多份植物種質(zhì)的世界第一資源大國，建立了一個包括動物、植物、微生物在內(nèi)的覆蓋全國的種質(zhì)資源信息網(wǎng)絡(luò)（ 近年來，美國政府更加重視這項工作。 1990 年，美國國會授權(quán)實(shí)施國家種質(zhì)資源計劃（ 建立了健全的組織和比較完 善的植物種質(zhì)資源工作體系 美國國家植物種質(zhì)資源體系（ 稱 國家植物種質(zhì)系統(tǒng)（ 一個包括聯(lián)邦、州和私人在內(nèi)的廣泛合作體系，由包括美國聯(lián)邦及州政府的有關(guān)組織和研究機(jī)構(gòu)，以及私人的組織和研究機(jī)構(gòu)組成的工作網(wǎng)絡(luò)體系。 是美國國家基因工程的核心組成部分，管理美國農(nóng)業(yè)不農(nóng)業(yè)研究服務(wù)局（ 動物、植物、微生物等種質(zhì)信息。 該信息系統(tǒng)中所有的種質(zhì)資源信息均由一個數(shù)據(jù)庫管理組（ 專門維護(hù)。來自該數(shù)據(jù)庫管理組的最新統(tǒng)計顯示，到 2002 年 9 月 1 日， 已擁有 452,114 份植物種質(zhì)，這些種質(zhì)來自 185 個科， 1,592個屬， 10,278個種，所有這些種質(zhì)分別貯藏在 30個種質(zhì)庫（圃）中。 美國種質(zhì)資源信息網(wǎng)絡(luò)（ 建立促進(jìn)了美國種質(zhì)資源科學(xué)研究的發(fā)展，對美國乃至世界農(nóng)業(yè)科學(xué)具有很高的實(shí)用價值。 物多樣性以及人類可持續(xù)發(fā)展方面的信息和科學(xué)知識，特別是 會公眾通過 對于提高社會公眾對種質(zhì)資源及其保存和利用體系的認(rèn)識，吸引社會公眾參與種質(zhì)資源的保存和利用工作都有重要意義。此外，世界各國科學(xué)家、育種家以及國際農(nóng)業(yè)研究中心的成員都可以免費(fèi)訪問 學(xué)家們在全面了解種質(zhì)資源的同時也促進(jìn)了國際間的種質(zhì)資源和生物技術(shù)的學(xué)術(shù)交流，這為拓寬遺傳基因的利用范圍和生物多樣性的保護(hù)提供了可靠的信息和條件。 除美國以外，其它發(fā)達(dá)國家也紛紛建立了各自的種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫或者信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。德國建成了一個包括動物、植物和微生物在內(nèi)的遺傳資源信息系統(tǒng)（ 該系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)將集中中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 前言 3 在國家 遺傳資源信息中心（ 元數(shù)據(jù)、基本情況數(shù)據(jù)等與分布在各研究所的特性評價數(shù)據(jù)和其它數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起。建立在德國的歐洲大麥數(shù)據(jù)庫 已錄入 55369 份來自歐洲 26 個國家的大麥種質(zhì)數(shù)據(jù)，并且已經(jīng)升遷到 戶可以通過瀏覽器查詢所需要的數(shù)據(jù)。由芬蘭、瑞典、挪威、冰島和丹麥 5個北歐國家共同建立的地區(qū)性種質(zhì)信息庫 1985年，已經(jīng)存貯了 51,000 份材料的有關(guān)信息，并通過電話線將五國的信息庫聯(lián)成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，目前也已經(jīng)升遷到 要用戶具備進(jìn)入因特網(wǎng)的條件，就可以通 過 取所需的種質(zhì)信息。日本農(nóng)林水產(chǎn)省建成了 110種作物、 20萬份種質(zhì)信息的植物遺傳信息系統(tǒng)。加拿大農(nóng)業(yè)和食品部門為履行生物多樣性也制定了相應(yīng)的行動計劃，并在 該系統(tǒng)目前保存有 98000 份植物種質(zhì)的信息。在加拿大政府綠色計劃的支持下， 1992 年加拿大植物種質(zhì)資源多網(wǎng)點(diǎn)系統(tǒng)（ 始運(yùn)行。其基本做法是在有育種項目的單位建立起種質(zhì)資源系統(tǒng)的網(wǎng)點(diǎn)。俄羅斯也建立了一個龐大的植物種質(zhì)數(shù)據(jù)庫 （ 數(shù)據(jù)庫中保存了 38萬余份作物種質(zhì)的信息，俄羅斯有關(guān)部門與德國農(nóng)業(yè)科技文獻(xiàn)中心（ 力合作，實(shí)現(xiàn)了種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，并通過 供 息服務(wù)。印尼、印度等發(fā)展中國家，也把農(nóng)作物生物多樣性保護(hù)積極納入國家的行動計劃，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，建設(shè)自己的信息系統(tǒng)，促進(jìn)數(shù)據(jù)綜合分析，實(shí)現(xiàn)信息交流與共享。 與此同時，有關(guān)國際組織也紛紛建立了相應(yīng)領(lǐng)域的信息系統(tǒng)。聯(lián)合國糧農(nóng)組織 (立了全球種質(zhì)信息及早期預(yù)警系統(tǒng) ( 以期實(shí)現(xiàn)全球種質(zhì)資源的保護(hù)和信息共享。國際農(nóng)業(yè)研究 磋商小組（ 織下屬的作物研究中心建立了國際植物遺傳信息系統(tǒng)（ 國際作物信息系統(tǒng)（ 前保存了 60 多萬份種質(zhì)信息，由國際植物遺傳資源研究所（ 專門機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)維護(hù)和管理。國際作物信息系統(tǒng) (理著水稻、小麥、玉米等作物的品種改良和創(chuàng)新信息，由 作物研究中心借助該系統(tǒng)確立作物種質(zhì)的檔案，掃除作物種質(zhì)信息交換中的障礙，并避免不必要的作物種質(zhì)的重復(fù)評價，使 進(jìn)具有完整系譜的 種質(zhì)交換，提高育種效率。 1980年在聯(lián)合國環(huán)境計劃署、糧農(nóng)組織和歐洲植物育種研究協(xié)會基因庫委員會的建議下成立了作物遺傳資源網(wǎng)絡(luò)歐洲協(xié)作項目（ R），即由歐洲各參與國和 合資助將各個研究中心獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫集成起來，建成了歐洲中心作物數(shù)據(jù)庫，并由 現(xiàn)農(nóng)作物和森林樹種相關(guān)的種質(zhì)數(shù)據(jù)庫的互連。 盡管國際上已經(jīng)建成了不少種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫或信息系統(tǒng)，但是在這些數(shù)據(jù)庫或系統(tǒng)中保存的大部分是種質(zhì)資源的基本情況數(shù)據(jù)，少部分提供種質(zhì)特性鑒定評價數(shù)據(jù)，同時 用戶只能通過網(wǎng)絡(luò)查詢相關(guān)的種質(zhì)信息，卻無法方便獲取種子，給進(jìn)一步的科研工作帶來了障礙。目前，只有美國等少數(shù)國家的種質(zhì)資源信息網(wǎng)絡(luò)既提供網(wǎng)上種質(zhì)查詢服務(wù)，同時用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)填寫種子訂單，訂購所需要的種子。 內(nèi)概況 中國是全球生物多樣性大國之一 ，中國政府高度重視生物多樣性的保護(hù)，提出了生物多樣性保護(hù)對策和措施。多年來，在中國政府的支持下，有關(guān)科研機(jī)構(gòu)加快了生物多樣性資源的收集中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 前言 4 與保存，并建立了相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng)。 我國幅員遼闊，地勢復(fù)雜，氣候多樣，加之農(nóng)業(yè)歷史悠久，耕作制度繁多，因此，作物遺 傳資源異常豐富，是世界作物起源中心之一。我國作物種質(zhì)資源研究在收集、保存方面取得了舉世矚目的成就。 50 年代和 80年代初，兩次大規(guī)模對全國范圍的作物種質(zhì)資源進(jìn)行征集，先后從 100多個國家和地區(qū)引進(jìn)各種作物種質(zhì)的資源。 1986 年我國建成了可以保存 40 萬份種質(zhì)資源的國家作物種質(zhì)庫，并于 1993年建成了青海復(fù)份庫，實(shí)現(xiàn)了作物種質(zhì)的長期保存。 此后，國家設(shè)立了與作物種質(zhì)資源相關(guān)的科技攻關(guān)項目，大力支持作物種質(zhì)資源的收集、保存、評價和利用的研究，使我國作物種質(zhì)資源在收集和保存方面進(jìn)入了國際先進(jìn)行列，并初步形成了由中國農(nóng) 業(yè)科學(xué)院作物品種資源研究所牽頭，全國各有關(guān)農(nóng)業(yè)科研部門共同協(xié)作的種質(zhì)資源收集、保存、鑒定、研究、創(chuàng)新、利用的工作體系。 我國對作物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫及其信息系統(tǒng)的建設(shè)也非常重視。早在 80 年代初 , 浙江、上海等省市開始建立單一作物數(shù)據(jù)庫。從“七五”開始 , 國家一直將農(nóng)作物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng)的建設(shè)列入國家重點(diǎn)科技攻關(guān)計劃。經(jīng)過二十多年的努力，我國在作物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫和信息系統(tǒng)建設(shè)等方面取得了顯著的成績，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究提供了大量的優(yōu)良種質(zhì)信息。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物品種資源研究所建立了中國作物種質(zhì)資 源信息系統(tǒng)（ 目前保存了 180種作物 (隸屬 78 個科、 256個屬、 810個種或亞種 )、 38 萬份種質(zhì)信息， 2400萬個數(shù)據(jù)項，2000兆字節(jié)，是世界上最大的植物遺傳資源信息系統(tǒng)之一。 海國家復(fù)份庫管理、 32 個國家多年生和野生近緣植物種質(zhì)圃管理、中期庫管理和種子繁種分發(fā)、農(nóng)作物種質(zhì)基本情況和特性評價鑒定、優(yōu)異資源綜合評價、國內(nèi)外種質(zhì)交換、品種區(qū)試和審定、指紋圖譜管理 9 個子系統(tǒng)， 700 多個數(shù)據(jù)庫， 130 萬條記錄。 了包括作物種質(zhì)信息的基本情況以外，還包 括國家種質(zhì)庫管理、復(fù)份庫管理、種質(zhì)圃管理、中期庫管理、國內(nèi)外種質(zhì)交換、新品種和審定品種管理、指紋圖譜、資源地理分布圖、特性評價鑒定等信息。 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院長江水產(chǎn)研究所建成了淡水魚類種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫，并采用人工智能和多媒體技術(shù)建成了淡水魚類種質(zhì)資源信息系統(tǒng) (該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)管理、特征參數(shù)查詢、種質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、鑒定和分析等功能。中國林業(yè)科學(xué)院建成了林木種質(zhì)資源信息庫及其管理系統(tǒng)（ ,由林木種質(zhì)資源信息管理和特性評價兩部分組成，該系統(tǒng)將林木種質(zhì)資源信息收集、管理、分析集成到一個計算機(jī)應(yīng)用軟件 中去，實(shí)現(xiàn)對分布在全國的 10 個點(diǎn)的種質(zhì)資源保存庫的信息管理及其種質(zhì)資源數(shù)據(jù)的特性評價。中國科學(xué)院所屬的有關(guān)專業(yè)研究所相繼建成了微生物、植物和動物等生物資源數(shù)據(jù)庫，并在中國科學(xué)院生物多樣性委員會組織下建立了中國生物多樣性信息系統(tǒng)（ ,該系統(tǒng)是一個覆蓋全國范圍的收集、整理、保存、傳播中國生物多樣性數(shù)據(jù)和信息的分布式系統(tǒng)，由一個中心系統(tǒng)、五個學(xué)科分部和數(shù)十個數(shù)據(jù)源點(diǎn)組成，在內(nèi)容上由基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、模型庫和專家系統(tǒng)庫組成。系統(tǒng)的建立為國家和地方各級決策部門提供生物多樣性的科學(xué)數(shù)據(jù)，促進(jìn)我國生物多樣性保護(hù)和持續(xù)利 用事業(yè)的發(fā)展。 究的目的和內(nèi)容 本研究課題是“十五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)計劃“中國可持續(xù)發(fā)展信息共享系統(tǒng)的開發(fā)研究”中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 前言 5 項目“農(nóng)業(yè)品種資源與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境信息共享（ 2001課題的重要組成部分。 基于 中國作物種質(zhì)資源信息共享服務(wù)系統(tǒng)主要目的在于：在中國作物種質(zhì)資源信息網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用農(nóng)業(yè)數(shù)理統(tǒng)計分析的方法，并借助數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)，建立中國作物種質(zhì)資源信息共享網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)種質(zhì)信息查詢和種質(zhì)訂購、種質(zhì)分發(fā)管理、種質(zhì)繁種、利用反饋等信息的管理，以 及國家作物中期庫的管理等，為領(lǐng)導(dǎo)部門、作物育種和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位及社會公眾提供種質(zhì)資源信息的查詢、種質(zhì)訂購，加快農(nóng)作物種質(zhì)資源的利用進(jìn)程，提高作物育種的效率和準(zhǔn)確性，促進(jìn)遺傳多樣性的廣泛利用，為我國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。 基于 中國作種質(zhì)資源信息共享服務(wù)系統(tǒng)的主要內(nèi)容分為兩大部分：種質(zhì)查詢和訂購系統(tǒng)、國家作物中期庫管理系統(tǒng)。 種質(zhì)查詢和訂購系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對種質(zhì)信息共享部分的種質(zhì)查詢、種質(zhì)訂購以及種質(zhì)訂購的后臺管理。種質(zhì)查詢即用戶登錄到中國作物種質(zhì)資源信息網(wǎng)查詢相關(guān)的種質(zhì)信息，然后根據(jù)查到的滿足要 求的信息選擇所需要的種質(zhì)通過網(wǎng)絡(luò)訂購，提高種質(zhì)數(shù)據(jù)的利用效率。 國家中期庫管理系統(tǒng)管理全部種質(zhì)信息，包括保密部分和網(wǎng)絡(luò)共享部分，此外還管理種質(zhì)分發(fā)的相關(guān)數(shù)據(jù)。主要實(shí)現(xiàn)種質(zhì)訂單、種質(zhì)分發(fā)、種質(zhì)繁種、利用反饋信息管理以及查詢、分類統(tǒng)計、綜合統(tǒng)計、統(tǒng)計分析和數(shù)據(jù)管理等。 究的基礎(chǔ)條件 中國作物種質(zhì)資源信息系統(tǒng)（ 1988年初步建成并開始對外服務(wù)，硬件從開始的 城 0520， T， 486、 據(jù)庫管理系統(tǒng)從匯編語言， S 升級，應(yīng)用軟件經(jīng)歷了 在， 經(jīng)升遷到 臺（服務(wù)器機(jī)型： 20作系統(tǒng)： T 體中文版，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器， 務(wù)器： 種質(zhì)資源數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)庫形式保存，用戶通過數(shù)據(jù)庫引擎與互聯(lián)網(wǎng)接口建立連 接，通過瀏覽器就可以訪問 中國作物種質(zhì)資源信息系統(tǒng)（ 由一系列特定的數(shù)據(jù)庫組成的，包括作物種質(zhì)資源基本情況數(shù)據(jù)庫、國家種質(zhì)庫管理數(shù)據(jù)庫、國家青海復(fù)份種質(zhì)庫管理數(shù)據(jù)庫、國家種質(zhì)圃管理數(shù)據(jù)庫、農(nóng)作物種質(zhì)特性評價數(shù)據(jù)庫、國內(nèi)外種質(zhì)交換數(shù)據(jù)庫、中期庫管理數(shù)據(jù)庫、中國農(nóng)作物審定品種數(shù)據(jù)庫、中國作物種質(zhì)資源地理分布圖庫和國家種質(zhì)庫種質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)庫既相對獨(dú)立又有機(jī)地聯(lián)系在一起，可為不同的用戶提供特定的信息，也為數(shù)據(jù)庫的管理和維護(hù)提供了方便 . 中國作物種質(zhì)資源信息系統(tǒng)（ 已存儲了糧、棉、油、菜、果、糖、煙、茶、桑、牧草、綠肥等作物的野生、地方、選育、引進(jìn)種質(zhì)資源和遺傳材料共 38 萬份、 2400 萬個數(shù)據(jù)項值、 2000兆字節(jié)的種質(zhì)信息。系統(tǒng)中的種質(zhì)資源數(shù)據(jù)包括作物種質(zhì)基本情況數(shù)據(jù)、植物學(xué)形態(tài)和農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)、品質(zhì)分析數(shù)據(jù)、抗逆性鑒定數(shù)據(jù)、抗病蟲鑒定數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的采集是在國家統(tǒng)一規(guī)劃下，依據(jù)已制定的農(nóng)作物種質(zhì)資源信息處理規(guī)范，有組織的在全國范圍內(nèi)進(jìn)行的。豐富的種質(zhì)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第一章 前言 6 資源信息和統(tǒng)一的信息處理規(guī)范為種質(zhì)資源數(shù)據(jù)的評價分析和利用提供了條件。 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物品種資源研究所還成功研制了 相關(guān)的軟件和應(yīng)用系統(tǒng)。如作物種質(zhì)資源電子地圖系統(tǒng)、植物指紋圖譜自動識別系統(tǒng)、種質(zhì)資源統(tǒng)計分析軟件、作物種質(zhì)資源系譜分析系統(tǒng)、作物種質(zhì)資源核心種質(zhì)初選和評價系統(tǒng)和中國作物審定品種信息系統(tǒng)等。其中，中國作物種質(zhì)資源電子地圖系統(tǒng)是建立在 C 礎(chǔ)上的，目前已繪制了 84 種作物、 272幅種質(zhì)資源地理分布圖。種質(zhì)資源統(tǒng)計分析軟件包括了農(nóng)業(yè)研究中最常用的統(tǒng)計分析程序，如方差分析、協(xié)方差分析、回歸和相關(guān)分析、卡平方分析、主成分分析、聚類分析等。利用成熟的統(tǒng)計分析技術(shù)可以分析各種相關(guān)信息，以 便獲得作物種質(zhì)各種特性的內(nèi)在關(guān)系。 此外，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物品種資源研究所還建成了初具規(guī)模的中國作物種質(zhì)資源信息網(wǎng)絡(luò)中心。如圖 絡(luò)中心通過 100 實(shí)現(xiàn)了與 圖 國作物種質(zhì)資源信息網(wǎng)絡(luò)中心結(jié)構(gòu)示意圖 of 1998年 12月 25 中 國作物種質(zhì)信息網(wǎng)（ ）正式開通，并開始通過 國內(nèi)外廣大用戶提供信息服務(wù)。 在信息技術(shù)方面，數(shù)據(jù)庫技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、面向?qū)ο蠹夹g(shù)的飛速發(fā)展使得基于網(wǎng)絡(luò)的信息系統(tǒng)的開發(fā)更為方便快捷。組件技術(shù)的發(fā)展加快了信息系統(tǒng)開發(fā)的進(jìn)程，縮短了信息系統(tǒng)開發(fā)的周期，提高了系統(tǒng)開發(fā)的效率，增強(qiáng)了系統(tǒng)開發(fā)的規(guī)范性。中國作物種質(zhì)資源信息系統(tǒng)（ 建立及其相關(guān)軟件和應(yīng)用系統(tǒng)的成功研制為作物種質(zhì)共享系統(tǒng)的研究奠定了堅實(shí)的信息基礎(chǔ)?，F(xiàn)有的研究基礎(chǔ)和條件為研究開發(fā)基于 中國作物種質(zhì)資源信息共享服務(wù)系統(tǒng)提供了有力的保障。800/016B 924C 國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第二章 基于網(wǎng)絡(luò)的信息系統(tǒng)開發(fā)技術(shù) 7 第二章 基于網(wǎng)絡(luò)的信息系統(tǒng)開發(fā)技術(shù) 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是人類歷史發(fā)展中一個偉大的里程碑，是計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)緊密結(jié)合的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)和發(fā)展使計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)和計算機(jī)應(yīng)用發(fā)生了巨大的變化。隨著計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間相互聯(lián)接形成了覆蓋全球的因特網(wǎng)（ 實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的共享并提供豐富多彩的信息服務(wù)。從某種意義上講，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展水平不僅反映了一個國家的計算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)的水平，而且成為衡量其綜 合國力及現(xiàn)代化程度的重要標(biāo)志之一。 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是由若干地理上分散的、具有獨(dú)立功能的計算機(jī)系統(tǒng)利用各種通信系統(tǒng)互相連接而形成的計算機(jī)系統(tǒng)集合。與其它新技術(shù)一樣，計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展源于強(qiáng)烈的社會需求。1946 年世界上第一臺電子計算機(jī) 美國誕生。上世紀(jì) 50 年代，由于美國軍方的需要，美國半自動地面防空系統(tǒng) 行了計算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的相互連接，將遠(yuǎn)程雷達(dá)與其它測量設(shè)施通過總長度為 241 萬公里的通信線路和一臺 算機(jī)連接，形成了最初的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 面向終端的遠(yuǎn) 程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。隨著計算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展，出現(xiàn)了多臺計算機(jī)互連的需求，將位于不同地點(diǎn)的計算機(jī)通過通信線路互連成為計算機(jī)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)用戶可以通過計算機(jī)使用本地計算機(jī)的軟件、硬件與數(shù)據(jù)資源，也可以使用其它計算機(jī)的軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)了計算機(jī)資源共享的目的。這一階段計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的典型代表就是美國國防部高級研究計劃局（ 的 常稱為 ）。 是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一個重要的里程碑，目前國際上應(yīng)用最為廣泛的 基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。在此基礎(chǔ)上，上世紀(jì)七、八十年代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展非常十分迅速，出現(xiàn)了大量的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。同時計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的形成和推廣加快了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的進(jìn)程。 如今 ,計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)已向互連、高速、智能化方向發(fā)展，并得到廣泛的應(yīng)用。在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的過程中，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、體系結(jié)構(gòu)和通信技術(shù)的發(fā)展是關(guān)鍵。 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)中兩個實(shí)體間控制數(shù)據(jù)通信的規(guī)定和約定的集合，它是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)和核心，也是實(shí)現(xiàn)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中不同計算機(jī)系統(tǒng)之間的實(shí)現(xiàn)通信所必須遵守的通信規(guī)則。計 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中有許多協(xié)議，包括傳輸控制協(xié)議（ 網(wǎng)際協(xié)議（ 地址解析協(xié)議（ 簡單郵件傳輸協(xié)議（ 郵局通訊協(xié)議（ 超文本傳輸協(xié)議（ 簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（ 。其中最重要的協(xié)議是由美國國防部于 1978年前后設(shè)計推出的 為一種協(xié)議規(guī)范， 網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)通信功能的層次構(gòu)成、各層的通信協(xié)議規(guī)范和相鄰層的接口協(xié)議規(guī)范中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第二章 基于網(wǎng)絡(luò)的信息系統(tǒng)開發(fā)技術(shù) 8 的集合模型。 1974年 系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（ 隨后，許多公司紛紛提出了各自的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。所有這些體系結(jié)構(gòu)都采用了分層技術(shù)，但層次的劃分、功能的分配及采用的技術(shù)均不相同。網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一限制了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)自身的發(fā)展和應(yīng)用。 為了解決標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 計算機(jī)與信息處理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會7成立了一個分委員會 究網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議國際標(biāo)準(zhǔn)化問題。經(jīng)過多年卓有成效的工作， 式制訂、頒布了“開放系統(tǒng)互連參考模型” M（ 即 498 國際標(biāo)準(zhǔn)。 M 已被國際社會所公認(rèn)，成為研究和制訂新一代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。 80 年代， 際電話電報咨詢委員會）等組織為參考模型的各個層次制訂了一系列的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，組成了一個龐大的 于這個標(biāo)準(zhǔn)模型的建立，使得各種計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都向它靠攏 , 大大推動了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。我國也于 1989 年在國家經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)涉及與應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范中明確選定 準(zhǔn)作為我國網(wǎng)絡(luò)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。雖然在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)中往往采用 P 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，但是 為一種參考模型和完整體系，它對計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)朝標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化方向發(fā)展有指導(dǎo)意義。 特網(wǎng)及其信息服務(wù) 因特網(wǎng)（ 由眾多計算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而成的全球最大的、開放的網(wǎng)絡(luò)，它將相互孤立的、分布在世界各地的單獨(dú)的計算機(jī)或相對獨(dú)立的計算機(jī)局域網(wǎng)，借助電信網(wǎng)絡(luò)，利用通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)以及網(wǎng)絡(luò)之間更高層次的互聯(lián)。從網(wǎng)絡(luò)通信的角度來看，因特網(wǎng)是一個以 P 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議連接各個國家、各個地區(qū)、各個機(jī)構(gòu)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。從信息資源的角度來看，因特網(wǎng)是 一個集各個部門，各個領(lǐng)域的各種信息資源為一體并實(shí)現(xiàn)共享的信息資源網(wǎng)。 術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用對因特網(wǎng)的普及與推廣起了巨大的推動的作用，使計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)迅速向各個領(lǐng)域滲透，并提供豐富多彩的信息服務(wù)。因特網(wǎng)提供的信息服務(wù)包括 中 務(wù)是最重要，也是最普遍的信息服務(wù)。 萬維網(wǎng)（ 縮寫，它誕生于歐洲粒子物理實(shí)驗室（ 最初的目的是讓分散在 世界各地的物理學(xué)家交流彼此的想法，共享研究信息。 由一組軟件和協(xié)議組成的分布式、異構(gòu)性、開放式信息系統(tǒng)，通過超文本、多媒體以及直觀的圖形操作界面讓所有用戶都能很容易地瀏覽網(wǎng)絡(luò)上的各類信息或向他人提供信息服務(wù)。 大的特點(diǎn)是擁有非常友善的圖形界面，非常簡單的操作方法以及圖文并茂的顯示方式。 服務(wù)器模式，在服務(wù)器端，用超文本標(biāo)識語言 (義超文本文件并把該文件與別的超文本文件聯(lián)接起來構(gòu)成一個整體；在客戶端 件實(shí)現(xiàn)了超文本文件的瀏覽與查閱。 縮寫。文件傳輸服務(wù)允許因特網(wǎng)上的用戶將一臺計算機(jī)上的文件傳送到另一臺計算機(jī)上。 務(wù)是由 P 的文件傳輸協(xié)議支持的，它是一種實(shí)時的聯(lián)機(jī)服務(wù)，在進(jìn)行工作時先要登錄到對方的計算機(jī)上。使用 括文本文件、二進(jìn)制文件、圖像文件、聲音文件、數(shù)據(jù)壓縮文件等。因特中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院碩士學(xué)位論文 第二章 基于網(wǎng)絡(luò)的信息系統(tǒng)開發(fā)技術(shù) 9 網(wǎng)上有許多 戶可以用“ 用戶名，用自己的電子信箱作口令登陸 到 務(wù)器就能享受 于現(xiàn)在越來越多的政府機(jī)構(gòu)、公司、大學(xué)、科研單位將大量的信息以公開的文件形式存放在 此，使用 電子郵件服務(wù)（ 一種通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與其它用戶進(jìn)行聯(lián)系的快速、簡便、高效、價廉的現(xiàn)代化通信手段。電子郵件系統(tǒng)是采用“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”方式為用戶傳遞電子郵件的，當(dāng)用戶期望通過 別人發(fā)送信件時，他先要同為自己提供電子郵件服務(wù)的計算機(jī)聯(lián)機(jī)，然后將要發(fā)送的信件與收信人的電子郵件地址輸入自己的電子郵箱，電子郵件系統(tǒng)會自動將 用戶的信件通過網(wǎng)絡(luò)一站站地送到目的地，當(dāng)信件送到目的地計算機(jī)后，該計算機(jī)的電子郵件系統(tǒng)就將它存在收件人的電子郵箱中等候用戶自行讀取。用戶只要隨時以計算機(jī)聯(lián)機(jī)的方式打開自己的電子郵箱，便可以查閱到自己的郵件。 在遠(yuǎn)程主機(jī)上運(yùn)行 現(xiàn)與遠(yuǎn)程主機(jī)的信息交互和對遠(yuǎn)程主機(jī)資源的訪問。 循客戶機(jī) /服務(wù)器模式，當(dāng)本地計算機(jī)決定登錄到遠(yuǎn)程計算機(jī)時，本地計算機(jī)成為客戶，遠(yuǎn)程計算機(jī)成為服務(wù)器。 由運(yùn)行在用戶的本地 計算機(jī)上的 戶程序和運(yùn)行在要登錄的遠(yuǎn)程計算機(jī)上的 務(wù)器程序所組成。 戶程序是安裝在本地計算機(jī)上的可發(fā)出請求的客戶端軟件， 們都遵循相同的網(wǎng)絡(luò)終端協(xié)議。用戶首先要成為遠(yuǎn)程計算機(jī)的合法用戶并擁有帳戶和口令，才能使用遠(yuǎn)程計算機(jī)上的軟件和硬件資源。 因特網(wǎng)提供信息服務(wù)的功能強(qiáng)大，服務(wù)方式多樣，