高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計與實現(xiàn)

1、高校科研管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計與實現(xiàn)         摘要: 本文闡述了基于BS和C/S混合模式的高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設計方法及其實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)，能夠適應論文、項目成果、科研獎勵、著作、科研人員、校級課題等管理的要求，使用了參照完整性、存儲過程、觸發(fā)器及事務等方法和機制。 關(guān)鍵詞: SQL SERVER；科研管理；權(quán)限管理；存儲過程；觸發(fā)器；事務。 科研水平逐漸成為衡量一個高校勢力的重要指標，高校作為重要的科研機構(gòu)，如何對學校大量的科研信息進行高效、安全的保存、處理、統(tǒng)計、加工等管理操作，將日常的科研管理工作更加規(guī)

2、范化、科學化，建立高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)進行科研管理工作是每一個高校必由之路。系統(tǒng)功能的分析與數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)及使用都首先反映在數(shù)據(jù)庫的設計過程中，高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計是高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)設計中的一項核心工作，所有的管理工作都必須以數(shù)據(jù)庫為中心，建立高?？蒲泄芾硐到y(tǒng)數(shù)據(jù)庫的方法、步驟、技術(shù)等 1 系統(tǒng)需求分析 高校科研管理所設計的事務非常繁雜，涉及到?？蒲刑?、各個系的科研管理以及個人對科研信息的查詢統(tǒng)計等。所設計的系統(tǒng)既要有利于科研處的監(jiān)督管理又要有利于各個系及教師的分工協(xié)作。系統(tǒng)功能主要包括校科研處科研管理、院系（或部門）科研管理、個人科研信息查詢、校級科研項目整體信息管理?？梢詣澐譃榭蒲行畔⒕S

3、護、科研信息查詢與統(tǒng)計、科研信息報表、科研信息分析、校級課題申報、審批、合同簽定、結(jié)題、其它處理等操作；其中科研信息應細分為學術(shù)論文、著作、科研項目、科研成果、科研獎勵等信息。 2 用戶需求分析 由于本系統(tǒng)是直接面向網(wǎng)上辦公的，必須適應所服務環(huán)境的各類操作人員，主要包括學?？蒲刑帯⒏髟合担ɑ虿块T）、普通教師個人（或其他瀏覽者）。 2.1 普通教師個人（或其他瀏覽者） 普通教師個人（或其他瀏覽者）只能按姓名來瀏覽個人的科研信息、進行統(tǒng)計打印，個人的科研信息（論文、著作、項目成果等）必須提交本部門審核入錄。 2.2 各院系（或部門） 各院系（或部門）主要職責是對本部門員工的論文、著作、項目、成果、

4、獎勵等信息進行審核后輸入到本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，查詢本部門在某時間內(nèi)的科研信息、統(tǒng)計科研情況、打印相關(guān)資料等，同時對本部門的錯誤錄入信息進行修改和維護。 2.3 科研處 主要管理本校的員工信息、論文、著作、各級各類科研項目和成果、科研獎勵等常規(guī)工作，同時，管理校級課題的申報、審批、合同、檢查、結(jié)題等管理，同時，監(jiān)控系統(tǒng)運行和各部門的情況。 3 數(shù)據(jù)庫設計及關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn) 3.1 數(shù)據(jù)庫表創(chuàng)建 根據(jù)系統(tǒng)需求分析，將系統(tǒng)的實現(xiàn)直接定位在更好的適合各層次人員的需求和操作，系統(tǒng)的所有初始化數(shù)據(jù)均采用界面錄入的方法，由各類人員分工完成。根據(jù)我校的實際情況，筆者將科研人員基本信息、論文信息、科研項目信息、成果信息

5、、獲獎情況信息等作為系統(tǒng)的初始化數(shù)據(jù)，為個人和院系查詢、統(tǒng)計、打印，科研處操作、加工、管理、集成等工作提供基本的數(shù)據(jù)平臺。主要數(shù)據(jù)表格設計如下: 科研人員信息表(職工號，姓名，性別，職稱，出生日期，所學專業(yè)，現(xiàn)從事專業(yè)，學歷，學位，工作時間，所在部門，備注)。 論文信息表(序號，論文名稱，刊物名稱，刊物類別，刊物級別，主辦單位，作者，職工號，發(fā)表時間，刊號，備注)。 論著信息表(序號，著作名稱， 圖書編號，著作類別，出版社，學科類別，作者，職工號，出版時間，版次，備注)。 科研項目表(序號，項目編號，項目名稱，項目來源，項目類別，完成單位，負責人，課題組成員，立項時間，擬定期限，經(jīng)費金額， 是

6、否鑒定，鑒定時間，鑒定單位，備注)。 科研成果表(序號，成果名稱，成果類別，成果經(jīng)費，完成時間，負責人，完成單位，是否投入生產(chǎn)，經(jīng)濟效益，備注)。 科研獎勵表(序號，獲獎人員，項目名稱，獎勵名稱，授予單位，時間，備注)。 校級項目管理表（項目編號，項目名稱，課題名稱，負責人，所在部門，職務或職稱，聯(lián)系電話，申報表，申報時間，申報經(jīng)費，是否批準，批準日期，批準經(jīng)費，合同時間，合同內(nèi)容，是否結(jié)題，結(jié)題時間，鑒定技術(shù)負責人，項目成果效益，備注）。 校級鑒定專家表（序號，姓名，性別，出生日期，工作單位，學歷，學位，所學專業(yè)，現(xiàn)從事專業(yè)，職稱職務，備注）。 在上述表格中，加下劃線字段代表主鍵，加雙劃線字

7、段代表外鍵。其中科研人員信息表之所以選擇(職工號，姓名)作為主鍵，考慮到姓名經(jīng)常作為查詢、操作條件，并在相關(guān)表中作為科技人員的重要描述和限制；為了避免數(shù)據(jù)錄入的無序狀況，數(shù)據(jù)庫表之間建立了嚴格的參照完整性，并且對所有表都分配了操作權(quán)限，并將錯誤信息及時反饋給操作人員，科研人員信息表、論文信息表、論著信息表通過“職工號”建立參照完整性關(guān)系，在錄入論文、論著時，作者必須是本單位職工，如果科研人員信息表不存在該員工，便給出錯誤提示，提示檢查是否是合法職工，如果是，便可以在科研人員信息表中添加該員工信息后錄入論文、論著信息，否則，拒絕錄入，“職工號”又為組合查詢提供了連接條件支持；同時將科研項目表、科

8、研成果表、校級項目管理表中“負責人”和科研人員信息表中的“姓名”建立主鍵、外鍵參照完整性關(guān)系，校級課題的申報負責人也必須是本單位某部門的職工；獲獎人員，必須是科研人員信息表中某一職工；將校級鑒定專家表和校級項目管理表通過“鑒定技術(shù)負責人”、“姓名”建立參照完整性管理，限定了鑒定技術(shù)負責人必須是本校專家表中的專業(yè)人員；所有表的主鍵設置都加上“姓名”字段，目的是為了符合人們的常規(guī)習慣，常以某個專業(yè)人員姓名作為操作、查詢條件，科研人員信息表與其他相關(guān)表格建立參照完整性為了限制科研、論文、論著、成果、獎勵等信息的科學合法性，同時有利于統(tǒng)計和查詢；只有完善的參照完整性，才能使得數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)具有一致性和互

9、操作性。 3.2 存儲過程的設計          存儲過程是Transact-SQL語句的集合，它是實現(xiàn)事務或業(yè)務規(guī)則的極好途徑，是在數(shù)據(jù)庫服務器上存儲與執(zhí)行的。使用它，可以大大減少網(wǎng)絡傳輸流量，提高應用程序性能和安全性，而且由于它只在第一次執(zhí)行時被優(yōu)化、編譯。因此，使用存儲過程不僅可以極大地降低應用程序的實現(xiàn)難度，而且還可以極大地提高系統(tǒng)的運行速度、效率。存儲過程的設計一定要符合邏輯業(yè)務規(guī)則和要求，根據(jù)實際，對一些常規(guī)、頻繁使用的查詢、插入數(shù)據(jù)操作使用存儲過程來完成。以下操作可以考慮使用存儲過程來完成： 對系統(tǒng)

10、的初始化數(shù)據(jù)時錄入各種基本信息操作。 查詢個人、部門科研信息時的查詢操作。 科研處的其他常規(guī)操作。 下面以查詢部門科研信息為例介紹存儲過程使用方法，在此查詢某一部門的論文、論著信息。描述代碼： CREATE PROCEDURE 論文論著   a char(20)   as    select 姓名，論文名稱，刊物名稱，刊物類別，刊物級別，發(fā)表時間，備注   from 科研人員信息表，論文信息表   where 科研人員信息表。職工號=論文信息表。職工號 and 所在部門=a  

11、; select 姓名，著作名稱，出版社，出版時間，版次，備注   from 科研人員信息表，論著信息表   where 科研人員信息表。職工號=論著信息表。職工號 and 所在部門=a 其它操作不再做列述。從提高執(zhí)行效率、提高安全性、共享性方面考慮，盡可能多的使用存儲過程來提高數(shù)據(jù)庫的整體性能。 3.3 觸發(fā)器的使用 使用觸發(fā)器來實現(xiàn)表間的數(shù)據(jù)自動操作，提高系統(tǒng)效率，校級鑒定專家表中的信息主要來源于科研人員信息表中具有副高職稱以上的人員，在輸入或修改科研人員信息時，只要是具有副高級職稱以上的人員，就可以自動添加到校級鑒定專家表中，該操作可以使

12、用觸發(fā)器來實現(xiàn)，代碼描述 Create Trigger ptz   On 科研人員信息表   For insert，update   As Insert into 校級鑒定專家表(姓名，性別，出生日期，工作單位，學歷，學位，所學專業(yè)，現(xiàn)從事專業(yè)，職稱職務，備注) Select （姓名，性別，出生日期，所在部門，學歷，學位，所學專業(yè)，現(xiàn)從事專業(yè)， 職稱職務，備注）。 From 科研人員信息表，其中，校級鑒定專家表中的序號是自動生成的標識列。 同時，可以用觸發(fā)器來檢驗校級項目負責人是否在科研人員信息表中，其中，用事務以驗證合法性

13、以控制該項操作是否完成。 代碼描述 Create Trigger check1   On 校級項目管理表   For insert   As   begin tran   declare a char(12)   select a=負責人 from Inserted   If ( select count(*) from科研人員信息表where 姓名    begin    Print 負責人不合法 

14、60; rollback tran   end   commit tran 其它類似操作不做描述。 在設計中，堅持使用觸發(fā)器實現(xiàn)盡可能多的實現(xiàn)前臺操作，不僅提高了操作效率、更提高了代碼的安全性和共享性。 3.4 數(shù)據(jù)庫安全設計 網(wǎng)絡的安全非常重要，從數(shù)據(jù)庫級、服務器級和應用程序級綜合考慮，在科研管理系統(tǒng)中要根據(jù)不同用戶，設置不同的權(quán)限、不同的初始化菜單。在本系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫的安全主要通過數(shù)據(jù)庫的存取控制機制實現(xiàn)的。首先定義各類管理人員的操作權(quán)限即角色，其次定義數(shù)據(jù)庫登錄，最后依據(jù)用戶權(quán)限表將登錄分配為相應的角色。由于人員的復雜性，角色分為三個層次

15、：科研處級別、二級部門級別、普通教師級別。用戶屬于某一角色，即使用戶職務調(diào)動時，對用戶增刪，不影響其他用戶的操作，只是角色中用戶數(shù)量的變化。建立專門的系統(tǒng)使用權(quán)限表來記錄用戶和權(quán)限，同時也兼容部門設置信息，對不同部門分配相應的權(quán)限和賬號，科研處是最高管理級別部門。 為了進一步保護數(shù)據(jù)庫，建立備份數(shù)據(jù)庫服務器，定期進行數(shù)據(jù)庫備份和復制，本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫主要采用SQL Server數(shù)據(jù)庫管理工具進行設計，它具有強大的管理、安全、登陸、網(wǎng)絡支持功能，且可以和其它數(shù)據(jù)庫進行轉(zhuǎn)換，是一種網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫管理軟件，符合設計要求。 4 結(jié)束語 該系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫主要適用于C/S和B/S混合模式的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，設計中從整體考慮，建立嚴格的參照完整性和科學數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，將存儲過程、觸發(fā)器應用到數(shù)據(jù)庫設計中，加大了后臺的功能和效率，對數(shù)據(jù)