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科技管理信息系统的数据库架构创建
发布时间:2018-07-03
摘要

  1、数据架构概述

  数据架构表述了信息的载体——数据的组成分布模式、存储模式、访问模式, 以及不同数据逻辑体之间的共享与交换模式等。统一的数据架构使得数据与应用的关系更加清晰, 数据的意义更加明确, 数据之间的区分和关联更加合理, 能保证数据的整体性、一致性、完整性, 能提高数据的综合使用效率。
科技管理信息系统的数据库架构创建
 
  数据架构的设计依据“统一信息模型规划、统一数据标准规范、统一数据库建设”的思路, 要结合考虑实施单位的科技管理业务实际情况, 制订的统一的元数据标准规范和行业基础代码规范, 并可以根据所实施单位科技管理信息系统的实际需求进行深化和扩展, 保证数据的准确性和有效性, 实现实施单位科技管理业务数据的存储和管理。

  2、数据构成

  一般来说, 大型企业科技管理业务数据按数据结构类型可包括结构化数据和非结构化数据两大类。结构化数据主要是日常科技管理业务产生的关系型数据, 包括公共基础数据、应用数据、决策分析数据。非结构化数据主要包括科技成果、奖励等形成的文档、音视频文件等各子系统拥有自己的应用数据。

  按照大型企业科技管理业务使用数据方式的差异, 从系统时效和应用角度可以将数据分为在线数据和归档数据两类。在线数据是各信息系统使用的即时数据, 用于实现各种科技管理数据的处理;归档数据是因为安全和运行的需要经过归档而产生的, 归档数据的来源可以是应用数据。

  3、数据标准

  数据标准是数据架构中一项重要的基础性内容。数据标准包括数据标准集、代码标准集和全局性编码规范三个部分。数据标准集用于准确地定义数据元素, 代码标准集用于确定数据元素的一致的取值范围, 全局性编码规范用于确定重点数据元素的全局统一编码规则。

  3.1、数据标准集

  数据元素是数据最小的不可再分的信息单位, 是一类数据的总称, 是数据对象的抽象。对它的准确识别和定义是保证系统中数据一致性的前提, 是建立稳定良好的数据结构的关键, 也是进行数据挖掘与决策支持的基础。

  由于大型企业科技管理涉及的信息量大, 涉及的部门也比较多, 有些信息是在全范围流转, 有些信息只限于某个部门的管理。所以数据标准集的体系结构要明确, 清晰易管理, 在未来的发展过程中便于扩展和维护。数据标准集的结构层次应分为五层:数据集、数据子集、数据类、数据子类和数据项属性。

  数据标准集应尽量采用目前已有的国际标准、国家标准, 便于数据的共享和集成。对于没有可用的现成标准的数据集, 采用“寓标准制定于系统设计”的策略, 从应用需求出发, 从信息系统建设中提炼信息标准;

  3.2、代码标准集

  代码标准集将统一存储在数据库中, 是实施单位科技管理信息系统建设的重要公共基础数据。因此, 代码标准集的建设应该首先遵循已有国际标准、国家标准、部委或行业标准, 并在此基础之上通过统一制定、集中管理的方式建设全域共享的代码标准集。

  3.3、全局性编码规范

  考虑到大型企业科技管理信息系统可能会采用外购模式, 在外购模式中, 很难要求软件内部完全使用实施单位科技管理部门自行定义的数据标准, 因此, 在数据标准使用上建议将数据标准作为数据共享交换标准。数据共享交换标准也就是指所有子系统在向外提供数据时必须采用共享交换标准, 而不考虑其内部数据的存储格式和规范。

  4、数据存储

  数据存储建议依据实施单位科技管理信息系统整体规划和设计, 所有子系统的数据存储建议采用“物理存储统一、逻辑数据独立”的模式。

  物理存储统一指数据存储在统一构建的存储设备上, 并由统一的管理系统进行管理。结构化数据以关系数据的形式存在关系数据库管理系统 (DBMS) 中, 而数据库管理系统的物理数据文件则存储在统一的物理存储设备上。对于非结构化数据, 也存储在统一的物理存储设备上。物理存储设备统一规划统一构建, 对各系统是透明的。对于物理存储设备, 关系数据库系统建议使用DAS或SAN存储, 满足数据库随机读写的要求, 非结构化数据, 建议使用DSS或NAS产品, 提高其使用的灵活性。

  5、数据交换

  如果实施单位已经建设了人力资源、财务管理等系统, 科技管理信息系统从这些系统中获得人员信息、计划预算与预算决算审批信息、用户认证信息等数据, 这就需要建设或使用实施单位已经建设的数据交换平台, 满足系统间数据共享和交换需求。

  数据交换平台需支持使用数据库交换和服务调用两种形式。数据库交换形式主要支持大批数据, 实时性要求和一致性要求不高的数据交换。

  数据交换平台在数据采集过程中, 可对源头数据可进行一定程度的加工和处理, 能够支持数据验证、数据审核、格式转换、数据运算和汇总等功能, 提高数据质量, 在一定程度上防止错误数据产生。在数据发布过程中, 数据交换平台应支持数据订阅后通过消息发布的方式和数据库数据直接推送的方式进行数据发布。

  6、数据安全

  数据安全是数据架构的重要组成部分。数据安全关注数据的可用性、完整性、不可篡改性、不可抵赖性, 涉及到数据备份与恢复、数据加密、数据审计、数据的电子签名等。

  大型企业的科技管理信息系统存储着大量的科技管理数据, 其数据安全建议存储安全、操作安全和操作审计三个方面入手。

  在存储方面, 为了保证数据存储安全, 可以考虑使用专业的存储阵列对数据进行存储, 同时使用存储的快照和复制等功能对数据进行备份和复制, 保证系统数据存储的安全可靠。在用户进行数据操作时, 对保密数据的所有操作均需要有独立的第三方日志记录, 对敏感数据的修改操作需要有独立的第三方日志记录。同时, 可在相关的数据库网络中旁路第三方数据库审计系统, 对用户行为进行审计, 确保操作事后可查询。

  参考文献
  [1]严蔚敏, 吴伟民:数据结构 (C语言版) , 清华大学出版社, 1997.
  [2]许卓群:数据结构与算法, 高等教育出版社, 2007.
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