數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論范文
時(shí)間:2023-04-05 02:31:39
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篇1
關(guān)鍵詞:高校本科;考試方式;改革;數(shù)據(jù)庫(kù)
課程考試是高校本科教育工作中的重要環(huán)節(jié),是評(píng)價(jià)學(xué)生、檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果、促進(jìn)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的主要手段。而考試方式又是考試技術(shù)環(huán)節(jié)中的重要問(wèn)題。面對(duì)當(dāng)前本科生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、考場(chǎng)上的紀(jì)律情況、畢業(yè)生的就業(yè)及工作狀況,作為本科教師不得不深思:我們的考試方式是否能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣?是否能促進(jìn)適合知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代創(chuàng)新人才的培養(yǎng)?科學(xué)合理的考試方式能夠引導(dǎo)學(xué)生并及時(shí)糾正學(xué)習(xí)方向上的偏差,從根本上調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性。如果考試方式不當(dāng),一方面會(huì)助長(zhǎng)高校教育中的某些不良風(fēng)氣,另一方面會(huì)挫傷學(xué)生的積極性和自尊心,阻礙創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
一、現(xiàn)行高校本科課程考試方式存在的主要問(wèn)題
目前高校本科大多數(shù)課程的考試方式采取課程結(jié)束后的一次性閉卷形式。盡管各種開(kāi)卷、論文、實(shí)際操作、大型作業(yè)等考試方式越來(lái)越多,但所占比例仍不夠大,且多限于選修性質(zhì)的課程。閉卷考試考題比較單一,客觀題較多,而論述、分析等主觀題較少,理論性知識(shí)多,導(dǎo)致學(xué)生死記硬背應(yīng)付考試,難以對(duì)學(xué)生的分析能力、操作能力、創(chuàng)新思維等進(jìn)行培養(yǎng)和評(píng)價(jià)。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(一)考試目的存在誤區(qū)
考試是高校檢查效果、評(píng)價(jià)教學(xué)質(zhì)量、評(píng)定學(xué)生成績(jī)和反饋教學(xué)信息的重要手段之一。然而大多數(shù)教師認(rèn)為學(xué)生學(xué)完了自己所教的課程,應(yīng)該給個(gè)結(jié)論,因而考試僅僅是為了給學(xué)生學(xué)了某門課程下個(gè)結(jié)論而已;對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō),考試就是為了得到較高的分?jǐn)?shù),取得學(xué)分,獲得獎(jiǎng)、助學(xué)金、優(yōu)先入黨、謀取文憑與學(xué)位。因此沒(méi)能對(duì)課程進(jìn)行全面分析,尤其缺乏對(duì)學(xué)生知識(shí)掌握情況,能力形成情況的了解。教師則是在改完試卷得出分?jǐn)?shù),即認(rèn)為課程結(jié)束,教學(xué)任務(wù)完成,很少有人對(duì)考試結(jié)果進(jìn)行認(rèn)真分析、做出評(píng)鑒,并及時(shí)反饋給學(xué)生。學(xué)生則是為了考試而學(xué)習(xí),每天“讀死書(shū)”。這種墨守成規(guī)、不善思考、滿足書(shū)本、不敢質(zhì)疑的學(xué)習(xí)態(tài)度與方式,與時(shí)代所倡導(dǎo)的創(chuàng)新精神是相背離的。
(二)考試方式單一
目前我國(guó)大部分高校本科都存在著考試方式比較單一,主要表現(xiàn)在現(xiàn)行考試習(xí)慣于一次性閉卷考試,很少能充分利用多種考試手段。嚴(yán)重存在著閉卷多,開(kāi)卷少;筆試多、口試、答辯方式少,理論考試多,技能、操作、實(shí)踐能力考查少;一次考試定論多,數(shù)次考試及綜合評(píng)價(jià)少。此考試的弊端在于偶然性大,不能客觀、全面的反映學(xué)生的真實(shí)水平,不僅對(duì)教學(xué)起不到應(yīng)有的積極作用,相反會(huì)阻礙學(xué)生創(chuàng)造力和個(gè)性的發(fā)展。然而高校教育培養(yǎng)的是復(fù)合型、實(shí)踐性的高級(jí)人才,除了要求學(xué)生掌握必備的理論知識(shí)外,更側(cè)重于學(xué)生動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
(三)考試內(nèi)容重知識(shí)輕能力
在很多課程的試題中,考試內(nèi)容基本上是教科書(shū)上有的、教師講過(guò)的,且要求學(xué)生按標(biāo)準(zhǔn)答案做題,很少有自由發(fā)揮的機(jī)會(huì)??荚嚽皩W(xué)生要求教師劃重點(diǎn)、劃考試范圍已經(jīng)是司空見(jiàn)慣的事。試卷上很少有要求學(xué)生運(yùn)用綜合知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的試題,忽視了對(duì)學(xué)生各種能力的培養(yǎng)。重記憶輕創(chuàng)新,也就是說(shuō)學(xué)生把學(xué)習(xí)的重點(diǎn)放在死記硬背上,缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性。逐漸形成了“接受-復(fù)制性思維”,遏制了“創(chuàng)造-發(fā)散性思維”。
(四)重考試結(jié)果
現(xiàn)在的考試在很多時(shí)候都是“一錘定音”,只根據(jù)學(xué)生的期末成績(jī)便對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)。這是極不利于學(xué)生成長(zhǎng)的,在一定程度上也會(huì)增加學(xué)生的惰性和一部分學(xué)生的心理不平衡。
(五)考試分析反饋不夠
期末考試面臨寒暑假,多數(shù)教師把試卷改出來(lái)登錄了成績(jī)就算了事,有的教師即使做了試卷分析,也只是按規(guī)定統(tǒng)計(jì)及格率,排分?jǐn)?shù)段等膚淺應(yīng)付。真正使教研組的老師能認(rèn)真坐下來(lái),組織分析研究試卷,確定考試的難易度、靈活度、開(kāi)放度、學(xué)生的掌握度以及對(duì)知識(shí)的延伸度等很少。這樣,考試對(duì)教學(xué)的反饋促進(jìn)功能就發(fā)揮不出來(lái)。
二、其他先進(jìn)國(guó)家大學(xué)考試方式的借鑒
在國(guó)外,大學(xué)考試的形式至少在二十多種以上,如無(wú)人監(jiān)考考試、論文、開(kāi)卷考試、階段測(cè)試、試驗(yàn)和實(shí)地考察、答辯、專題討論、口頭演示、同學(xué)評(píng)價(jià)、圖片演示、設(shè)計(jì)、制圖或模型、個(gè)人研究項(xiàng)目、小組研究項(xiàng)目、自評(píng)、以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的評(píng)價(jià)、資料分析、書(shū)評(píng)、圖書(shū)館運(yùn)用評(píng)估項(xiàng)目、課堂表現(xiàn)、作文、實(shí)習(xí)和社會(huì)實(shí)踐筆記或日記、口試以及閉卷口試等。
美國(guó)大學(xué)的課程很少統(tǒng)考,多是由專業(yè)教師根據(jù)既定的教學(xué)進(jìn)程和要求,自行組織考核??己朔绞匠尸F(xiàn)多樣化,尤其注重對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)。澳洲大學(xué)的學(xué)生考核模式可以概括為“以平時(shí)成績(jī)?yōu)橹?,考試成?jī)?yōu)檩o”。這樣的考評(píng)模式既鼓勵(lì)學(xué)生平時(shí)努力,撰寫(xiě)文章,互相交流,積極參與課上討論等良好的學(xué)習(xí)、研究習(xí)慣,又避免了抱佛腳、死記硬背等不良學(xué)習(xí)習(xí)慣,值得借鑒。
三、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論課程改革實(shí)踐
數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一門綜合性、實(shí)踐性很強(qiáng)的信息基礎(chǔ)設(shè)施的核心技術(shù)和重要基礎(chǔ)課程,它作為IT類相關(guān)專業(yè)的主干技術(shù)基礎(chǔ)課程之一,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法和開(kāi)發(fā)方法,對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)、完成畢業(yè)設(shè)計(jì)和今后從事實(shí)際工作等方面起著十分重要的作用。
如何教授該門課程才可以取得較好的效果;如何能讓學(xué)生從這門課程中感受到樂(lè)趣,激發(fā)他們的興趣,最終能發(fā)掘出學(xué)生的潛能和創(chuàng)新精神,體現(xiàn)他們創(chuàng)造性的思維和才能。我們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間反復(fù)思考在對(duì)該課程考試方式方面做了一些新的嘗試。
(一)靈活多樣的考試方式和評(píng)價(jià)方法
任何一種單一的考試方法,只能滿足某一方面目的的需求。要想通過(guò)考試達(dá)到測(cè)量、評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況和綜合素質(zhì),單一的考試方式肯定是欠科學(xué)的。
在對(duì)計(jì)算機(jī)、信息管理類專業(yè)學(xué)生所授“數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)”課程的教學(xué)過(guò)程中,我們采取了相對(duì)靈活多樣的考試方式和評(píng)價(jià)方法。首先把該課程分為理論教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)和課程設(shè)計(jì)三個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)進(jìn)行,每個(gè)環(huán)節(jié)上都有不同的考試方式和評(píng)價(jià)辦法。理論教學(xué)中的采用筆試考試和課外讀書(shū)報(bào)告方式(通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)專題網(wǎng)站進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)新技術(shù)學(xué)習(xí)筆記);實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)操作演示(含口試)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告考試方式;課程設(shè)計(jì)中的論文和答辯考試方式等。
相應(yīng)的評(píng)價(jià)方法分為五個(gè)部分,即作業(yè)(含讀書(shū)筆記)、出勤(含課堂問(wèn)答)、實(shí)驗(yàn)成績(jī)、課程設(shè)計(jì)答辯、期末筆試成績(jī)。
考試方式的選擇應(yīng)本著具體問(wèn)題具體分析的原則,即根據(jù)不同學(xué)科的區(qū)別,根據(jù)具體考試內(nèi)容的性質(zhì)特點(diǎn)和目的要求,選擇考試方式,以對(duì)學(xué)生進(jìn)行立體式的、多方位、多層面的測(cè)查,盡可能全面地獲得有關(guān)學(xué)生素質(zhì)水平的信息。
(二)過(guò)程考試與集中考試相結(jié)合,增加平時(shí)成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中的比重
數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論課程中的基本技能的考核通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)采用多次過(guò)程化考試方式。該門課程的實(shí)驗(yàn)環(huán)境采用是:Access+SQL Server,編程語(yǔ)言不限(VB、JAVA、.NET等)。每次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行單元能力測(cè)試,包括基礎(chǔ)模塊測(cè)試和應(yīng)用模塊的測(cè)試?;A(chǔ)模塊測(cè)試主要考核工具的使用,進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)建立、查詢及應(yīng)用等,如Access的使用;應(yīng)用模塊測(cè)試主要考核使用SQL命令進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)建立、查詢及應(yīng)用(SQL Server)。每次考核若干個(gè)技能點(diǎn),不但要看結(jié)果,還要看速度。最后是期末的集中考試方式。
學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的每次過(guò)程化考核成績(jī)累加起來(lái),算作學(xué)生的平時(shí)成績(jī)(包括讀書(shū)筆記、出勤、每次實(shí)驗(yàn)成績(jī)),學(xué)生最后成績(jī)的得出,按照平時(shí)成績(jī)50%,期末集中考試成績(jī)50%計(jì)算。隨著考試條件和手段的進(jìn)一步改善,可加大平時(shí)成績(jī)?cè)诳偝煽?jī)中的比重。
這種考試方式強(qiáng)調(diào)考試過(guò)程化,它把考試作為教學(xué)過(guò)程的重要組成部分,將考試貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程中,就像企業(yè)對(duì)其產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)控一樣,能夠促進(jìn)學(xué)生在平時(shí)下功夫,把精力用在對(duì)課程內(nèi)容的掌握上;有利于及時(shí)診斷出教與學(xué)兩個(gè)方面存在的問(wèn)題,以便及時(shí)采取措施,調(diào)整教與學(xué)的努力方向,順利實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
(三)基本技能考試和綜合技能的考試相結(jié)合
教師在教學(xué)過(guò)程中一定要注重學(xué)生的綜合素質(zhì)培養(yǎng)、知識(shí)的綜合運(yùn)用,手段上采用案例教學(xué),同時(shí)要注重實(shí)踐。
前面提到基本技能的考試是通過(guò)課程實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的,而數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的綜合技能的訓(xùn)練是通過(guò)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行。在開(kāi)課時(shí)就給學(xué)生布置一些課程設(shè)計(jì)題目,要求一個(gè)學(xué)期下來(lái)學(xué)生能夠獨(dú)立完成一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。最后采用答辯和論文報(bào)告的考試方式進(jìn)行考核。學(xué)生需要經(jīng)過(guò)認(rèn)真的選題,查閱大量的資料,進(jìn)行一番精心設(shè)計(jì),在調(diào)查、設(shè)計(jì)、編寫(xiě)程序、測(cè)試等基礎(chǔ)上才能完成。
課程設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)生的一種綜合訓(xùn)練,這種綜合訓(xùn)練和考核既包括了對(duì)課程內(nèi)容的理解和吸收,也包括對(duì)課程所學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用,還包括一些和課程相關(guān)知識(shí)的了解、掌握和應(yīng)用。對(duì)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與實(shí)踐能力具有特殊的作用。實(shí)踐證明課程設(shè)計(jì)也是學(xué)生非常喜歡的一種方式,對(duì)學(xué)生的就業(yè)非常有利。
(四)個(gè)體考試與小組考試相結(jié)合
數(shù)據(jù)庫(kù)基本技能考試與期末集中考試采用的是個(gè)體考試方式,而課程設(shè)計(jì)的綜合性考試則采用小組考試方式。教師只對(duì)小組評(píng)分,小組長(zhǎng)將教師的評(píng)分進(jìn)行分配。
由于課程設(shè)計(jì)采取分組方式,每個(gè)小組同一個(gè)題目,不同小組的題目不同。因此考試方式是分組答辯方式,每個(gè)學(xué)生既是答辯人,又是評(píng)委。答辯人一邊在計(jì)算機(jī)上演示,一邊講解自己設(shè)計(jì)的軟件的功能,還要講解增加在軟件設(shè)計(jì)中的“得意之作”以及今后有待改進(jìn)之處。其他同學(xué)再幫他指出設(shè)計(jì)中的不足,對(duì)于答辯人在軟件設(shè)計(jì)中的閃光點(diǎn),同學(xué)們紛紛取經(jīng)。每組答辯完畢,由學(xué)生和教師共同評(píng)選出優(yōu)秀軟件。通過(guò)答辯,又給同學(xué)們提供了一次互動(dòng)學(xué)習(xí)、互相交流的機(jī)會(huì)。
通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)課程的考試改革,我們深深體會(huì)到:學(xué)生們對(duì)該課程的學(xué)習(xí)興趣濃厚了,學(xué)習(xí)熱情大大提高了,而且在沒(méi)有降低考試要求的情況下全部通過(guò)了考試,并且優(yōu)良的比例也有較大的提高。
積極改革高校本科課程考試方式和評(píng)價(jià)體系,探索平時(shí)考核與期末考試相結(jié)合、教師考核與學(xué)生相互及自我評(píng)價(jià)相結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生積極思維,“考”以致“思”,“考”以“創(chuàng)新”,建立靈活多樣的課程考試方式和考核評(píng)價(jià)體系,真正把考試變成學(xué)生能力培養(yǎng)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
參考文獻(xiàn):
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篇2
關(guān)鍵詞:SQL;數(shù)據(jù)庫(kù);SQL語(yǔ)句
中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)24-0001-02
Abstract:SQL is the abbreviation of structured query language, its main role is to establish a communication and connection to the database. Through the SQL statement to complete various operations to the database, this paper mainly introduces three kinds of functions data definition, data query and data operation of the SQL.
Key words: SQL; database; SQL statement
1 引言
SQL是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言,也是當(dāng)前和將來(lái)DBMS發(fā)展的基礎(chǔ)。通過(guò)SQL可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行操作。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì) (ANSI)將SQL定義為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言,具有重大意義。
SQL語(yǔ)言具有以下特點(diǎn):詞匯量少、查詢功能強(qiáng)大和非過(guò)程性三大特點(diǎn)。本文通過(guò)SQL常用語(yǔ)句的用法,對(duì)SQL的應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步解析。
2 SQL概述
SQL語(yǔ)句用來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行各種操作,如查詢數(shù)據(jù)、修改數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)等,大多數(shù)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(如Access,Oracle, SQL Server等)都支持SQL標(biāo)準(zhǔn)。
但由于SQL存在著許多版本,給用戶帶來(lái)了很多不便,為了與 ANSI 標(biāo)準(zhǔn)兼容,這些SQL就必須支持大部分共同或相似的SQL語(yǔ)句,如SELECT、DELETE、UPDATE等。
3 SQL操作語(yǔ)句
SQL包含數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言(DDL)、數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言(DML)、數(shù)據(jù)查詢語(yǔ)言(DQL)、數(shù)據(jù)控制語(yǔ)言(DCL)、指針控制語(yǔ)言(CCL)、事務(wù)處理語(yǔ)言(TPL)6個(gè)部分。本文著重對(duì)其中三種常用語(yǔ)言進(jìn)行介紹,即數(shù)據(jù)定義、查詢、操作3種語(yǔ)言:
3.1數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言
數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言語(yǔ)句有CREATE、DROP兩種,具體來(lái)說(shuō)就是創(chuàng)建表、刪除表、創(chuàng)建索引、刪除索引4種,詳見(jiàn)下表。
3.2數(shù)據(jù)查詢語(yǔ)言
查詢語(yǔ)言只包含SELECT語(yǔ)句,主要功能就是從數(shù)據(jù)表中查詢數(shù)據(jù),該語(yǔ)句應(yīng)用最為廣泛,在實(shí)際應(yīng)用中需要與其他保留字配合使用(如ORDER BY,WHERE等),對(duì)數(shù)據(jù)加以限定,以便提高查詢效率。
數(shù)據(jù)查詢是關(guān)系運(yùn)算理論在SQL語(yǔ)言中的主要體現(xiàn)。數(shù)據(jù)查詢只有一個(gè)語(yǔ)句:SELECT語(yǔ)句。需要從其基本句法、完整句法和各種限定三個(gè)方面著手,才能完整掌握這個(gè)語(yǔ)句。
3.3 數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言(DML:Data Manipulation Language)
操作語(yǔ)言語(yǔ)句包括更新(UPDATE)、插入(INSERT)、刪除(DELETE)三種語(yǔ)句,用于更新、添加和刪除表中數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)插入有下列三種句法:
3.3.1單元組的插入句法
3.3.3查詢結(jié)果的插入句法
4 結(jié)束語(yǔ)
現(xiàn)在大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)都可以通過(guò)SQL語(yǔ)句進(jìn)行相應(yīng)操作,因此,SQL語(yǔ)句的作用是必不可少的。本文對(duì)SQL定義、查詢、操作語(yǔ)句進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。看起來(lái)操作很方便,但在實(shí)際使用中根據(jù)需求的不同,可能要復(fù)雜的多。要掌握好SQL語(yǔ)句,還需要進(jìn)一步加強(qiáng)理解和實(shí)踐。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:Access數(shù)據(jù)庫(kù) 漏洞 防范
0 引言
Access數(shù)據(jù)庫(kù)是一個(gè)桌面關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù),對(duì)于一些信息量較少的系統(tǒng),選用Access數(shù)據(jù)庫(kù),使得編程、使用、二嵌開(kāi)發(fā)都比較容易。對(duì)于桌面型的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用來(lái)說(shuō),Access數(shù)據(jù)庫(kù)的安全機(jī)制已經(jīng)可以滿足要求,但從根本上來(lái)說(shuō),Access數(shù)據(jù)庫(kù)的安全性設(shè)計(jì)是不完善的,我們需要詳細(xì)分析數(shù)據(jù)庫(kù)的安全漏洞,提出防范對(duì)策。
1 Access數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)存在的漏洞
1.1 Access數(shù)據(jù)庫(kù)的解密隱患 由于Access數(shù)據(jù)庫(kù)的加密機(jī)制非常簡(jiǎn)單,所以即使數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)置了密碼,解密也很容易。該數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)通過(guò)將用戶輸入的密碼與某一固定密鑰進(jìn)行異或來(lái)形成一個(gè)加密串,并將其存儲(chǔ)在*.mdb文件中從地址“&H42”開(kāi)始的區(qū)域內(nèi)。由于異或操作的特點(diǎn)是經(jīng)過(guò)兩次異或就恢復(fù)原值,因此,用這一密鑰與*.mdb文件中的加密串進(jìn)行第二次異或操作,便可輕松得到Access數(shù)據(jù)庫(kù)的密碼。基于這種原理,可以很容易地編制出解密程序。
1.2 由Admin用戶引發(fā)的安全漏洞 Admin用戶是Access系統(tǒng)的缺省用戶,除非系統(tǒng)在安裝后已經(jīng)重新鏈接到了某個(gè)新的工作組安全系統(tǒng)上,否則將以默認(rèn)的Admin用戶登錄Access。而微軟將標(biāo)記Admin帳戶的用戶ID號(hào)設(shè)成了一個(gè)固定值,這就意味著全世界的Access系統(tǒng)的Admin用戶在Access中都是同一個(gè)用戶。如果一個(gè)未聯(lián)入你的工作組安全系統(tǒng)的用戶在網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)級(jí)別上獲得了你的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)文件的Admin權(quán)限,他將以Admin用戶的身份擁有對(duì)該數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的所有權(quán)限,而Access本身建立起來(lái)的第二級(jí)安全機(jī)制將不起任何作用,這種情況極易發(fā)生。工作組用戶只要在他的計(jì)算機(jī)上重新安裝一次Access軟件,他將會(huì)輕而易舉地避開(kāi)你設(shè)置的安全防護(hù),做為默認(rèn)的Admin用戶登陸并操作工作組中任何數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。
1.3 工作組信息文件帶來(lái)的安全隱患 Access有一個(gè)默認(rèn)名為system.mdw的工作組信息文件,該文件存放了Access數(shù)據(jù)庫(kù)的全部安全信息,包括用戶賬號(hào)和組賬號(hào)。需注意的是,該System.mdw工作組信息文件是不安全的。因?yàn)樵诎惭bAccess的同時(shí),安裝程序自動(dòng)將默認(rèn)的工作組定義在其創(chuàng)建的工作組信息文件中。在用戶還沒(méi)有使用“工具組管理器”指定其他的工作組信息文件之前,再次啟動(dòng)Access時(shí),都使用默認(rèn)的工作組信息文件。默認(rèn)狀態(tài)下原System.mdw工作組信息文件之所以不安全是因?yàn)樗墓ぷ鹘MID是空白的,任何人都可以獲得該工作組信息文件定義的管理員賬號(hào),具有訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的各種權(quán)限,安全隱患極大。
2 Access數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安全漏洞的防范
2.1 通過(guò)編程改進(jìn)Access數(shù)據(jù)庫(kù)的加密算法 這里介紹一種在VB中設(shè)置Access密碼的解決方案,用關(guān)鍵字ALTER DATABASE設(shè)置、修改數(shù)據(jù)庫(kù)密碼。使用該方法前,先設(shè)置對(duì)Microsoft ADO Ext 2.5 for DDL and Security庫(kù)的引用,具體語(yǔ)法是:ALTER DATABASE PASSW0RD NewPassword OldPassword
第一次設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)密碼時(shí),使用NULL關(guān)鍵字作為AL-TER DATABASE語(yǔ)句中的OldPassword參數(shù),其代碼如下:
Dim ObjConn As ADODB.Connection
Dim strSetPassword As String′創(chuàng)建SQL串以初始化一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)密碼
StrSetPassword =″ALTER DATABASE PASSWORD NewPassword NULL;″
Set objConn=New ADODB.Connection′設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)的打開(kāi)方式為獨(dú)占
ObjConn.Mode=adModeShareExclusive′打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù),path為數(shù)據(jù)庫(kù)的路徑
ObjConn.Open="Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;DataSource=Path;″′執(zhí)行SQL語(yǔ)句設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)密碼
ObjConn.Execute(strSetPassword)
修改數(shù)據(jù)庫(kù)密碼時(shí),首先要用舊密碼登錄數(shù)據(jù)庫(kù),然后再更改密碼。其代碼如下:
ObjConn.Mode=adModeShareExclusive
ObjConn.Provider=″Microsoft.Jet.OLEDB.4.0″
ObjConn.Properties(″Jet OLEDB:Database Password″)=″OldPassword″
ObjConn.Open″DalaSource=Path″′修改密碼
strAltertPasswod =″ALTER DATABASE PASSW0RD NewPassword OldPassword;″
objConn.Execute(strAlterPassword)
刪除數(shù)據(jù)庫(kù)密碼操作類似于修改密碼過(guò)程,只需使用NULL關(guān)鍵字作為ALTER DATABASE語(yǔ)句的NewPassword參數(shù)即可。
2.2 消除由Admin用戶引發(fā)的漏洞 解決的基本思路是屏蔽Admin用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的所有權(quán)限。首先,在Admin用戶組中增加一個(gè)新的與Admin用戶等同的新用戶(如www),然后以新用戶登錄Access,從Admin用戶組將Admin用戶撤出,并屏蔽掉Admin用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的所有權(quán)限,這樣,Admin用戶就成為了一個(gè)普通用戶,實(shí)際的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)管理員則變?yōu)樾掠脩魒ww,而你的數(shù)據(jù)庫(kù)安全系統(tǒng)就對(duì)所有的用戶起到了防護(hù)作用。
2.3 消除由System.mdw文件帶來(lái)的隱患 可使用工作組管理員程序?qū)ぷ鹘M信息文件進(jìn)行管理。數(shù)據(jù)庫(kù)管理員有權(quán)增加、刪除組和用戶,最好把開(kāi)發(fā)同一項(xiàng)目的成員設(shè)在一個(gè)組。Access將用戶歸類到各種組中,所以數(shù)據(jù)庫(kù)安全管理可極大簡(jiǎn)化,也就是為組而不是為單個(gè)用戶指定權(quán)限,然后通過(guò)將用戶添加到組中或從組中刪除的方式來(lái)更改單個(gè)用戶的權(quán)限。對(duì)于處于同組的用戶授予新權(quán)限,只要執(zhí)行一個(gè)操作,即可對(duì)該組賬號(hào)授予新的權(quán)限。為了數(shù)據(jù)庫(kù)的安全,要及時(shí)刪除不再使用數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶和組。
3 結(jié)束語(yǔ)
Access數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安全問(wèn)題的分析研究是一項(xiàng)專業(yè)性、技術(shù)性極強(qiáng)而且復(fù)雜和龐大的工程,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步,對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)安全防范技術(shù)的研究也將永無(wú)止境。本文總結(jié)分析了與實(shí)際使用密切相關(guān)的Access數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安全漏洞,并提出了一定的防范對(duì)策,對(duì)于實(shí)踐使用有一定的針對(duì)性和指導(dǎo)意義,在具體實(shí)施時(shí),應(yīng)根據(jù)具體情況、環(huán)境和需求,因地制宜進(jìn)行分析,采取相應(yīng)有效措施保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)乃至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。
參考文獻(xiàn)
[1]劉麗琳.淺析Access數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全隱患及防范措施[J].和田師范專科學(xué)校學(xué)報(bào).2007.(01):6-8.
篇4
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫(kù);課程教學(xué);案例數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2015)31-0001-02
Optimal Design of Case Database in Database Course Teaching
HUANG Xin
(Jiaxing Technician College Department of Trade and Tourism,Jiaxing 314036, China)
Abstract:Aiming at the problem of selecting the teaching cases in, we analysis and research the case database designed int the domestic and mainstream textbook of database course. We propose a forum database named “simpleforumdb” as teaching and laboratorial case, and the detailed design of this database is given at the mean time.
Key words:database;course teaching;case database design
數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是現(xiàn)代IT技術(shù)的重要支撐技術(shù),是構(gòu)建各類信息系統(tǒng)與應(yīng)用系統(tǒng)的核心技術(shù)和重要基礎(chǔ)[1]。教育部的相關(guān)文件指出“當(dāng)代大學(xué)生應(yīng)具備利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行管理、加工和處理的意識(shí)與能力,用以解決本專業(yè)領(lǐng)域中的問(wèn)題的能力”[2]。
國(guó)內(nèi)主流數(shù)據(jù)庫(kù)課程教材在組織內(nèi)容時(shí),雖然有的側(cè)重?cái)?shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)原理的介紹,有的以某一數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(如Oracle、MySQL等)為平臺(tái)介紹數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用,有的兼顧理論和技術(shù),但無(wú)一例外都引入了一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)教學(xué)項(xiàng)目作為貫穿全書(shū)各章節(jié)、演示數(shù)據(jù)庫(kù)關(guān)鍵概念和技術(shù)的案例。許多在教學(xué)中廣泛使用的案例數(shù)據(jù)庫(kù)較為簡(jiǎn)單,與實(shí)際工程項(xiàng)目相差較大,不能很好地覆蓋數(shù)據(jù)庫(kù)課程所有知識(shí)點(diǎn),導(dǎo)致學(xué)生在未來(lái)工作中遇到實(shí)際項(xiàng)目時(shí)無(wú)法快速上手。如何設(shè)計(jì)合理的教學(xué)案例數(shù)據(jù)庫(kù)已成為數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)亟待解決的重要課題。
1 主流數(shù)據(jù)庫(kù)課程教材使用的案例數(shù)據(jù)庫(kù)分析
下面從本??苾蓚€(gè)教學(xué)層次,選取兩本主流數(shù)據(jù)庫(kù)課程教材中引入的案例數(shù)據(jù)庫(kù)加以分析各自的優(yōu)點(diǎn)和不足。
1.1 圖書(shū)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)
由南京師范大學(xué)鄭阿奇教授主編的數(shù)據(jù)庫(kù)課程系列教材被列為普通高等學(xué)校國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材,在職業(yè)院校和應(yīng)用型本科院校的數(shù)據(jù)庫(kù)課程教學(xué)中廣泛使用。該教材以圖書(shū)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)作為教學(xué)案例[3]。
1.1.1 圖書(shū)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)
圖書(shū)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯結(jié)構(gòu)[3]如下:
1)管理員表:Administrator(角色名,密碼,備注)
2)讀者表:TReader(借書(shū)證號(hào),密碼,姓名,性別,出生時(shí)間,專業(yè),借書(shū)量,照片,備注,聯(lián)系方式)
3)圖書(shū)表:TBook(ISBN,書(shū)名,作譯者,出版社,出版年月,價(jià)格,復(fù)本量,庫(kù)存量,分類號(hào),內(nèi)容提要,封面照片)
4)借閱表:TLend(借書(shū)證號(hào),ISBN,圖書(shū)ID,借書(shū)時(shí)間,應(yīng)還時(shí)間)
5)還書(shū)表:HLend(編號(hào),借書(shū)證號(hào),ISBN,圖書(shū)ID,借書(shū)時(shí)間,還書(shū)時(shí)間)
6)借出表:TBLend(圖書(shū)ID,ISBN,是否借出)
1.1.2 圖書(shū)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)分析
優(yōu)點(diǎn):圖書(shū)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)較為完整,學(xué)習(xí)者不難結(jié)合其他程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言(如C#、JSP、等)構(gòu)造出一個(gè)實(shí)用的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)作為課程設(shè)計(jì)。另外,該案例數(shù)據(jù)庫(kù)的屬性較為豐富,可涵蓋SQL語(yǔ)言的主要數(shù)據(jù)類型。
不足:第一,可能是為了方便數(shù)據(jù)查詢,圖書(shū)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)上存在不規(guī)范問(wèn)題:部分表沒(méi)有達(dá)到3NF的規(guī)范化要求。例如在借閱表TLend中,存在非主屬性ISBN對(duì)碼(借書(shū)證號(hào), 圖書(shū)ID , 借書(shū)時(shí)間)的部分函數(shù)依賴[4]。還書(shū)表HLend也存在類似問(wèn)題。改進(jìn)的方法是從借閱表TLend和還書(shū)表HLend中去除屬性ISBN,同時(shí)在TLend中加入“編號(hào)”屬性作為該表的主碼。第二,圖書(shū)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)存在冗余問(wèn)題,部分屬性屬于冗余屬性,可以從相關(guān)表中去除[4]。例如圖書(shū)表TBook中每本書(shū)的“復(fù)本量”和“庫(kù)存量”可通過(guò)對(duì)借出表TBLend中相關(guān)記錄進(jìn)行聚集函數(shù)查詢(使用函數(shù)count)得到,所以這兩個(gè)屬性應(yīng)該從圖書(shū)表Tbook中去除(如果存在,為了維護(hù)數(shù)據(jù)完整性系統(tǒng)將付出很大的性能代價(jià))。第三,和企業(yè)實(shí)際工程項(xiàng)目相比,圖書(shū)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)略顯簡(jiǎn)單。
1.2 學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫(kù)
由中國(guó)人民大學(xué)王珊和薩師煊兩位教授編著的《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論》一書(shū)引入的案例數(shù)據(jù)庫(kù)――學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫(kù)在國(guó)內(nèi)多數(shù)本科院校授課時(shí)廣泛采用[5]。《數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論》也是國(guó)內(nèi)第一部介紹數(shù)據(jù)庫(kù)的教材,一直被國(guó)內(nèi)大多數(shù)本科院校作為課程教材和主要教學(xué)參考書(shū)。
1.2.1 學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)
篇5
關(guān)鍵詞:專業(yè)核心課程;數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論;引導(dǎo)創(chuàng)新
作者簡(jiǎn)介:張敬偉(1977-),男,山東煙臺(tái)人,桂林電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,講師;趙嶺忠(1977-),男,河南南陽(yáng)人,桂林電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院,教授。(廣西桂林541004)
基金項(xiàng)目:本文系新世紀(jì)廣西高等教育教改工程項(xiàng)目“基于探究式方法的軟件類課程改革與實(shí)踐”(項(xiàng)目編號(hào):2010JGA027)的研究成果。
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2012)17-0061-02
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)在20世紀(jì)經(jīng)歷了50年代末期的初創(chuàng)階段,70年代末期的發(fā)展階段和90年代中期至今的高速發(fā)展階段,學(xué)校設(shè)置專業(yè)點(diǎn)數(shù)在不斷增加,招生人數(shù)也一直維持較大規(guī)模,到2003年,開(kāi)設(shè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的高校數(shù)目就已達(dá)到505所。[1]計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教育雖然一直保持旺盛的勢(shì)頭,但就業(yè)形式不容樂(lè)觀。據(jù)麥可思研究院2011年大學(xué)生就業(yè)報(bào)告,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)被列為本科就業(yè)紅牌警告專業(yè)前10名,其主要表現(xiàn)特征是失業(yè)量較大、就業(yè)率低和薪資較低。[2]這是繼2009年該機(jī)構(gòu)發(fā)表中國(guó)大學(xué)生就業(yè)報(bào)告以來(lái),計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)第3次被列為紅牌警告專業(yè)。但另一方面,國(guó)內(nèi)計(jì)算機(jī)相關(guān)人才仍處于緊缺階段,例如軟件人才需求存在較大缺口,我國(guó)在“十五”計(jì)劃信息化發(fā)展重點(diǎn)專項(xiàng)規(guī)劃提出的發(fā)展目標(biāo)就已經(jīng)是“各級(jí)各類信息化人才五年共增加2000萬(wàn)人,其中軟件人員增加300萬(wàn)人”。[3]
上述狀況存在的主要原因一部分可以歸結(jié)為市場(chǎng)環(huán)境,例如從2007年到2008年的金融危機(jī),但從學(xué)校角度考慮,主要因素則是因?yàn)榕囵B(yǎng)的學(xué)生數(shù)目多,但教學(xué)模式和教學(xué)內(nèi)容過(guò)于大眾化,從而導(dǎo)致了學(xué)生能力不能適應(yīng)社會(huì)需求,與培養(yǎng)目標(biāo)產(chǎn)生脫節(jié)。本文主要從專業(yè)核心課程的作用認(rèn)知角度進(jìn)行考慮,分析如何充分發(fā)揮專業(yè)核心課程的作用,提升學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神,更好地適應(yīng)社會(huì)需求。
一、當(dāng)前現(xiàn)狀與主要問(wèn)題
鑒于計(jì)算機(jī)的普及性和網(wǎng)絡(luò)提供的信息便捷性,計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)具有很強(qiáng)的可實(shí)踐性,但這種可實(shí)踐性極大地掩蓋了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的未來(lái)發(fā)展方向。例如,很多學(xué)生在學(xué)校里具有很強(qiáng)的實(shí)踐能力和豐富的計(jì)算機(jī)技巧,但畢業(yè)后卻長(zhǎng)期局限在軟件開(kāi)發(fā)和代碼編寫(xiě)上,職業(yè)規(guī)劃上得不到有效發(fā)展。這主要是由于在學(xué)校里過(guò)于傾向于“鍵盤(pán)練習(xí)”,沒(méi)有注重理論基礎(chǔ)和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力,從而造成了畢業(yè)后更上一層樓的困難。如何在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的教學(xué)過(guò)程中,融合學(xué)科基礎(chǔ)、進(jìn)行有效實(shí)踐、引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新,為學(xué)生建立職業(yè)規(guī)劃提供指引已成為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)當(dāng)前迫切需要解決的問(wèn)題。
我國(guó)培養(yǎng)的計(jì)算機(jī)人才可謂眾多,但并不十分符合市場(chǎng)需求,很大一部分畢業(yè)生長(zhǎng)期聚集在軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域,尤其是與相近專業(yè)比較,例如軟件工程專業(yè),計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生等沒(méi)有特征優(yōu)勢(shì)??偨Y(jié)起來(lái),當(dāng)前計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的主要矛盾在于以下三方面:可實(shí)踐性強(qiáng),但學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力一般;培養(yǎng)人數(shù)眾多,但與市場(chǎng)需求存在較大差異;與其他相關(guān)專業(yè)的可區(qū)別性特征不明顯。
二、解決方案與建議
鑒于當(dāng)前計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)存在的問(wèn)題和教學(xué)現(xiàn)狀,以及該專業(yè)學(xué)生將來(lái)的職業(yè)規(guī)劃,本文試圖結(jié)合筆者多年在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和心得體會(huì),從數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程角度,結(jié)合基礎(chǔ)知識(shí)的夯實(shí)、實(shí)踐環(huán)節(jié)的巧妙設(shè)計(jì)和創(chuàng)新理念的引導(dǎo)等幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行教學(xué)探討,并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)來(lái)給出相應(yīng)的解決方案與建議。
1.夯實(shí)基礎(chǔ)
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的本科課程安排是相對(duì)豐富的,課程體系也是很完整的,但關(guān)鍵問(wèn)題是不能夠通過(guò)學(xué)習(xí)將它們有效串聯(lián)起來(lái),從而導(dǎo)致課程之間不太能夠相互輔助。另外課程安排上的一個(gè)問(wèn)題就是存在重復(fù),例如安排一門理論課程后,又跟隨一門對(duì)應(yīng)的實(shí)踐課程,由于理論課程更抽象,但實(shí)踐課程比較具體,這樣容易導(dǎo)致學(xué)生傾向于實(shí)踐課程,忽略了理論基礎(chǔ)。上述問(wèn)題需要處于上層的專業(yè)核心課程能夠擔(dān)任知識(shí)整合和系統(tǒng)化的責(zé)任,同時(shí)必須保證專業(yè)核心課程的核心地位,不能被實(shí)踐性課程喧賓奪主。從專業(yè)核心課程的角度,應(yīng)該注重以下幾點(diǎn)改進(jìn):
(1)專業(yè)核心課程應(yīng)該起到承上啟下的作用,即驗(yàn)證基礎(chǔ),啟發(fā)思維的作用。所謂承上指其內(nèi)容承載了以前基礎(chǔ)課程的內(nèi)容,例如數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程的關(guān)系代數(shù)和關(guān)系規(guī)范化理論是需要具有離散數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的,索引和文件組織需要具有操作系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí),這個(gè)時(shí)候需要引導(dǎo)學(xué)生與以前掌握的知識(shí)進(jìn)行對(duì)比,例如是否存在差異?是否跟自己所理解的是一致的?所謂啟下指一個(gè)學(xué)生在接收和理解了這門課程的相關(guān)領(lǐng)域知識(shí)后,能夠進(jìn)行拓展,產(chǎn)生新的思路和問(wèn)題,例如關(guān)系模型數(shù)據(jù)庫(kù)是使用二維表進(jìn)行組織的,他就必須考慮是否存在不能使用二維表進(jìn)行組織的數(shù)據(jù),如果存在,應(yīng)該怎樣?
(2)注重知識(shí)系統(tǒng)化和層次化,避免內(nèi)容的重疊性。我國(guó)的基礎(chǔ)教學(xué)缺少系統(tǒng)性,過(guò)于強(qiáng)調(diào)點(diǎn)的傳授,而不是系統(tǒng)知識(shí)框架的建立。例如對(duì)科學(xué)型本科教育,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程往往以數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論為必修課程,加以XML數(shù)據(jù)庫(kù)等選修課程,對(duì)應(yīng)用型本科甚至還會(huì)開(kāi)一門Oracle、DB2相關(guān)的課程。但作為一個(gè)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的本科生來(lái)講,一門數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論課程就足夠了,更多的事情需要拋給學(xué)生去思考。而且XML數(shù)據(jù)庫(kù)課程往往偏重于講解語(yǔ)法結(jié)構(gòu),沒(méi)有與關(guān)系模型關(guān)聯(lián)和對(duì)比,實(shí)際上知識(shí)傳授在這個(gè)地方就產(chǎn)生斷節(jié)了。至于Oracle、DB2的相關(guān)課程,完全可以讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣來(lái)摸索和擴(kuò)展,必須讓學(xué)習(xí)內(nèi)容層次化,哪些內(nèi)容是需要教師進(jìn)行講解的,哪些是需要進(jìn)行引導(dǎo)的,哪些需要他們自己實(shí)踐和摸索的,這些內(nèi)容需要分清楚。
(3)注重專業(yè)核心課程的理論環(huán)節(jié),實(shí)踐環(huán)節(jié)輔助進(jìn)行理論內(nèi)容的理解。學(xué)生很容易被誤導(dǎo),他們更傾向于可實(shí)踐證明的東西,而實(shí)際上這不是教學(xué)最終目標(biāo)。例如在講解SQL語(yǔ)言的時(shí)候,很多學(xué)生止步于使用SQL來(lái)查詢數(shù)據(jù),但很少有學(xué)生會(huì)問(wèn)SQL與C、Java語(yǔ)言的區(qū)別在什么地方,SQL后面的執(zhí)行原理是什么,SQL語(yǔ)句執(zhí)行的效率受哪些因素影響。專業(yè)核心課程的學(xué)習(xí)過(guò)程中,必須牢牢抓住理論環(huán)節(jié),這樣才能和以前的知識(shí)前后呼應(yīng),并為后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
(4)教師要注重授課內(nèi)容由淺入深。教師經(jīng)過(guò)多年的歷練,對(duì)知識(shí)的理解很深,對(duì)知識(shí)的抽象度也很高,但往往忽視了自己面對(duì)的學(xué)生每年都是同樣的基礎(chǔ)。盡管現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)很普及,學(xué)生可以方便的獲取知識(shí),但到了專業(yè)核心課程這個(gè)環(huán)節(jié),大部分學(xué)生還是一個(gè)初始入門階段,因此專業(yè)核心課程學(xué)習(xí)的前期,需要老師細(xì)致地指導(dǎo),而后期則需要給學(xué)生較大的空間去思考,老師起一些指導(dǎo)性的作用。
2.設(shè)計(jì)新意實(shí)踐
計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的相關(guān)課程都具有很強(qiáng)的實(shí)踐性,這一方面取決于計(jì)算機(jī)的普及性,另一方面是知識(shí)的容易獲取。但實(shí)踐往往太過(guò)于刻板,缺少吸引力,設(shè)計(jì)的實(shí)踐環(huán)節(jié)需要學(xué)生按部就班的來(lái)進(jìn)行,不能讓學(xué)生充分發(fā)揮他們的想象力,做出新穎的東西來(lái)。例如數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)課程存在一個(gè)課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),教師總使用一個(gè)常規(guī)的信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)作為題目來(lái)讓學(xué)生完成,需要經(jīng)歷需求描述、ER圖設(shè)計(jì)、信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)等固定的模式和環(huán)節(jié),當(dāng)然這個(gè)過(guò)程能部分鍛煉學(xué)生的工程能力,但沒(méi)有鍛煉學(xué)生的思維能力,也沒(méi)有刻意培養(yǎng)他們的團(tuán)隊(duì)合作能力,很容易將學(xué)生固化在一個(gè)框架下。今天互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的不斷衍生和普及,實(shí)際上更需要學(xué)生的創(chuàng)新思維。
因此,實(shí)踐環(huán)節(jié)需要進(jìn)行詳細(xì)地設(shè)計(jì),即使是同樣的信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)類型,也刻意在其中植入若干小問(wèn)題,看看哪些組和學(xué)生能更細(xì)心,給出更合理的解決方案。例如如果要設(shè)計(jì)一張二維表,如果這個(gè)二維表存儲(chǔ)的記錄數(shù)是1億條,應(yīng)該怎么處理這張表才能保證查詢速度?很多學(xué)生在這個(gè)地方給出的答案是索引,但即使建了索引,對(duì)某些查詢?nèi)匀缓苈?,幾乎沒(méi)有學(xué)生會(huì)給出記錄合并和散列分表存儲(chǔ)的方法。常規(guī)的實(shí)踐環(huán)節(jié)完成后基本上就得到一個(gè)結(jié)果,大家做的東西都差不多。老師需要不斷地給學(xué)生提供思考的機(jī)會(huì),打破他們已經(jīng)養(yǎng)成的固定思維模式,從而激發(fā)他們對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的興趣和熱情。
另外實(shí)踐不一定需要最后一個(gè)完整可行的軟件或者系統(tǒng),如果學(xué)生能夠從自己的研究和文獻(xiàn)查閱,并通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程,驗(yàn)證出某些內(nèi)容和性能是不可達(dá)到的,也應(yīng)該視為一個(gè)成功的實(shí)踐過(guò)程。
3.引導(dǎo)創(chuàng)新
創(chuàng)新一直是高等教育的前進(jìn)目標(biāo),但這個(gè)目標(biāo)僅僅通過(guò)授課很難完成,教師在授課的過(guò)程多給學(xué)生啟發(fā)。專業(yè)核心課程必須在創(chuàng)新環(huán)節(jié)起到重要的作用,學(xué)生在接觸專業(yè)核心課程的過(guò)程中,已經(jīng)具備了很好的學(xué)科基礎(chǔ),能夠做一些嘗試性地有價(jià)值的工作。但長(zhǎng)期在課程的熏陶下,可能沒(méi)有主動(dòng)創(chuàng)新思維的習(xí)慣,因此需要在專業(yè)核心課程上進(jìn)行引導(dǎo)和啟發(fā)。
針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論課程,它的一個(gè)主講內(nèi)容是使用索引提升查詢效率。很多學(xué)生只是被動(dòng)粗略地接收了這一結(jié)論,但對(duì)索引的副作用卻沒(méi)有進(jìn)一步探討,在什么樣的情況建什么類型的索引?如何根據(jù)實(shí)際需求評(píng)價(jià)索引的優(yōu)勢(shì)和弊端?這一類的問(wèn)題需要經(jīng)常拋給學(xué)生,引導(dǎo)其進(jìn)行思索,找到問(wèn)題的答案或者部分解,這樣就會(huì)讓教學(xué)達(dá)到事半功倍的效果。專業(yè)核心課程在授課的過(guò)程需要注意以下兩點(diǎn):要讓學(xué)生始終保持一顆好奇心,需要始終引導(dǎo)他們思考有什么問(wèn)題是課程內(nèi)容不能夠解決的;要經(jīng)常性地給學(xué)生一些有挑戰(zhàn)性的作業(yè),通過(guò)完成有挑戰(zhàn)性的任務(wù)來(lái)讓他們獲取成就感,從而激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和主動(dòng)性。
實(shí)際上,教師在講授一門課程的時(shí)候,更多時(shí)候不是簡(jiǎn)單地讓學(xué)生接收課程的內(nèi)容,而是讓他們通過(guò)自己的學(xué)習(xí)和理解,找出課本上不能夠解決的問(wèn)題,然后如何去應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題,這樣才能開(kāi)啟創(chuàng)新思維的大門。同時(shí)老師必須保持視野的開(kāi)闊性,對(duì)學(xué)科前沿知識(shí)進(jìn)行充分的引導(dǎo)。
三、結(jié)論
基于對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)核心課程的地位和功能認(rèn)知,結(jié)合筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和體會(huì),以數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論課程為例,探討了如何充分發(fā)揮一門專業(yè)核心課程在學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程中的作用,從如何充分利用已有基礎(chǔ)知識(shí)來(lái)讓知識(shí)體系系統(tǒng)化、如何設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)來(lái)加深課程理解和興趣、如何引入問(wèn)題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新等方面給出了相關(guān)的建議和方法。筆者的實(shí)踐證明,這樣的課程模式很受學(xué)生歡迎,并起到了積極作用。
參考文獻(xiàn):
[1]教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì).高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨專業(yè)規(guī)范(試行)[M].北京:高等教育出版社,2006.
篇6
關(guān)鍵詞:數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng);數(shù)據(jù)庫(kù);屬性;碼;教學(xué)方法
中圖分類號(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2007)05-11445-01
1 引言
根據(jù)《高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告暨專業(yè)規(guī)范(試行)》數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理課程是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、計(jì)算機(jī)工程、軟件工程及信息技術(shù)專業(yè)方向的核心課程,主要研究信息模型與信息系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)建模、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)言、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、事務(wù)處理等核心內(nèi)容。其中還包括分布式數(shù)據(jù)庫(kù)、物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)挖掘、信息存儲(chǔ)與信息檢查、超文本和超媒體、多媒體信息與多媒體系統(tǒng)、數(shù)字圖書(shū)館等選修內(nèi)容。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論與設(shè)計(jì)是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理課程中核心中的核心內(nèi)容。根據(jù)筆者近二十年對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)課程的講授經(jīng)驗(yàn),從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)原理課程的教學(xué)內(nèi)容出發(fā)研究數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)方法。
2 認(rèn)真分析研究教材,注重學(xué)科聯(lián)系
數(shù)據(jù)庫(kù)是研究數(shù)據(jù)處理技術(shù)的一門綜合性的學(xué)科,它涉及到離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、軟件工程、計(jì)算機(jī)原理及其它應(yīng)用領(lǐng)域的知識(shí)和方法相結(jié)合的學(xué)科。在關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算中,用到離散數(shù)學(xué)的理論;在研究數(shù)據(jù)的物理組織時(shí),用到數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識(shí);在研究事務(wù)的并發(fā)時(shí),用到操作系統(tǒng)的理論和方法;在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)時(shí),用到軟件工程的原理和方法;在講授數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成時(shí),用到計(jì)算機(jī)原理等方面的知識(shí)。由于學(xué)科的交叉性,突出了數(shù)據(jù)庫(kù)課程在整個(gè)計(jì)算機(jī)學(xué)科中的重要地位。
由于大部分學(xué)校在講授數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理前開(kāi)設(shè)了Visual Foxpro 6.0程序設(shè)計(jì)課程,它屬于原理的應(yīng)用部分,是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的產(chǎn)品之一。教師在進(jìn)行課程講授時(shí),要結(jié)合理論講清Visual Foxpro6.0應(yīng)用了數(shù)據(jù)庫(kù)的哪些原理。如數(shù)據(jù)表來(lái)源于規(guī)范化理論或者模式分解理論,Visual Foxpro6.0講的數(shù)據(jù)表、記錄、字段(數(shù)據(jù)項(xiàng))和原理中講的關(guān)系、元組、屬性是同一個(gè)概念的不同名稱等。
3 注重基本概念教學(xué),為理論學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)
3.1 弄清概念之間的區(qū)別與聯(lián)系
在數(shù)據(jù)庫(kù)課程的教學(xué)中,掌握好基本概念對(duì)理論課程的學(xué)習(xí)很有幫助,數(shù)據(jù)庫(kù)中的有些概念貫穿在課程的始終,這些概念的掌握對(duì)整個(gè)課程的學(xué)習(xí)有很重要的作用。如數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、關(guān)系、元組、實(shí)體、屬性、事務(wù)、完整性約束等。有的概念聯(lián)系比較緊密,弄清概念之間的聯(lián)系與區(qū)別,對(duì)概念的掌握有較大幫助。如實(shí)體和屬性的概念,實(shí)體是客觀存在并可以相互區(qū)別的事物,屬性是對(duì)實(shí)體特征的描述,它們之間有必然的區(qū)別,但是也有一定的關(guān)系。實(shí)體和屬性不是絕對(duì)的,如果屬性需要進(jìn)一步描述,則屬性就作為實(shí)體,反之如果實(shí)體不需要再進(jìn)一步描述,則實(shí)體也可以作為另一實(shí)體的屬性。如在考慮學(xué)生管理數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí),政治面貌如果只考慮現(xiàn)在的情況(黨員、團(tuán)員等),則政治面貌就是學(xué)生實(shí)體的屬性,但是如果考慮學(xué)生何時(shí)入團(tuán)、何時(shí)入黨,則政治面貌就是一個(gè)實(shí)體。再如事務(wù)和程序的概念等都有較強(qiáng)的聯(lián)系。
3.2 掌握概念定義的前提和層次性
數(shù)據(jù)庫(kù)中的概念由漸入深,隨著課程教學(xué)內(nèi)容的逐漸深入一些基本概念也更加具體和完善。例如在課程中,有四個(gè)地方都定義了碼,在介紹概念模型時(shí),碼定義為:唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集。在研究關(guān)系模型時(shí),碼定義為:表中的某個(gè)屬性組,它可以唯一確定一個(gè)元組。給出了碼的粗略描述,沒(méi)有實(shí)質(zhì)性的量化定義。而在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中,講授關(guān)系的形式化定義時(shí),碼定義為:若關(guān)系中某一屬性組的值能唯一的標(biāo)識(shí)一個(gè)元組,則稱該屬性組為候選碼,若一個(gè)關(guān)系有多個(gè)候選碼,則選中一個(gè)為主碼。在講授規(guī)范化理論時(shí),學(xué)習(xí)了函數(shù)依賴后,利用函數(shù)依賴的概念定義碼為:設(shè)K為R中的屬性或者屬性組合,若KU則K為R的候選碼。若候選碼多于一個(gè),則選定其中的一個(gè)為主碼。從理論上來(lái)說(shuō),這四個(gè)概念都是正確的,但一個(gè)比一個(gè)更具體、更嚴(yán)密、更準(zhǔn)確。
同樣在對(duì)函數(shù)依賴講授時(shí)也采用了同樣的手法,在關(guān)系數(shù)據(jù)理論中函數(shù)依賴定義為:設(shè)R(U)是屬性集U上的關(guān)系模式,X、Y是U的子集,若對(duì)于R(U)的任意一個(gè)可能的關(guān)系r,r中不可能存在兩個(gè)元組在X上的屬性值相等,而在Y上的屬性值不等,則稱X函數(shù)確定Y或者Y函數(shù)依賴于X,記作XY。為了便于Armstrong公理的證明,對(duì)函數(shù)依賴又給出了定量的描述。定義為:若對(duì)于R(U)的任意一個(gè)可能的關(guān)系r,t和s是r的任意兩個(gè)元組,X、Y是U的子集,若對(duì)于任意一個(gè)t[X]=s[X],必然有t[Y]=s[Y],則稱X函數(shù)確定Y或者Y函數(shù)依賴于X,記作XY。教師要講清楚對(duì)同一概念為什么這樣處理,這些概念層層的描述有什么好處。掌握了同一概念的不同定義,便于對(duì)這些概念的深入理解。
4 注重理論與實(shí)踐的結(jié)合
4.1 注重動(dòng)手能力,搞好課程實(shí)驗(yàn)
學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)課程的主要目的是為了應(yīng)用,結(jié)合所學(xué)的數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言搞好每一章的課程實(shí)驗(yàn),以便驗(yàn)證所學(xué)理論是很重要的。如在講授SQL語(yǔ)言時(shí),讓學(xué)生建立一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),并結(jié)合所學(xué)內(nèi)容做查詢、插入、刪除、修改等實(shí)際操作,真正理解和掌握SQL語(yǔ)言的應(yīng)用環(huán)境。在講授數(shù)據(jù)庫(kù)安全性和完整性時(shí),利用實(shí)際系統(tǒng)讓學(xué)生對(duì)系統(tǒng)做數(shù)據(jù)控制。提高學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)課程的認(rèn)識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。
4.2 加強(qiáng)課程設(shè)計(jì),提高學(xué)生綜合能力
數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)理論主要是為了指導(dǎo)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)踐,通過(guò)系統(tǒng)的理論學(xué)習(xí)和部分單元訓(xùn)練,通過(guò)課程設(shè)計(jì)讓學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的全過(guò)程,并進(jìn)一步掌握數(shù)據(jù)庫(kù)課程。課程設(shè)計(jì)是數(shù)據(jù)庫(kù)中必不可少的,我采取將學(xué)生分組的方式每5-6名同學(xué)一組,為每組同學(xué)擬定一個(gè)題目,如圖書(shū)管理系統(tǒng)、學(xué)生檔案管理系統(tǒng)、銷售管理系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)等,教師提出要求讓學(xué)生深入圖書(shū)館、學(xué)生管理部門或者企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查,進(jìn)行需求分析設(shè)計(jì)出數(shù)據(jù)流圖,編寫(xiě)數(shù)據(jù)字典,然后進(jìn)行概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),從數(shù)據(jù)流圖和數(shù)據(jù)字典中提煉出E-R圖,再進(jìn)行邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施和維護(hù)的設(shè)計(jì)。讓每一位同學(xué)明確數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的過(guò)程,使每一組同學(xué)進(jìn)行上機(jī)調(diào)試,使所有功能進(jìn)行程序?qū)崿F(xiàn),最后讓同學(xué)們進(jìn)行設(shè)計(jì)答辯。
通過(guò)課程設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)答辯,學(xué)生鞏固了理論知識(shí),豐富了課程實(shí)踐,掌握了如何運(yùn)用理論指導(dǎo)實(shí)踐,也對(duì)今后其它課程設(shè)計(jì)以及畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文的書(shū)寫(xiě)打下了基礎(chǔ),收到較好的效果。
4.3 擴(kuò)展學(xué)生思路,向?qū)W生傳授新知識(shí)
由于課本的出版周期長(zhǎng),更新也較慢,也由于課本編寫(xiě)的一些要求,所以課本上有些內(nèi)容是陳舊的,對(duì)有些問(wèn)題也不可能全面的介紹,有些新知識(shí)也很難溶入到教材中。我在講授課程時(shí),除了給學(xué)生有意補(bǔ)充新知識(shí)外,又給學(xué)生開(kāi)設(shè)了“數(shù)據(jù)庫(kù)中的空值問(wèn)題”、“數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)”、“目前數(shù)據(jù)庫(kù)的研究方向”、“數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢優(yōu)化問(wèn)題”等專題講座。擴(kuò)充了學(xué)生的視野,激發(fā)了學(xué)生的興趣,為他們今后的學(xué)習(xí)和研究打下了一定的基礎(chǔ)。
5 結(jié)語(yǔ)
數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理課程是計(jì)算機(jī)專業(yè)的核心課程,隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)原理課程也在不斷的發(fā)展,教學(xué)內(nèi)容不斷更新,教學(xué)方法也在不斷改革,所以課程教學(xué)改革是一個(gè)永恒的課題。只有不斷的改革教學(xué)方法和教學(xué)手段,才能使教學(xué)更加豐富,使學(xué)生學(xué)到更多的知識(shí)。
參考文獻(xiàn):
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篇7
【 關(guān)鍵詞 】 PKI;PMI;數(shù)據(jù)庫(kù);安全
1 引言
數(shù)據(jù)庫(kù)是系統(tǒng)運(yùn)行的核心成員,在某種程度上,數(shù)據(jù)庫(kù)安全的重要性要凌駕與操作系統(tǒng)之上。針對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所進(jìn)行的任何篡改、破壞等一切破壞數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行服務(wù)的行為都會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果。所以,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安全性能的保證就變得異常重要。
2 PKI概論
2.1 PKI簡(jiǎn)介
PKI(Public Key Infrastructure)是一種應(yīng)用比較普遍的安全基礎(chǔ)設(shè)施,PKI技術(shù)主要采用的是非對(duì)稱加密算法的技術(shù)以及實(shí)現(xiàn)原理,最終目標(biāo)是為用戶提供安全的保障服務(wù),是安全設(shè)施的重要成員之一,所謂的安全設(shè)施具體指的就是一些安全規(guī)則和準(zhǔn)則,但是這些準(zhǔn)則被限定在特定的區(qū)域之內(nèi),比如道路基礎(chǔ)設(shè)施以及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。對(duì)于道路基礎(chǔ)設(shè)施而言,通常情況提供的是交通服務(wù),在交通服務(wù)里面則涉及到貨車、自行車、大汽車、轎車以及摩托車等一系列具體的應(yīng)用;對(duì)于網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施而言,雖然網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不同其服務(wù)的目的也不同,但是都需要進(jìn)行數(shù)據(jù)之間的相互交換,網(wǎng)絡(luò)上的部分資源是需要進(jìn)行共享的。
PKI建立并進(jìn)一步完善公共密鑰基礎(chǔ)設(shè)施的最終目標(biāo)是盡一切辦法通過(guò)各種各樣的技術(shù)手段措施解決電子政務(wù)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、電子商務(wù)之間的身份證明、信息資源的有效性、完整性、保密性以及不可不負(fù)責(zé)任性等一系列安全問(wèn)題。
PKI技術(shù)中所明確的準(zhǔn)則以及標(biāo)準(zhǔn),最主要的工作目標(biāo)便是通過(guò)公鑰加密技術(shù)為所有行業(yè)的企事業(yè)單位提供完善的、標(biāo)準(zhǔn)的、穩(wěn)定的、高效的安全服務(wù)解決方案。進(jìn)而幫助企事業(yè)單位可以在基于PKI技術(shù)的服務(wù)平臺(tái)上進(jìn)行安全的信息通信。
2.2 PKI體系架構(gòu)
PKI體系架構(gòu)的組成主要包括兩部分內(nèi)容:分別是由多種認(rèn)證機(jī)構(gòu)構(gòu)成的認(rèn)證聯(lián)合體以及各種設(shè)備終端。現(xiàn)階段,基于PKI體系架構(gòu)所搭建起來(lái)的安全認(rèn)證模型得到了商家以及企事業(yè)單位的絕對(duì)認(rèn)同。在一個(gè)完整的PKI體系架構(gòu)中,每個(gè)用戶必須確保賦予其個(gè)人獨(dú)自的使用證書(shū),并且盡可能確保該用戶能夠擁有證書(shū)中所授權(quán)的各項(xiàng)功能。
典型的PKI體系架構(gòu)主要由以下四個(gè)部分組成:PAA(政策批準(zhǔn)機(jī)構(gòu))、PCA(政策制定機(jī)構(gòu))、CA(認(rèn)證機(jī)構(gòu))以及ORA(組織注冊(cè)機(jī)構(gòu))。其中PKI體系架構(gòu)的核心部分是CA,CA系統(tǒng)具體劃分為兩大類:PKI non-SET CA系統(tǒng)以及PKI SET CA 系統(tǒng)。PKI體系架構(gòu)的搭建則完全依賴于CA之間的邏輯關(guān)系,因此PKI體系架構(gòu)包括樹(shù)型架構(gòu)、單體CA架構(gòu)以及網(wǎng)狀架構(gòu)。除此之外,PKI體系架構(gòu)成員之間具備互通性,這是因?yàn)轶w系架構(gòu)中的每個(gè)CA都具備可信任性,CA與CA之間互相發(fā)放授權(quán)證書(shū),證書(shū)中明確規(guī)定了兩者之間的信任關(guān)系。
3 PMI概論
3.1 PMI簡(jiǎn)介
PMI(Privilege Management Infrastructure)具體指的是授權(quán)管理基礎(chǔ)設(shè)施,通常被行內(nèi)人員稱之為屬性特權(quán)機(jī)構(gòu),在IETE PKIX、ITUX.509以及ANSI標(biāo)準(zhǔn)中都對(duì)PMI進(jìn)行了明確的定義。PMI對(duì)PKI有較強(qiáng)的依賴性,PMI最具特色功能點(diǎn)便是為認(rèn)證系統(tǒng)提供特權(quán)管理相關(guān)策略、方法以及訪問(wèn)控制等,進(jìn)而為使用者提供非常安全的授權(quán)服務(wù),使得使用者在現(xiàn)實(shí)中獲得非常安全的授權(quán)應(yīng)用,PMI技術(shù)的最終目標(biāo)便是為安全認(rèn)證系統(tǒng)架構(gòu)提供安全的訪問(wèn)控制策略,某種程度上還能夠降低功能模塊的開(kāi)發(fā)難度。到目前為止,PMI相關(guān)證書(shū)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了完全標(biāo)準(zhǔn)化。
PMI授權(quán)技術(shù)是現(xiàn)階段應(yīng)用非常廣泛的授權(quán)認(rèn)證技術(shù),資源管理便是PMI的核心思想,在PMI體系架構(gòu)中,資源的擁有者具備完全管理資源訪問(wèn)控制的權(quán)利。PMI與PKI授權(quán)技術(shù)最為突出的差別是PKI授權(quán)技術(shù)是對(duì)使用者的身份信息進(jìn)行認(rèn)證,通過(guò)PKI確定申請(qǐng)資源訪問(wèn)的用戶具體是誰(shuí),并將通過(guò)確認(rèn)授權(quán)的使用者的身份信息存儲(chǔ)到用戶子集的公鑰證書(shū)中,而PMI授權(quán)認(rèn)證技術(shù)認(rèn)證內(nèi)容可以歸納為“WWH”,用戶想干嘛,訪問(wèn)用戶具備什么屬性,具備那些權(quán)限等,PMI將認(rèn)證的用戶的屬性信息存儲(chǔ)到對(duì)應(yīng)的訪問(wèn)用戶的屬性證書(shū)中,管理起來(lái)較為方便。
3.2 PMI的體系架構(gòu)
PMI 授權(quán)服務(wù)體系架構(gòu)是目前比較完善的授權(quán)管理體系架構(gòu),通過(guò)各種各樣的認(rèn)證技術(shù)對(duì)訪問(wèn)系統(tǒng)的用戶的身份信息進(jìn)行認(rèn)證以及授權(quán)。PMI授權(quán)服務(wù)體系架構(gòu)采用高度集中的方式進(jìn)行管理,針對(duì)不同的用戶身份信息的驗(yàn)證需要選擇對(duì)應(yīng)的身份信息。PMI具備非常全面的、完善的認(rèn)證技術(shù),指紋認(rèn)證、動(dòng)態(tài)口令都是具備代表性的PMI認(rèn)證技術(shù)。除此之外,PMI授權(quán)認(rèn)證技術(shù)融合了PKI授權(quán)認(rèn)證技術(shù)的精髓,比如PMI技術(shù)吸收了PKI技術(shù)中比較成熟的數(shù)字證書(shū)技術(shù),通過(guò)數(shù)字證書(shū)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶身份信息的認(rèn)證。
PMI授權(quán)認(rèn)證體系架構(gòu)提供的屬性授權(quán)管理服務(wù)體系主要由三部分組成:具備完全信任關(guān)系的源SOA、AA屬性特權(quán)管理機(jī)構(gòu)以及對(duì)應(yīng)的屬性特權(quán)管理機(jī)構(gòu)點(diǎn)。PMI的組成部分并不固定,在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)境中,使用用戶可以根據(jù)自身工作的需求非常靈活的搭建PMI體系架構(gòu)。
4 PKI/PMI系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
PKI/PMI系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中獲得了廣泛的應(yīng)用。PKI/PMI系統(tǒng)完全兼容了PKI系統(tǒng)以及PMI系統(tǒng)雙方的優(yōu)點(diǎn),并將這些優(yōu)點(diǎn)充分的利用起來(lái),PKI/PMI系統(tǒng)就形成了一個(gè)全面的、高效的、完善的安全認(rèn)證系統(tǒng)。PKI/PMI系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的應(yīng)用充分的將PKI與PMI系統(tǒng)利用起來(lái),并分別執(zhí)行不同的功能模塊,實(shí)現(xiàn)過(guò)程中PMI體系具體負(fù)責(zé)基于角色的訪問(wèn)控制模塊各個(gè)功能,而PKI授權(quán)認(rèn)證具體實(shí)現(xiàn)的是用戶的數(shù)字簽名、身份加密、身份認(rèn)證等功能模塊。
基于PKI/PMI系統(tǒng)結(jié)合的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)通常具備幾種功能。
(1)對(duì)管理員的訪問(wèn)資格進(jìn)行審查,并按照協(xié)商的規(guī)約以及授權(quán)的功能模塊決定是否對(duì)用戶請(qǐng)求發(fā)放CA證書(shū)。
(2)實(shí)現(xiàn)生成以及撤銷CA證書(shū)的操作,能夠提供更加全面的蜜月管理功能。
(3)屬性證書(shū)生成,并根據(jù)生成的屬性證書(shū)以及CA證書(shū)定制比較全面的、高效的安全訪問(wèn)授權(quán)策略。
(4)證書(shū)與證書(shū)撤消列表(CRL),以方便管理工作人員下載或者查詢數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。
(5)系統(tǒng)首先要建設(shè)屬于自身系統(tǒng)的安全機(jī)制,PKI/PMI研究的核心內(nèi)容便是安全技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。此外,系統(tǒng)還必須能夠?yàn)槭褂谜咛峁┓€(wěn)定的、完善的、高效的系統(tǒng)管理模塊。
為了實(shí)現(xiàn)上面介紹的五個(gè)功能模塊,本文設(shè)計(jì)了四個(gè)子系統(tǒng)。
(1)認(rèn)證中心CA:該系統(tǒng)主要功能是CA證書(shū)的頒發(fā),CA證書(shū)的順利頒發(fā)是保證系統(tǒng)安全的首要前提。
(2)授權(quán)中心AA:授權(quán)中心AA的工作內(nèi)容是屬性證書(shū)的頒發(fā),并且能夠根據(jù)證書(shū)提供對(duì)應(yīng)的授權(quán)服務(wù)內(nèi)容。
(3)注冊(cè)中心RA:注冊(cè)中心RA的服務(wù)對(duì)象是CA和RA,其主要功能是注冊(cè)申請(qǐng)證書(shū)。
(4)LDAP服務(wù)器:用于存儲(chǔ)和證書(shū)以及CRL。
本文研究的數(shù)據(jù)庫(kù)的PKI/PMI 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)如圖1所示。
系統(tǒng)資源均設(shè)置了訪問(wèn)權(quán)限,如果系統(tǒng)管理員需要對(duì)資源進(jìn)行訪問(wèn)的時(shí)候,管理員必須申請(qǐng)證書(shū),即與RA注冊(cè)中心服務(wù)器進(jìn)行通信,提交身份證書(shū)以及屬性證書(shū)的申請(qǐng)需求。RA注冊(cè)中心接收到證書(shū)申請(qǐng)需求后便會(huì)對(duì)該管理員信息進(jìn)行層層審核,并根據(jù)具體的請(qǐng)求決定該管理員是否能夠得到對(duì)應(yīng)的證書(shū),與此同時(shí),RA注冊(cè)中心服務(wù)器在整個(gè)功能模塊中還起到中間件的作用,將管理員用戶提交的請(qǐng)求信息間接的轉(zhuǎn)發(fā)給授權(quán)中心AA或者認(rèn)證中心CA。
授權(quán)中心AA與認(rèn)證中心CA經(jīng)過(guò)多次的審批之后,便可以簽發(fā)完證書(shū),證書(shū)則會(huì)被無(wú)限期的存儲(chǔ)到系統(tǒng)的LDAP服務(wù)器上,并采取有效的途徑通知申請(qǐng)用戶證書(shū)的URL。接下來(lái)也是最后一步,即系統(tǒng)管理員接收到通知之后便可以到消息中的URL地址去獲取用戶申請(qǐng)的證書(shū),并將證書(shū)保存到專用的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中。
5 結(jié)束語(yǔ)
PKI公鑰和PMI授權(quán)管理是目前數(shù)據(jù)庫(kù)安全技術(shù)應(yīng)用比較廣泛的技術(shù),保證數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的安全的根本工作便是確保數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的完整性、獨(dú)立性、可用性、保密性、穩(wěn)定性等,盡一切技術(shù)手段避免數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)遭受到非法訪問(wèn),甚至被故意破壞或者篡改等危害數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安全的隱患。所以,加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)安全問(wèn)題的研究就變得異常重要。本文實(shí)現(xiàn)了基于PKI/PMI認(rèn)證方式以及基于角色訪問(wèn)的控制策略,并最終設(shè)計(jì)出了數(shù)據(jù)庫(kù)安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)邏輯架構(gòu)。
參考文獻(xiàn)
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篇8
(一)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)用課程教學(xué)的回顧:dBase-FoxBASE-VisualFoxPro
微機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)dBaseⅢ曾是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)中的杰出代表。dBaseⅢ具有關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本特征,程序結(jié)構(gòu)精巧,處理信息能力較強(qiáng),運(yùn)行效率較高;它的全屏幕編輯功能,操作簡(jiǎn)便;它的人機(jī)會(huì)話方式,易學(xué)易懂;它提供運(yùn)行的輔助手段,方便用戶,還有它的較強(qiáng)的適應(yīng)環(huán)境的能力,使其應(yīng)用極其廣泛,因此它獲得了“大眾數(shù)據(jù)庫(kù)”的美稱。自從dBaseⅢ引進(jìn)我國(guó)并成功漢化后,計(jì)算機(jī)專業(yè)人員和經(jīng)濟(jì)、管理等方面的技術(shù)工作者,經(jīng)過(guò)幾年的不懈努力,使?jié)h字dBaseⅢ廣泛應(yīng)用于財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、物資、圖書(shū)資料、科研項(xiàng)目、學(xué)生成績(jī)、人事檔案、生產(chǎn)調(diào)度、經(jīng)營(yíng)計(jì)劃、財(cái)政稅收、銀行帳目等各個(gè)管理部門,建立了無(wú)數(shù)的小型信息系統(tǒng),有力地促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和管理現(xiàn)代化的工作,使它成了名副其實(shí)的大眾數(shù)據(jù)庫(kù),也因此隨著IBM-PC淘汰AppleII,dBaseⅢ取代了dBaseII,自然而然地走進(jìn)了大專院校的課堂。
和dBaseⅢ相比,F(xiàn)oxBASE+更勝一籌:可在UNIX、XENIX等多用戶操作系統(tǒng)下運(yùn)行;完全兼容dBaseⅢ;運(yùn)行速度更快;可以使用數(shù)組來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)組和數(shù)據(jù)庫(kù)文件之間的數(shù)據(jù)交換,以方便對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)文件中記錄的操作;可以自定義函數(shù),簡(jiǎn)化程序設(shè)計(jì);可以保存和恢復(fù)屏幕圖像;可以將多個(gè)命令文件合并成一個(gè)過(guò)程文件,減少讀盤(pán)次數(shù),提高運(yùn)行速度;能自動(dòng)調(diào)整內(nèi)存分配,以便充分利用有效內(nèi)存,提高速度;擴(kuò)充了部分命令的功能,新增了若干命令;擴(kuò)充了一些技術(shù)參數(shù)的范圍,方便了程序設(shè)計(jì)。于是伴隨著CPU的換代和DOS的升級(jí),F(xiàn)oxBASE+理所當(dāng)然地替代了dBaseⅢ。
FoxPro除了兼容性和擴(kuò)大已有的命令、增加新的命令和函數(shù)、減少對(duì)用戶的限制外,采用90年代的先進(jìn)技術(shù),支持鼠標(biāo)器,使整個(gè)系統(tǒng)更易使用和操作。尤其是可將程序偽編譯為非常接近機(jī)器語(yǔ)言的中間代碼程序,增快其執(zhí)行的速度。如果程序經(jīng)FoxDistributionKit編譯,生成exe文件,就可脫離FoxPro而直接執(zhí)行。2.0以后的版本加入Rushmore優(yōu)化技術(shù),使速度顯著提高;面向?qū)ο蠹夹g(shù)的應(yīng)用使數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)效果結(jié)構(gòu)清晰、簡(jiǎn)單,便于實(shí)現(xiàn)OOP;數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的獨(dú)立性、自治性使其便于維護(hù),從而需求變更時(shí)程序與數(shù)據(jù)庫(kù)重用率高,修改少等等,也就高于同時(shí)期的其它產(chǎn)品。尤其是VisualFoxPro3.0作為第一個(gè)正式具有Windows95兼容標(biāo)志的應(yīng)用軟件,一個(gè)32位的數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)系統(tǒng),引進(jìn)了可視編程和面向?qū)ο蟮母拍?,使用了真正的?shù)據(jù)庫(kù)概念和多媒體數(shù)據(jù),具有更快速開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序、面向?qū)ο蠛涂蛻魴C(jī)/服務(wù)器的強(qiáng)大功能,曾被認(rèn)為是多年來(lái)出現(xiàn)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)方面最重要的產(chǎn)品,甚至是一個(gè)革命性的軟件產(chǎn)品。既具有Visual系列的功能強(qiáng)大、直觀易用、面向?qū)ο蟮葍?yōu)點(diǎn)又兼具Windows和FoxPro的長(zhǎng)處;提供的向?qū)А⒃O(shè)計(jì)器、生成器等工具,加之從界面到內(nèi)核的完全漢化,使數(shù)據(jù)庫(kù)的管理變得輕而易舉,跟著Windows淘汰DOS,VisualFoxProForWindows換代FoxBASE也就順理成章了。
但是對(duì)于“摩爾規(guī)律”作用下的IT世界,發(fā)展尤其是永恒的。隨著微機(jī)的CPU從8086/8088到PentiumⅢ/Pentium4以及K7/K8……的發(fā)展,操作系統(tǒng)由Dos到Windows又到Windows95/98/2000/XP/2003……的升級(jí),程序設(shè)計(jì)由面向問(wèn)題到結(jié)構(gòu)化又到面向?qū)ο笤俚娇梢暬?,?nèi)容由文字到圖文并貌又到多媒體,應(yīng)用由單機(jī)到網(wǎng)絡(luò)又到全球互聯(lián)網(wǎng),計(jì)算機(jī)公共課的教學(xué)由Dos-Wps-Lotus123向Windows-Word-Excel轉(zhuǎn)變,桌面數(shù)據(jù)庫(kù)的情形自然該有本質(zhì)性的飛躍,尤其是這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已不只是被數(shù)據(jù)庫(kù)專家所擁有了。
(二)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)用的背景:概念、市場(chǎng)及其發(fā)展
數(shù)據(jù)庫(kù)可以理解為在一個(gè)或多個(gè)企業(yè)組織中,為多個(gè)用戶服務(wù)的、在計(jì)算機(jī)上可運(yùn)行的、有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)集合。與文件相比,文件是面向單個(gè)程序的,而數(shù)據(jù)庫(kù)則是面向整個(gè)需求的;數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是有結(jié)構(gòu)的,而文件中各記錄之間是沒(méi)有聯(lián)系的。傳統(tǒng)意義上,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是把有關(guān)的硬件、軟件、數(shù)據(jù)和人員組合起來(lái)為用戶提供信息服務(wù)的系統(tǒng)。
數(shù)據(jù)表示可以有不同的抽象層次。在數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的描述中至少需要有三級(jí)抽象層:概念觀點(diǎn)、邏輯觀點(diǎn)和物理觀點(diǎn)。數(shù)據(jù)模型(DataModel)是數(shù)據(jù)及其相互關(guān)系的代表,而數(shù)據(jù)及其關(guān)系又是關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界的抽象。數(shù)據(jù)模型既代表了數(shù)據(jù)的邏輯觀點(diǎn),同時(shí)也代表了數(shù)據(jù)的概念觀點(diǎn)。三種最流行的數(shù)據(jù)模型是層次模型、網(wǎng)狀模型和關(guān)系模型。在最常用的關(guān)系模型中,包含有關(guān)系(Relation)、元組(Tuple)、屬性(Attribute)等成分,其中,關(guān)系與邏輯記錄值的集合相對(duì)應(yīng),元組與邏輯記錄值相對(duì)應(yīng),屬性與數(shù)據(jù)項(xiàng)、記錄之間的聯(lián)系也用關(guān)系來(lái)表示。那么,什么是好的關(guān)系模式?起碼它不該有數(shù)據(jù)冗余、更新異常、插入異常和刪除異常。這取決于數(shù)據(jù)依賴的概念,但在許多數(shù)據(jù)依賴的類型中,最重要的是函數(shù)依賴和多值依賴。
數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展,曾使其產(chǎn)品分為文件系統(tǒng)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)、對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)以及關(guān)系-對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)等四大類,而目前世界上最大的系統(tǒng)軟件市場(chǎng)依然是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù),雖然它能解決的問(wèn)題與對(duì)象數(shù)據(jù)庫(kù)并不相同,但它們之間大有兼容、融合之勢(shì)。未來(lái)最大的數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)是支持通用的應(yīng)用(UniversalApplications),并支持簡(jiǎn)單和復(fù)雜的數(shù)據(jù);同時(shí),一些新的應(yīng)用將驅(qū)動(dòng)市場(chǎng),如Web、DigitalFilm、DigitalKiosks和GPS等等。
(三)桌面數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)用的新概念:Access和Office97/2000/XP
隨著個(gè)人計(jì)算機(jī)的發(fā)展和普及,越來(lái)越多的人采用數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)來(lái)管理數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)和獲取信息。所以,編程簡(jiǎn)化把數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶從傳統(tǒng)的專業(yè)編程人員擴(kuò)大到了所有的計(jì)算機(jī)用戶。Access的問(wèn)世和推廣,使它在短短幾年之間即取代了FoxPro在桌面數(shù)據(jù)庫(kù)市場(chǎng)上的統(tǒng)治地位。Access在國(guó)際桌面軟件中早已占有了超過(guò)半數(shù)的市場(chǎng)份額。
Access在1993年問(wèn)世,是一個(gè)完全基于Windows環(huán)境的桌面數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),它是與Windows同步成長(zhǎng)起來(lái)的。在Access中,微軟加入了一種先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)制,即JetEngine。這種機(jī)制取代了以前的文件格式的數(shù)據(jù)庫(kù)引擎,為數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)與應(yīng)用提供了更廣闊的發(fā)展空間。今天的用戶可以在VB、VC以及新版的FoxPro中發(fā)現(xiàn)這種數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)制。
在編程方面,Access從一開(kāi)始就致力于把簡(jiǎn)化的編程環(huán)境和復(fù)雜的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論巧妙結(jié)合;在市場(chǎng)銷售方面,把Access和Office這樣的提高企業(yè)工作效率的易用工具打包一同銷售。
在Access中,智能化的編程環(huán)境和高效率的工具實(shí)現(xiàn)了有機(jī)結(jié)合。比如Access97采用了VB5.0的智能編程環(huán)境,所以編程風(fēng)格與VB完全一致。同時(shí)與最先進(jìn)、“全面”的Office集成,使得Access可以直接操作Office中的上千個(gè)對(duì)象,大大縮短了開(kāi)發(fā)周期和提高了代碼重用率。Access97同時(shí)具有較高的適應(yīng)能力,可以把一個(gè)Access97的應(yīng)用程序用簡(jiǎn)單的操作提升到MicrosoftSQLServer等大型客戶/服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。而且Access采用與MicrosoftSQLServer相同的數(shù)據(jù)庫(kù)引擎,使這種提升變得更為簡(jiǎn)單和直接。Access與Office一致的包含Internet/Intranet功能和標(biāo)準(zhǔn),使用戶數(shù)據(jù)庫(kù)與網(wǎng)絡(luò)的結(jié)合簡(jiǎn)單易行。
早先版本的Access并未能夠完全漢化,所以在用戶編程實(shí)踐中,對(duì)漢字的操作始終是一個(gè)困難。從Access97開(kāi)始進(jìn)行了全面中文化,包括內(nèi)核,所有界面,幫助體系(即Office助手),應(yīng)用向?qū)В踔潦纠龖?yīng)用程序。所以,用戶的使用就更加得心應(yīng)手。全面中文化的Access包含在Office97/2000/XP……中文專業(yè)版中。
一般地,計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課的教學(xué)從95年開(kāi)始已由Dos-Wps-Lotus123向Windows-Word-Excel轉(zhuǎn)變,數(shù)據(jù)庫(kù)的教學(xué)也從FoxBASE換成了FoxProforWindows。似乎總是跟不上技術(shù)發(fā)展和時(shí)代前進(jìn)的步伐。加上學(xué)生已強(qiáng)烈要求學(xué)習(xí)多媒體制作和Internet技術(shù),所以把計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)課的教學(xué)開(kāi)成Windows+Office(2000/XP)則不失為一種好策略。
二、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課教學(xué)的新嘗試
計(jì)算機(jī)科技的最大特點(diǎn)是發(fā)展極快、應(yīng)用更廣。鑒于此,《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課程就成為各大專院校學(xué)生的必修科目;而它的基本內(nèi)容也就隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展而不斷更新著。從原來(lái)的BASIC語(yǔ)言、五筆字型、DOS、WordStar、WPS、Lotus1-2-3以及dBaseⅡ/Ⅲ到早期的Windows3.1/3.2、Word6.0、Excel5.0、FoxBASE/FoxPro又到Windows95/98/2000、Office97/2000……等等。時(shí)至今日,WindowsXP和OfficeXP已經(jīng)風(fēng)行全球并深入人心,WindowsServer2003……也似排山倒海之勢(shì)襲來(lái)!由此看來(lái)這門課的具體內(nèi)容還要“進(jìn)化”,而且似乎還要永無(wú)休止地“進(jìn)化”下去。
(一)現(xiàn)行計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課教學(xué)的主要內(nèi)容:Windows+Office
通常我們?cè)谟?jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的開(kāi)始,總要談?wù)撊齻€(gè)問(wèn)題:計(jì)算機(jī)能干什么?我們學(xué)什么?怎么學(xué)?狹義的答案是:計(jì)算機(jī)無(wú)所不能;我們學(xué)Windows和Office;上機(jī)。接著是盡可能多地電腦演示,以此來(lái)升華學(xué)生對(duì)電腦知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣。
因?yàn)閃indows時(shí)代,計(jì)算機(jī)操作技術(shù)的學(xué)習(xí)早已不是那么困難,再也無(wú)須死記硬背那么多的命令和格式,只需用一個(gè)手指點(diǎn)擊鼠標(biāo),利用菜單就可以打開(kāi)一個(gè)又一個(gè)窗口并在窗口中得到五彩斑斕的世界。可是,這個(gè)過(guò)程卻很難通過(guò)傳統(tǒng)的方法用粉筆在黑板上來(lái)講明白。
單就操作系統(tǒng)來(lái)說(shuō),從Windows3.2到Windows95的飛躍,從Windows95到Windows98的進(jìn)化,從Windows98到Windows2000的換代,以及從Windows2000到WindowsXP的“體驗(yàn)”,都使“黑板+粉筆”的教學(xué)方式陷于絕境。但總有必要盡可能地把最新的知識(shí)和技能傳授給學(xué)生。例如學(xué)了Windows95,還要講講InternetExplorer和Windows98、學(xué)了Office97還要談?wù)凢rontPage和Office2000,學(xué)了Word,不能不說(shuō)我們的民族軟件WPS,學(xué)了Windows98,還要欣賞一下已成為PC操作系統(tǒng)主流的Windows2000和WindowsXP……等等,還要把各種最新的流行軟件及其應(yīng)用介紹給學(xué)生,如此這般來(lái)全面激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)和使用電腦的樂(lè)趣,教給學(xué)生學(xué)習(xí)電腦知識(shí)的方法,同時(shí)也使學(xué)生在課堂上所學(xué)的知識(shí)和本領(lǐng)不至于那么快地“過(guò)時(shí)”和“淘汰”。
另一方面,過(guò)去曾經(jīng)有不少在《計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)》課中學(xué)了WPS并考試得了高分的大學(xué)生及研究生當(dāng)畢業(yè)找工作打印簡(jiǎn)歷時(shí)竟因電腦中裝的是Word而一籌莫展,類似的事情似乎比比皆是、無(wú)休無(wú)止,這說(shuō)明了我們?cè)谟?jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育中存在的一個(gè)更重要的桎梏和盲點(diǎn):計(jì)算機(jī)文化素質(zhì)問(wèn)題。所以,在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)過(guò)程中著意培養(yǎng)和提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)文化素質(zhì)和數(shù)字化生存的質(zhì)量才是一項(xiàng)最根本的任務(wù)。
實(shí)踐證明,現(xiàn)行計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的主要內(nèi)容Windows和Office,尤其是今天的Windows95/98+Office97、或者Windows2000+Office2000或者WindowsXP+OfficeXP完全可以由學(xué)生自己通過(guò)學(xué)習(xí)軟件(如《開(kāi)天辟地》、《萬(wàn)事無(wú)憂》、《暢通無(wú)阻》、《得心應(yīng)手》、《電腦總動(dòng)員》……等等)甚至通過(guò)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)更甚至Internet來(lái)自學(xué)掌握,而且這也是華山一條路了。
(二)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的緊要課題:從技術(shù)教育向素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化
鑒于計(jì)算機(jī)科技遵循“每18個(gè)月更換一代”飛速發(fā)展的事實(shí)以及全球互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代日新月異的網(wǎng)絡(luò)文化的進(jìn)步,在計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程的教學(xué)過(guò)程中,時(shí)刻注意計(jì)算機(jī)文化素質(zhì)的教育,著力培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的新思想、新知識(shí)、新技術(shù)的理解和自學(xué)的能力,以使學(xué)生能夠利用計(jì)算機(jī)來(lái)大大提高自己的學(xué)習(xí)效率及工作效率,甚至用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的理想;著力培養(yǎng)學(xué)生在互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的倫理精神以及信仰,構(gòu)成了計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育的根本目標(biāo)。
為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)文化素質(zhì)教育的目標(biāo),有必要盡可能及時(shí)地、全方位地解決學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題,所以問(wèn)題的解答就不僅僅局限于課堂上、書(shū)本里、甚至校園內(nèi)。比如通過(guò)電子郵件,通過(guò)OICQ、QQ、MSN,通過(guò)多媒體網(wǎng)絡(luò),甚至通過(guò)網(wǎng)站,本著實(shí)事求是,實(shí)學(xué)實(shí)用,理論聯(lián)系實(shí)際的原則,注意反映學(xué)科的前沿內(nèi)容,將思想方法和操作技巧傳給學(xué)生。另外還需要鼓勵(lì)和幫助學(xué)生裝電腦、買電腦、租電腦甚至修電腦,營(yíng)造電腦學(xué)習(xí)的環(huán)境。這無(wú)疑對(duì)教師自身的計(jì)算機(jī)文化素質(zhì)提出了更高的要求。
“學(xué)為人師,行為世范”、“嚴(yán)于律己,寬以待人”等思想行為準(zhǔn)則在這個(gè)時(shí)候才更充分地體現(xiàn)出來(lái),真正地潛移默化進(jìn)日常的計(jì)算機(jī)教學(xué)生活中,不斷學(xué)習(xí),不斷充實(shí),不斷進(jìn)步,跟上時(shí)代的步伐,成了教師自己的“數(shù)字化生活”。此外,教師還需把諸如遠(yuǎn)程教育、語(yǔ)音識(shí)別等尖端科技的知識(shí)和應(yīng)用普及給學(xué)生,帶領(lǐng)學(xué)生,走向時(shí)代的前列。
可是,不得不提的是,用電腦來(lái)上電腦課,或者用“電腦+投影儀”,在計(jì)算機(jī)教學(xué)過(guò)程中是不可替代的,當(dāng)然最好是在機(jī)房里上這些計(jì)算機(jī)課程。盡管如此,真正的計(jì)算機(jī)文化素質(zhì)教育還是要回旋到傳統(tǒng)的模式上。
(三)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)課程教學(xué)的新嘗試:計(jì)算機(jī)文化概論
篇9
關(guān)鍵詞:查詢優(yōu)化;代數(shù)優(yōu)化;查詢樹(shù)
中圖分類號(hào):TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2016)26-0008-02
1 引言
關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是當(dāng)今應(yīng)用最廣泛的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)支持關(guān)系數(shù)據(jù)模型。關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常單一,現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)體及實(shí)體之間的聯(lián)系都是用關(guān)系來(lái)表示,在用戶看來(lái),關(guān)系數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就是二維表。常用的關(guān)系操作包括查詢操作和插入、刪除、修改操作兩大部分,其中查詢操作的表達(dá)能力最重要。數(shù)據(jù)查詢是數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用中非常重要的組成部分,數(shù)據(jù)查詢是否具備較高的執(zhí)行效率和反應(yīng)速度受到數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)者和用戶的極大關(guān)注。
2 不同查詢方案代價(jià)對(duì)比
關(guān)系模型中的查詢語(yǔ)言早期通常是用代數(shù)方法或邏輯方法來(lái)表示,分別稱為關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算,隨后出現(xiàn)一種介于關(guān)系代數(shù)和關(guān)系演算的語(yǔ)言稱為結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言,簡(jiǎn)稱SQL。SQL語(yǔ)言作為關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言向用戶提供了易于掌握、高度非過(guò)程化得查詢語(yǔ)言。大多數(shù)商用數(shù)據(jù)庫(kù)都支持SQL語(yǔ)言,用戶只需指明“干什么?”不需指出“怎么干?!睂?duì)同一個(gè)查詢要求有不同的查詢解決方案,查詢優(yōu)化就是盡量在不同的解決方案中找到效率高、代價(jià)小的方案。
為了提升數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)性能對(duì)數(shù)據(jù)查詢進(jìn)行優(yōu)化成了必須解決的問(wèn)題,查詢優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,也助推了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的推廣與普及。
下面我們通過(guò)一個(gè)實(shí)例對(duì)比不同查詢方案所花費(fèi)的代價(jià)。
商品銷售管理數(shù)據(jù)庫(kù)
銷售點(diǎn)信息表(銷售點(diǎn)編號(hào),城市、地址,聯(lián)系電話,開(kāi)設(shè)時(shí)間)
產(chǎn)品信息表(產(chǎn)品編號(hào),產(chǎn)品名,類型,規(guī)格,生產(chǎn)廠家,進(jìn)貨價(jià)格)
銷售情況表(銷售點(diǎn)編號(hào),產(chǎn)品編號(hào),銷售量,銷售單價(jià))
求銷售產(chǎn)品編號(hào)為’JD051’這種產(chǎn)品的銷售點(diǎn)信息?
用SQL語(yǔ)言表達(dá)該查詢:
Select 銷售點(diǎn)信息表.*
From 銷售點(diǎn)信息表 , 銷售情況表
Where 銷售點(diǎn)信息表.銷售點(diǎn)編號(hào)=銷售情況表.銷售點(diǎn)編號(hào) and 產(chǎn)品編號(hào)=’JD051’
SQL語(yǔ)言是高度的非過(guò)程化語(yǔ)言,同一個(gè)查詢要求可以有不同的執(zhí)行方式。下面針對(duì)上述查詢要求運(yùn)用關(guān)系代數(shù)表達(dá)式來(lái)表示不同的執(zhí)行方式。
方案1
Π銷售點(diǎn)信息表.*(σ銷售點(diǎn)信息表.銷售點(diǎn)編號(hào)=銷售情況表.銷售點(diǎn)編號(hào)∧銷售情況表.產(chǎn)品編號(hào)=’JD051’(銷售點(diǎn)信息表×銷售情況表))
第一種方式需要占用內(nèi)存空間保留廣義笛卡爾積的中間結(jié)果,讀取數(shù)據(jù)量過(guò)多及耗時(shí)較長(zhǎng);
方案2
Π銷售點(diǎn)信息表.*(σ產(chǎn)品編號(hào)=’JD051’(銷售點(diǎn)信息表∞銷售情況表))
第二種方案相比第一種方式減少了中間結(jié)果,使用自然連接相比笛卡爾積大大減少了中間結(jié)果;
方案3
Π銷售點(diǎn)編號(hào)(σ產(chǎn)品編號(hào)=’JD051’ (銷售情況表))∞銷售點(diǎn)信息表
第三種方式減少了數(shù)據(jù)讀取量,中間結(jié)果相比第二種情況更少。總的查詢時(shí)間最短、查詢代價(jià)最少。
以上三種表達(dá)式雖然等價(jià),但其執(zhí)行的查詢策略不同,數(shù)據(jù)規(guī)模越大,查詢所花費(fèi)的代價(jià)差別就越大。通過(guò)三種不同查詢方式的對(duì)比,說(shuō)明查詢優(yōu)化的必要性,選擇合適的查詢策略將大大減少查詢時(shí)間、降低查詢代價(jià),因此查詢優(yōu)化問(wèn)題一直是數(shù)據(jù)庫(kù)研究的重點(diǎn)。
3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)查詢處理過(guò)程
當(dāng)用戶發(fā)出查詢請(qǐng)求,要采用不同的處理步驟對(duì)原始查詢進(jìn)行轉(zhuǎn)換,這些轉(zhuǎn)換工作必須在系統(tǒng)處理查詢請(qǐng)求和返回查詢結(jié)果前完成。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)查詢處理過(guò)程如圖1所示。
圖1
主要步驟:語(yǔ)法分析與翻譯處理,查詢優(yōu)化處理,執(zhí)行。
4 查詢優(yōu)化技術(shù)分類
查詢優(yōu)化技術(shù)一般分為代數(shù)優(yōu)化和非代數(shù)優(yōu)化(物理結(jié)構(gòu)優(yōu)化)。
1)代數(shù)優(yōu)化,通過(guò)對(duì)查詢語(yǔ)句進(jìn)行變換,改變基本操作的次序,使查詢語(yǔ)句執(zhí)行起來(lái)更有效,這種查詢優(yōu)化僅涉及查詢語(yǔ)句本身,而不涉及實(shí)際存取路徑,稱為獨(dú)立于存取路徑的優(yōu)化,或代數(shù)優(yōu)化。
查詢是由高級(jí)查詢語(yǔ)言表示的對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)或一組操作的集合,通常由投影、選擇、連接、笛卡爾積等操作符組成。通過(guò)語(yǔ)法分析功能分析查詢語(yǔ)句的正確性、完整性、有效性,并將其轉(zhuǎn)換為等價(jià)關(guān)系代數(shù)查詢樹(shù),如圖2。
根據(jù)關(guān)系代數(shù)等價(jià)變換規(guī)則,查詢樹(shù)可以按以下方法進(jìn)行變換:
方法1:下移選擇和投影運(yùn)算,以減少中間結(jié)果的元組數(shù)和參與運(yùn)算的關(guān)系的規(guī)模;
方法2:將某些選擇運(yùn)算與笛卡爾積運(yùn)算相結(jié)合;
方法3:同時(shí)執(zhí)行同一個(gè)關(guān)系上的選擇、投影運(yùn)算,減少對(duì)關(guān)系的掃描次數(shù);
方法4:將連接運(yùn)算與投影運(yùn)算結(jié)合起來(lái)執(zhí)行。
圖2可變換為圖3。
對(duì)比圖2和圖3選擇運(yùn)算和投影運(yùn)算優(yōu)先執(zhí)行,減少了查詢中間結(jié)果的元組數(shù),大大降低了參與連接運(yùn)算的關(guān)系規(guī)模。
在制定具體的查詢策略時(shí)應(yīng)盡量減少對(duì)數(shù)據(jù)表的訪問(wèn),減少對(duì)磁盤(pán)的訪問(wèn)次數(shù),訪問(wèn)磁盤(pán)所需的時(shí)間大大長(zhǎng)于對(duì)內(nèi)存的訪問(wèn)時(shí)間,減少對(duì)磁盤(pán)的訪問(wèn)次數(shù)將大大降低系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間。選擇運(yùn)算盡可能提前做,往往可以使執(zhí)行時(shí)間降低幾個(gè)數(shù)量級(jí),通過(guò)選擇運(yùn)算減少中間結(jié)果。在執(zhí)行連接操作前,對(duì)關(guān)系進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理,在連接的字段上建立索引以及對(duì)關(guān)系進(jìn)行排序,加快查詢速度。
關(guān)系代數(shù)優(yōu)化的一般步驟:[3]
(a)把查詢轉(zhuǎn)換成語(yǔ)法樹(shù);(b)優(yōu)化語(yǔ)法樹(shù);(c)選擇低層次的存取路徑;(d)選擇代價(jià)較小的查詢方案。
2)非代數(shù)優(yōu)化,也稱物理結(jié)構(gòu)優(yōu)化。數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的基礎(chǔ),物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上完成的,應(yīng)確保數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)和訪問(wèn)或操作數(shù)據(jù)表具有較高的執(zhí)行效率。物理結(jié)構(gòu)優(yōu)化是指為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)推薦合適的物理存儲(chǔ)位置或存儲(chǔ)結(jié)構(gòu),以及為查詢推薦合適的存取路徑,進(jìn)而提升系統(tǒng)的整體性能。
5 小結(jié)
查詢優(yōu)化技術(shù)是數(shù)據(jù)庫(kù)中一項(xiàng)重要的技術(shù)。對(duì)于的查詢要求,我們應(yīng)該根據(jù)數(shù)據(jù)規(guī)模大小,具體的物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)等因素進(jìn)行分析,選擇合適的查詢策略。具體的SQL查詢語(yǔ)句應(yīng)根據(jù)代數(shù)優(yōu)化的相關(guān)原則進(jìn)行變換,提高查詢效率。查詢優(yōu)化目的是為了提升系統(tǒng)的性能,如果進(jìn)行優(yōu)化本身需要花費(fèi)的代價(jià)過(guò)大,反而會(huì)降低系統(tǒng)的性能。所以只有兼顧了查詢效率、控制系統(tǒng)開(kāi)銷、保障數(shù)據(jù)庫(kù)安全等諸多方面才能真正地優(yōu)化系統(tǒng)的性能。
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篇10
關(guān)鍵詞:題庫(kù)管理系統(tǒng) C/S架構(gòu) Access java
中圖分類號(hào):TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)09(b)-0221-01
1 研究背景與現(xiàn)狀
1.1 本設(shè)計(jì)的背景、意義
在當(dāng)今社會(huì),建設(shè)教育公共服務(wù)體系、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展新模式是我國(guó)現(xiàn)代化教育業(yè)的發(fā)展新方向。題庫(kù)管理系統(tǒng)正是為教師方便、快速、高效的出版試卷而開(kāi)發(fā)的。計(jì)算機(jī)生成試卷的方式與傳統(tǒng)的方式相比較,優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的,首先避免了不必要的重復(fù)勞動(dòng),節(jié)約了人力資源及時(shí)間;其次使用科學(xué)的衡量、評(píng)價(jià)及統(tǒng)一試卷難易程度的有效手段;第三可以充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)在信息處理方面的優(yōu)勢(shì),可以讓繁瑣的工作由計(jì)算機(jī)處理,使之達(dá)到考試規(guī)范化,科學(xué)化,消除命題者主觀意愿所帶來(lái)的不利因素,更加客觀,真實(shí),全面地評(píng)估教學(xué)效果。因而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的題庫(kù)管理系統(tǒng)具有深遠(yuǎn)的意義和價(jià)值。
1.2 研究現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)目標(biāo)
本研究課題是為了更加客觀、準(zhǔn)確、高效地去評(píng)估、檢測(cè)一個(gè)學(xué)生的知識(shí)和能力水平,題庫(kù)管理系統(tǒng)其中主要包括:通過(guò)計(jì)算機(jī)管理題庫(kù)信息;查詢和檢索出所需數(shù)據(jù);有選擇性的錄入試題,并按一定的規(guī)律原則組織起來(lái),將題庫(kù)建設(shè)為優(yōu)良試題的儲(chǔ)存庫(kù),其知識(shí)覆蓋面廣、質(zhì)量高、試卷可以快速的自動(dòng)生成,并且能夠靈活的進(jìn)行組卷的功能。這是網(wǎng)上固定試題考試所不具有的。
1.3 研究設(shè)計(jì)中要解決的關(guān)鍵問(wèn)題及方法
通過(guò)對(duì)本設(shè)計(jì)的深入研究,抽取試題的功能復(fù)雜。需按照給定的要求,隨機(jī)并且無(wú)重復(fù)的抽取出相應(yīng)的試題。設(shè)計(jì)中需主要解決兩方面問(wèn)題:(1)隨機(jī)抽取試題時(shí),不可避免的會(huì)出現(xiàn)重復(fù)數(shù)字;(2)在題庫(kù)中符合要求的試題數(shù)量少于要求中要抽取出的試題數(shù)量。
對(duì)于問(wèn)題一,為了避免試題的重復(fù),需要過(guò)濾掉重復(fù)出現(xiàn)的隨機(jī)數(shù)字,去掉重復(fù)出現(xiàn)的隨機(jī)數(shù)在程序中很難實(shí)現(xiàn),所以采用了另外一種解決方式,先將所有滿足條件的試題取出,放入到一個(gè)容器A中,在該容器中進(jìn)行隨機(jī)抽取,在抽取出一道試題后,將該試題放入到另一容器B中,并且將容器A中的被抽取出的試題移除,來(lái)避免出現(xiàn)重復(fù)試題。最終在容器B中的所有試題就是要得到的最終試卷。對(duì)于問(wèn)題二,要抽取的試題數(shù)量大于題庫(kù)中符合要求的試題數(shù)量時(shí),系統(tǒng)提示抽取失敗,試題不足。
2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)模塊
系統(tǒng)分成四個(gè)功能模塊:用戶管理、試題管理、組卷和試卷管理模塊;最后用戶根據(jù)需要生成試卷并可抽取該試卷進(jìn)行查看。
2.1.1 用戶管理模塊
用戶信息:主要包括管理員和普通用戶,添加、刪除用戶等,在檢查過(guò)用戶數(shù)據(jù)的合法性后將用戶信息寫(xiě)入數(shù)據(jù)庫(kù)。
2.1.2 試題管理模塊
試題難度:主要實(shí)現(xiàn)的功能是對(duì)試題的難度進(jìn)行增加、刪除、修改和查詢。同時(shí)給出多種難度級(jí)別的類型和添加備注。點(diǎn)擊保存可進(jìn)行更新。
可以增加新試題,對(duì)其進(jìn)行編號(hào)、選擇類型、難度、修改備注等,然后點(diǎn)擊保存進(jìn)行更新,如果想刪除試題,可選中要?jiǎng)h除的試題,點(diǎn)擊刪除即可。
2.1.3 組卷管理模塊
組卷要求:主要功能是用戶可以新增組卷要求,對(duì)生成試卷的要求增加、刪除、修改等操作??梢砸?guī)定生成改試卷的題型、難度、數(shù)量以及章、節(jié)、目等。
2.1.4 抽取試題模塊
這是本系統(tǒng)的關(guān)鍵所在,也是最難實(shí)現(xiàn)的部分,設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮到多方面的問(wèn)題。首先由用戶選擇抽取試題的要求(組卷要求),得到組卷要求的編號(hào),根據(jù)所給定的組卷要求采取隨機(jī)抽取試題并且一張?jiān)嚲碇袩o(wú)重復(fù)性的原則。在抽取時(shí)應(yīng)滿足以下條件。
如果符合要求的試題數(shù)量少于組卷要求要抽取的數(shù)量時(shí),系統(tǒng)提示抽取失敗,試題不足,反之則在符合的試題中隨機(jī)抽取出當(dāng)前要求的抽取數(shù)量,并且保證抽取出的試題不能重復(fù)。根據(jù)已列出的試卷進(jìn)行刪除和打印,點(diǎn)擊刪除即可刪除生成的試卷,重新抽取。對(duì)已滿足要求的試卷可進(jìn)行打印。
2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
數(shù)據(jù)庫(kù)在信息管理系統(tǒng)中占有非常重要的地位,數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的好壞將直接對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的效率,以及實(shí)現(xiàn)的效果產(chǎn)生影響。合理的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)可以提高數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的效率,保證數(shù)據(jù)的完整和一致性。基于Access的題庫(kù)管理系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),通過(guò)運(yùn)用JDBC-ODBC(橋連方式)技術(shù)訪問(wèn)Access數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的科學(xué)化、規(guī)范化,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和使用過(guò)程是將現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)人工和計(jì)算機(jī)處理之后變?yōu)閿?shù)據(jù),后又轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)世界信息的過(guò)程。由于題庫(kù)系統(tǒng)大部分是動(dòng)態(tài)的,所有內(nèi)容都保存在數(shù)據(jù)庫(kù)里,每次只要更新數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù),系統(tǒng)的內(nèi)容就會(huì)自動(dòng)的更新,所以成功的建立數(shù)據(jù)庫(kù)、訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)是本系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。
2.3 概念模型設(shè)計(jì)
得知數(shù)據(jù)項(xiàng)和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之后,就可以設(shè)計(jì)出能夠滿足用戶需求的各種實(shí)體,以及它們之間的關(guān)系,為后面的邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。這些實(shí)體包含各種具體信息,通過(guò)相互之間的作用形成數(shù)據(jù)的流動(dòng)。
3 測(cè)試方法及總結(jié)
本程序采用了兩種測(cè)試方法:黑盒測(cè)試法和白盒測(cè)試法。
3.1 黑盒法
黑盒法又稱功能測(cè)試,其測(cè)試用例是根據(jù)程序的功能說(shuō)明來(lái)設(shè)計(jì)的。不考慮程序內(nèi)部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部特性,因而測(cè)試是在程序進(jìn)行的。黑盒法是最基本的測(cè)試法,主要測(cè)試軟件能否滿足功能要求??摧斎肽芊癖徽_地接收,且能否正確地輸出結(jié)果。
3.2 白盒法
白盒法又稱結(jié)構(gòu)測(cè)試法,其測(cè)試用例是根據(jù)程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)來(lái)設(shè)計(jì)的。用白盒法測(cè)試時(shí),從檢查程序的邏輯著手。
本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的是在為教學(xué)單位和人員提供方便和幫助?;诒鞠到y(tǒng)首先是問(wèn)題定義、可行性研究、需求分析,然后是總體、詳細(xì)設(shè)計(jì)等,并對(duì)軟件進(jìn)行了測(cè)試。
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