数据库在磁卡收费系统中的应用

第２期（总第１１５期）　２００２年６月　山西机械　

ＳＨＡＮ姐　ＭＡＣＨＩＮＥＲＹ　Ｎｏ．２　

Ｊｕｎ．　

文章编号：１００８—８３４２（２００２）０２—００４９—０３　数据库在磁卡收费系统中的应用　

郑晓华　，王伟。　（１．太原重型机械学院，山西　太愿０３００２４ｆ　２．北京航天三院　北京　１０００７４）　

摘要：介绍了数据库服务器系统（ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ）和开放数据互连标准（ＯＤＢＣ）的一些特点，论述了煤焦出省　磁卡收费系统中数据库的设计方案，以及ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ数据库平台与ＯＤＢＣ在方案中的应用。　美藿词　ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ；ＯＤＢＣ；数据库　中围分类号：ＴＰ３１１．１３２　文献标识码　Ａ　

１　ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ与０ＤＩＳＣ简介　１．１　ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ简介　ｓＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ是目前流行的一种数据库服务器系　统。这种先进的关系数据库平台有机地与Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＮＴ阿络部分相结合，提供了基于事务的企业级信息　管理方案——客户朋Ｅ务器（ｃｌｉｅｎｔ／ｓｅｒｖｅｒ）结构，并　以面向ＰＣ服务器、性能价格比高、投资小、维护方便　的开放式的客户／服务器结构而著称。它具有如下一些　特点：　１．１．１　ＤＢＭｓ结构　①并行对称服务器结构，自动平衡多处理器间的　工作负载。②真正的多线程内核。③全面的在线交易　处理，具有自动前滚／后滚恢复功能。＠基于开销的　ｓＱＬ优化器，返回统计数据作优化依据。⑤异步Ｉ／Ｏ　方式，支持多磁盘并行存取。　１．１．２分布式事务处理和数据复制　①服务器到服务器的数据库远程调用，即支持远　程存储过程。②连续、异步，基于日志的数据复制宴　现分布式事务处理。④支持两阶段的事务提交方式。④　支持有计划地从中心服务器向远程数据库数据复制操　作。　１．１．３支持大型数据库　①并行的数据处理，数据索引，完整性检查。③　支持并行数据备份／恢复功能，支持３２个磁盘或磁带　设备。　１．１．４集中的数据库管理　①ＳＱＬ　Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　Ｍａｎａｇｅｒ是基于Ｗｉｎｄｏｗｓ的　可视化管理工具。②实现一个点对多个远程数据库的　管理。　１．１．５较强的容错能力　①受保护的用户环境（把错误限制在一个用户线　程内）。②支持ＲＡＩＤ５带校验的磁盘Ｓｔｒｉｐｉｎｇ功能，提　高系统性能、可靠性和容错能力。⑨在线无人值守备　份，保证数据的稳定性和良好的可用性。　１．１．６基于事务的ＳＱＬ语言　①支持ＡＮＳＬ　ＳＱＬ，提供访问完整性　②支持　ＩＮＳＥＲＴ，ＵＰＤＡＴＥ，ＤＥＬＥＴＥ类触发器和存储过程　③支持ｃ和ｃ　＋可编程的扩展存储过程，提高了系统　的集成度。④支持临时表和临时存储过程。⑤支持可　前向／后向滚动的、基于内核的游标，支持绝对和相对　定位。　１．ｉ．７系统安全机制　①支持与操作系统集成的安全管理，使用统一的　用户登录ＩＤ。②支持网络数据流加密。⑧支持存储过　程加密，保证基于服务器过程化应用程序的安全性和　完整性。　１．１．８开放性　①充分支持ＤＢ＿Ｌｉｂｒａｒｙ标准。②把ＯＤＢＣ２的一　致性标准作为内在的ＡＰＩ加以支持。③基于ＯＤＢＣ的　开放式复制结构。④支持多种阿络协议，包括ＴＣＰ／　ＩＰ、ＩＰＸ／ＳＰＸ、Ｎａｍｅｄ　Ｐｉｐｅｓ、ＶＩＮＥＳ　Ｉｐｔ　ＤＥＣｎｅｔ　⑤　支持多版本，包括ＤＯＳ、Ｗｉｎｄｏｗｓ、Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＮＴ、　ＵＮＩＸ、０Ｓ／２和ＯｐｅｎＶＭＳ平台。　１．１．９数据库接口　支持ＤＢ　Ｌｉｂｒａｒｙ和ＯＤＢＣ。　１．２　ＯＤＢＣ简夼　

收稽日期ｔ　２００２—０ｌ－２２　作者简介：郑晓华（１９７３一），男，山西交城县人，助工，１９９６年毕业于太麻重妾机械学院，本科Ｉ王伟（１９７９－）ｔ男，山西太麻＾，２００１年毕业　于太麻重型机械学魔，本科。　

维普资讯 http://www.cqvip.com ・５０・　山西机械　２００２年第２期　ＯＤＢＣ（Ｏｐｅｎ　Ｄａｔａｂａｓｅ　Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ）是开放数据　库互连标准，是Ｗｉｎｄｏｗｓ开放服务结构（ＷＯｓＡ）的　成员。是Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ实现关系型和非关系型数据库异　构环境的数据访问接口。０ＤＢＣ处理客户应用程序　ｓＱＬ命令，并进服务器执行；最后接收服务器返回的　数据结果，并送客户应用程序缓冲区。　每个数据库服务器（ＤＢＭｓ）都有自己的客户端应　用程序开发接口（ＡＰＩ）。该ＡＰＩ一般也只能应用在一　种开发平台中，因此一个客户端应用程序只能连接一　个数据库服务器。而ＯＤＢＣ作为一个工业标准，提供　了统一的数据库ＡＰＩ。所有的应用程序通过特定的数　据库驱动程序和相同的功能调用与不同的数据库服务　器（数据源）通讯。伴随ＯＤＢＣ驱动器的ＯＤＢＣ管理　器位于应用程序和驱动程序之问，用于定义不同的数　据源。ＯＤＢＣ应用程序和数据库服务器见图１　｛　ＯＤＢＣ￣萄程序管理器　Ｕ！　兰！竺竺　！【　！　兰竺　兰Ｉ苎皇　ｌ　｜＿　口匝回臣蔓田　三二］［舭ｌ区　围１　ＯＤＢＣ应用程序和数据库服务器　２煤焦出省磁卡收费系统简介　煤焦出省磁卡收费系统主要为山西省煤焦出省实　现磁卡收费而设。系统采用ｃ／ｓ结构，主要分为四大　部分，即售卡子系统、结算子系统、结算前端子系统　（这一部分由华晋公司完成）及服务器。其中，售卡子　系统用于发卡和退卡以及卡中金额查询；结算前端子　系统用于计算每辆车所需缴金额，并将这些信息传至　结算子系统；结算子系统用于接收结算前端子系统传　来的金额信息，提示刷卡，并依据此信息在数据库中　修改相应卡中的金额。所有的数据都存人服务器中，由　服务器统一管理，其结构见图２。由于各个收费站的实　际情况不同，结算子系统的数量也不一定只有一个，本　文中只对有一个结算子系统的系统进行讨论。　堕　塑　墨塑　围２礁卡收费系统筒围　由于在磁卡中只写卡号及有效日期等一些固定信　息，每张卡中的金额都存在服务器中，所以服务器的　安全性非常重要。考虑到系统的安全性、易维护性、开　发的方便性及以后升级等因素，决定服务器采用　Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＮＴ　Ｓｅｒｖｅｒ４．０，数据库平台选用ｓＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ６．５，服务器软件开发工具选用Ｖｉｓｕａｌ／Ｃ＋＋　６．０，对数据库的访问选用ＭＦＣ内部封装的ＯＤＢＣ，　各个子系统采用Ｗｉｎｄｏｗｓ９５作为操作系统。　３数据库设计方案　３．１数据交换蛄构　该系统采用Ｓｃ　Ｓｅｒｖｅｒ６．５作为数据库平台，服　务器通过开放数据库互联（ＯＤＢｃ）对数据进行各种操　作。而各个子系统对数据库的访问，可以有两种结构。　３．１．１直接访问数据库。这种方式框图见图３。其优　点是编程（尤其是服务器软件的编程）简单，缺点是　各个子系统可能同时访问数据库，容易造成共享冲突，　而且对数据库的访问都是通过网络进行，网络的负担　较重。　

臣　．　ｆ　田３　Ｉ接访问ｔ据库　３．１．２通过服务器软件问接访问数据库。首先必须提　

交服务器软件，由服务器软件对数据库进行访问并得　出结论后，将数据再传给子系统。子系统与服务器软　件间的数据交换通过文件来进行，框图见图４。这样做　的优点是由服务器统一对各子系统的数据进行管理，　可以将各系统对数据库的并行访问转换为串行访问，　避免了对数据库的访问冲突，增强了系统的可靠性。而　且系统只是向服务器传送和接收一些很小（只有十几　个ｂａｔｅ）的文件，所以数据传输量很小，大大减轻了　网络负担。经过比较，系统采用了第二种方案。　

■４闻接访问ｔ鼍摩　３．２服务器中数据库蛄构　在本系统中，主要用到了两个数据库。　３．２．１系统数据库ｍａｓｔｅｒ。该数据库是ｓＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ　的主要系统数据库，用于跟踪用户帐户、数据库设备　和数据库对象的错误信息，该数据库由系统自动维护。　

一　

维普资讯 http://www.cqvip.com ２００２年第２期　郑晓半，等：数据库在磁卡收费系统中的应用　・５１・　３．２．２用户数据库ｓｋ。该数据库是用户数据库，即本　系统中所有的用户数据信息都保存在ｓｋ数据库中。在　ｓｋ数据库中，设多个表用于存储数据。这些表可以分　为三太类：①原始数据表：用于存储所有的原始数据，　如售卡记录、结算记录等。这一类表中的记录只进行　追加，不进行修改。②查询数据表：用于存储每张磁　卡中的现有金额，随着磁卡的使用一直在更新。⑧结　果数据表：这一类表中存储原始数据的统计结果，用　于统计报表。　３．３数据库的安全措施　３．３．１数据库的用户帐号管理　数据库设三个用户：Ｓａ，ａａａ８，ｂｂｂｂ，每个用户有　不同的权限，不同的口令。其中，ｓａ只在创建数据库　时使用，ｓａ为系统管理员，对数据库拥有一切的权限，　用于创建数据库。ａａａａ为一般用户，拥有对数据库中　原始数据表和查询数据表的读写权限，可以对记录进　行读写，但不得改变数据库的结构，不得访问结果数　据表。在服务器应用软件中使用该用户对数据库进行　刷新。ｂｂｂｂ为一般用户，只拥有对数据库中原始数据　表的读权限和对结果数据表的读写权限，在报表处理　软件中使用该用户。　３．３．２数据库日志的管理　由于ＳＯＬ　Ｓｅｒｖｅｒ对数据库的每一次操作（如增　加、修改等）都将写入日志，所以数据库日志会越来　越太，而且增加速度远远超过了数据库本身的增加速　度，所以有必要定时将无用的日志清除。服务器软件　设有此功能，每当日志达到一定大小将自动清除，保　证数据不致于因日志溢出而出错。　３．３．３数据库的备份　记录集的方式，见图６。　Ｉ打开数据卑　

ｓ乱　ｌ　

图５直接执行ＳＱＬ语言修改数据库　

、　要苎　一文件作为备份设备。服务器软　３．４　件设有数据备份功能。　…　

３．３．４口令管理　每个帐户都设有不同的１：３令，而且在使用１：３令时　采用加密方式，保证１：３令不显示地出现在可执行文件　代码中。　３．３．５双工硬盘的采用　系统利用Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＮＴ的磁盘镜像功能，设置了　双工硬盘，即使在一个硬盘出现故障时，系统也能正　常工作。由于双工硬盘的采用，系统加快了读取数据　的速度，从而加快了数据查询速度，缩短了子系统中　每次操作的时间。　３．４数据库的访问　对数据库访问通过ＯＤＢＣ来完成。应用程序对数　据库的访问有两种方式。　３．４．１修改数据库　包括增加记录、删除记录等操作。对这种操作采　用直接执行ＳＱＬ语言的方式，见图５。在服务器软件　应用程序中使用这种方式，可以在应用程序中一直保　持打开数据库，这样每次操作时就可省去打开数据库　的时间，可以加快处理速度。对这种操作，也可采用　

图６采用记曩集的方式修改教据库　２查询数据库　对这种操作，采用记录集的方式，见图７　

Ｓ吼Ｓ　围７采用记录集的方式查询教据库　４结论　通过以上所述，我们可以看到，在一个系统中，数据　库平台的选择、数据库结构的设计以及对数据库的访』珂　方法都会影响到系统的性能。在Ｗｉｎｄｏｗｓ　ＮＴ系统中，　使用ＳＱＬ　Ｓｅｒｖｅｒ作为数据库平台，Ｖｉｓｕａｌ　Ｃ一作为开　发工具，利用ＯＤＢＣ对数据库进行管理及访问，应该说　是一种比较好的选择。　（参考文献、英文摘要转第５７页）