简介:DM是“数据库多媒体“的英文(DatabaseMultimedia)缩写,也是中文“达梦”二字汉语拼音(DAMENG)的缩写。直意达到梦想,梦想就是国人要制造出自己的数据库管理系统(简称DBMS)。
简介:结合数字化校园的数据源,给出了在数据仓库环境下构建的数字化校园体系结构图,阐述了数字化校园数据仓库逻辑模型的设计,并把数据挖掘算法应用到数字化校园中,为高校管理者提供了决策支持信息。关键词数据仓库;数据挖掘;数字化校园中图分类号TP274文献标识码A文章编号1007-9599(2010)04-0000-01DigitalCampusApplication&StudyagainstDataWarehouseandDataMiningTechnologyWangYanpin1g,WangXiaoting2,ChangXianfa2(1.HeyuanTechnologyCollege,Heyuan517000,China;2.KaifengUniversity,Kaifeng475004,China)AbstractCombinethedatasourceofthedigitalcampus,giveanarchitecturemapofdigitalcampuswhichisbasedondatawarehouseenvironment,focusonthedigitalcampusdatawarehouselogicalmodeldesign,Andthedataminingalgorithmapplytothedigitalcampus,providethedecisionsupportinformationforuniversityadministratorsKeywordsDatawarehouse;Datamining;Digitalcampus一、引言高校数字化校园数据主要存储在关系型数据库中,这些系统中,大量的数据和数据模型,都是反映历届学生的学习成绩和教师的教学任务以及教学计划。随着高校对决策信息需求的日益广泛、复杂和迫切,这些传统的数据库系统存在的问题也越来越明显。本文利用数据仓库和数据挖掘技术在数字化校园中应用进行了研究。二、数字化校园数据仓库体系结构设计在对数字化校园各个子系统进行深入调研和需求分析的基础上,针对数据仓库的三个基本功能,提出了一个集中式数据仓库(数字化校园数据仓库)、分布式数据库(各个部门数据库)等适合数字化校园的数据仓库体系结构,如图1所示。该系统由五个部分组成(一)数据源来源于操作性数据库,其主要是完成日常业务处理,其数据将成为数据仓库的数据源。(二)多数据源集成将来自于不同数据源(SQL、Oracle等)的数据通过数据转换服务进行导入。(三)中心数据仓库在已有业务系统的基础上,通过数据的抽取、转换、加载,建立数字化校园数据仓库。(四)OLAP分析服务器通过建立OLAP分析服务器,从数据仓库中提取数据,完成数据的统计和分析。(五)决策支持工具是面向用户的数据需求的前端服务,支持各种OLAP和DM操作。三、数字化校园数据仓库逻辑模型设计在学生等级事实维表中存储七个维表,通过这几个维表的主键,将事实表和维表连接在一起,形成星型模式用二维关系表示数据的多维概念建立星型模型后,通过维表的主键,对事实表和每一个维作连接操作,其模型如图2如示。四、数据挖掘算法在数字化校园中应用分析针对学生等级多维数据集,把平均成绩、借书次数、平均消费、学生等级、家庭出身既作为输入列又作为可预测列,分析处理后可得到如图3所示学生等级一层决策树模型。在学生等级表中,所有事例为4925,其中学生等级为C的事例最多,为1726例,可能性为35.04%;学生等级表现为A的有495例,可能性为10.05%;学生等级表现为B的有1478例,可能性为30.01%;学生等级表现为D的有983例,可能性为19.95%;还有学生等级表现为E的极差事例有243例,可能性为4.93%。在这一事例图中,我们可以看到PJCJ是决定XSDJ最重要的因素,在高校教育中,抓学生成绩才是教学的关键所在。五、结束语采用DW+DM框架结构的决策支持系统是一种比较理想和完善的架构,该系统功能齐全、性能稳定,能对数据进行快速和准确的分析,从而帮助高校管理者做出更好的决策,提高高校管理效率,对数字化校园的利用具有一定的实用性和参考价值。参考文献1ZhaoHuiTang,JamieMaclennan.数据挖掘原理与应用M.邝祝芳,焦贤龙,高升.北京清华大学出版社,200725-262木根.数据仓库技术与实现M.北京电子工业出版社,20023王艳萍,常贤发.基于数据仓库的数字化校园的设计J.电脑知识与技术,2009,124薛红,王敏.基于DW+OLAP+DM的超市销售决策支持系统J.计算机工程,2007,33145王成,李民赞.基于数据仓库和数据挖掘技术的温室决策支持系统J.农业工程学报,2008,11作者简介王艳萍(1982-),女,硕士研究生,河源职业技术学院教师,研究方向为计算机应用技术。
简介:文章介绍了利用计算机、数据库等技术,面向业务科研需要,建立基于基数据的西藏地区多普勒天气雷达资料管理及共享服务系统的实现方法。关键词多普勒雷达;基数据;管理中图分类号TL822+.6文献标识码A文章编号1007-9599(2010)04-0000-02DesignandImplementationofInformationManagementandSharingSystemBasedonRawDataofTibetDopplerRadarLiChunyan,LiuYong,CiRenCuoMu(TibetMeteorologicalInformation&NetworkCenter,Lhasa850000)AbstractThispaperintroducestheuseofcomputers,databasetechnology,business-orientedresearchneedstoestablishbasicdataonTibetDopplerweatherradardatamanagementandsharingsystemrealization.KeywordsDopplerradar;Rawdata;Management一、引言新一代多普勒天气雷达(CINRAD)采用了目前世界上先进的雷达技术、计算机技术、数字信号处理以及图像处理等高新技术,具有全天候和高时空分辨率的探测能力,是监测跟踪中小尺度天气系统发生、发展、成熟、消亡过程的有效探测工具。对多普勒天气雷达资料的广泛应用可以大大加强对中小尺度天气系统的探测和预警能力,为开展短时灾害性天气系统及洪涝灾害的监测和预警、人工影响天气、中尺度数值预报奠定坚实基础。随着中国气象局“新一代天气雷达发展规划”的全面实施,西藏地区已相继建成了四部多普勒天气雷达,并逐步投入业务运行。建立有效收集、管理、使用多普勒天气雷达资料系统,实现资料的共享,是最大限度地发挥新型探测设备作用的关键。二、西藏地区多普勒天气雷达资料的管理及共享系统的实现(一)系统设计原则针对目前西藏地区多普勒天气雷达资料管理分散、无统一的数据管理系统、资料使用效率不高等问题,面向业务科研需要,设计合理的多普勒雷达资料管理策略,对资料进行有效的存储管理,并搭建资料管理和共享服务系统,通过网络将资料进行方便、快捷的共享。(二)数据管理策略多普勒天气雷达资料主要包括基数据(既雷达体扫文件,该数据含雷达反射因子Z、径向风速度V、谱宽W等信息,为二进制文件格式),还有基于基数据经过各种气象算法和数字图像处理生成的产品,如组合反射率因子(CR)、垂直液态水(VIL)、回波顶(ET)、谱宽剖面产品(SCS)等丰富的天气雷达二次产品。由于多普勒天气雷达基数据数据量大,一个站点一天数据约为2.9G,其衍生产品可达三十多种,如何对这些资料进行有效分类,并进行科学的存储及管理是本项目需解决的重要问题之一。针对多普勒雷达资料基数据文件大、数据产品种类多等特点,系统研究制定了针对西藏地区多普勒雷达资料的管理策略1.根据业务需要及该资料的特点,确定资料存储管理的重点为雷达基数据资料,因为该资料为雷达运行的基础资料,其中包含天气变化信息、雷达运行状况信息、雷达所在环境信息等,所有的衍生产品均是基于此数据;2.由于基数据为二进制数据格式,需要专业的软件才能读取其中的有用信息,为便于该资料的共享使用,系统开发后台资料处理系统,实时提取基数据中最重要的雷达反射因子Z、径向风速度V、谱宽W三种数据,并运用图形图像技术,形成直观的图像,在共享系统上共享应用;3.根据现有资料的传输情况,对业务要求传输的资料进行存储管理及共享;4.由于基数据量大,为便于存储,系统采用压缩技术,开发资料自动压缩处理模块,对基数据进行有效压缩后存储;5.为便于资料的共享使用,与相关自动站站点资料结合,提供按时间和按天气类型两种方式进行资料检索;6.为便于历史资料的使用,系统开发了针对下载后的雷达资料显示软件。(三)技术实现针对多普勒雷达资料特点,系统采用B/S(浏览器/服务器模式)和C/S(客户端/服务器模式)结合的方式开发,其中数据共享应用系统采用B/S方式开发,资料管理系统采用C/S方式开发。1.系统流程为便于资料管理,本系统按时间将资料分为实时资料和历史资料两部分进行管理。(1)实时资料库为近期雷达资料,库中含①实时雷达基数据既雷达体扫文件;②宽带网实时传输的五种数据图;③基数据初步分析的四种数据产品图像回波强度、谱宽、径向速度、无定证回波强度。(2)历史资料库为非实时库中所有的雷达基数据,采用压缩格式存储,以天为单位,全天数据一个压缩包。为便于使用,提供两种检索方式①按时间检索、下载;②按天气要素检索、下载(与相关自动站资料相结合)。下图为系统资料管理流程及结构图。图1.资料管理流程图2.系统开发技术方法系统开发主要分为三部分资料管理系统、资料共享应用系统、基数据图像显示软件三部分。(1)资料管理系统系统采用C++BUIDER6.0作为开发工具,结合MYSQL数据接口技术、WINZIP软件的命令行工具(WZZIP.EXE和WZUNZIP.EXE)、目录监控技术以及利用MICPAS3系统中西藏各县的经纬度数据,实现了全区多普勒天气雷达资料的自动处理和存储。主要有以下模块1)多普勒天气雷达资料的监控和接收模块。2)多普勒天气雷达基数据的显示处理模块。3)多普勒天气雷达基数据图像化处理模块。4)多普勒天气雷达基数据图像的地图叠加模块。5)多普勒天气雷达基数据图像的自动生成模块。6)多普勒雷达基数据及图形产品自动入库模块。7)雷达数据自动入库和维护。8)历史多普勒雷达基数据的压缩存贮模块。(2)资料共享应用系统该系统以B/S模式采用PHP、MYSQL等工具开发,实现对雷达资料的网络浏览、共享、查询及下载等功能。主要有以下模块1)数据关联模块。2)共享系统数据演示模块。3)资料查询及下载模块。(3)雷达基数据显示程序以Windows系统作为操作系统系统,采用C++BUIDER6.0作为开发系统。(四)系统主要实现的功能1.资料管理系统(1)实现对西藏地区多普勒雷达资料的自动收集、分类、入库,监控;(2)实时处理基数据资料,并生成四种雷达图像产品实时入库;(3)实现了对实时资料和历史资料的可控管理,既实时资料的保留时间可根据实际需要进行调节,调节范围在1-21天之间;(4)图像压缩质量可根据资料存储状况进行调整;(5)实现了对历史资料的自动按天压缩、存储、入库;(6)实现了对雷达站相关自动站资料的自动收集、入库。2.数据共享应用系统(1)对实时传输的5种整点图形资料的动画显示;(2)对实时传输基数据的4种分析图像产品的动画显示;(3)实时基数据的查看、下载;(4)实时库中5种整点图形资料的回放;(5)实时库中4种分析图像产品的回放。3.资料应用软件针对已下载解压后的多普勒雷达基数据文件,实现基数据文件的图形显示,包括单个基数据文件的图形显示和多个基数据文件的动画显示,显示包括多个要素(回波强度、径向速度、谱宽、无订正回波强度),多个显示范围(240公里、120公里、60公里、30公里),多个层次(九个层次)。(五)运行情况系统于2009年9月正式投入业务运行,系统运行稳定。经相关单位应用,在气象业务及科研中,发挥了较好的作用。三、结论(一)系统采用计算机、数据库等技术针对多普勒雷达资料特点,以C\S和B\S模式相结合方式开发建设系统。数据管理科学规范,易于管理和共享、应用,为面向全区雷达资料的广泛应用奠定了基础。(二)系统采用开放式网络环境、标准化协议以及通用系统开发工具,使系统具有良好的可移植性,易于实现和其他系统的互操作,有利于系统未来的发展。(三)应用界面友好用户只需要浏览器即可初步使用该资料,显示、浏览、查询、下载、使用方便,操作简单、明了。参考文献1高梅,张文华,接连淑,阮征等.基于气象信息共享系统的雷达资料网络数据库.气象科学.第30卷第1期2002年2月
简介:本文根据数据库系统的安全模型,分析数据库使用中的安全保密技术,以提高用户对数据库安全保密的认识。并探讨了数据库安全保密技术的发展趋势。关键词数据库;数据库安全保密;访问控制;数据加密中图分类号TP311.131文献标识码A文章编号1007-9599(2010)04-0000-02DatabaseSecurity&EncryptionTechnologyChenQi(XiqingDistrictRealEstateStateAdministration,Tianjin300380,China)AbstractAccordingtothedatabasesystemsecuritymodel,thepaperdiscusesthedatabasesecurityproblemstoenhancedatabaseusers’securityconsciousness.ItalsodiscussesthedevelopmenttrendoftheaccesscontrolanddatabasesecuritytechnologyKeywordsDatabasesystem;Databasesecurity;Accesscontrol;DataEncryption随着国内外计算机技术合通信技术及应用的飞速发展,全球信息化己成为人类发展的大趋势。在这样的大环境下企业信息资源的深入开发可利用,以及更好地将企业的信息资源进行统一的规划和管理己经被各大企业提到日程上。因此,加快数据库安全保密技术的研究已经成为当务之急。一、数据库安全保密的定义数据库安全保密就是保证数据库中数据的保密性、正确性。即保护数据库中的数据不被非法用户获取,不因为操作员失误或者软硬件故障导致数据错误。当前,数据库受到的主要威胁有对数据库的不正确访问,引起数据库数据的错误;为了某种目的,故意破坏数据库,使其不能恢复;非法访问数据库信息;用户通过网络进行数据库访问时,有可能受到种技术的攻击;未经授权非法修改数据库数据,使其失去正确性;硬件毁坏、自然灾害、磁干扰等。二、数据库安全保密常用技术(一)用户身份认证。由系统提供一定的方式让用户标识自己名字或身份,当用户要求进入系统时,由系统进行核对。这种技术仅仅用于数据库安全维护,也常见于一般的软件安全维护和系统维中。常用的用户身份认证技术主要包括传统的基于口令的身份认证、基于随机口令的认证技术、基于PKI体制的数字证书认证技术等。在数据库系统中,系统内部记录所有合法用户的用户标识和口令。系统要求用户在进入系统之前输入自己的用户标识和口令,系核对用户信息输入正确方可进入。这种方式的优点是构建方便、使用灵活、投入小,对于一些封闭的小型系统和安全性要求不是很高的系统来说是一种简单可信的方法,但是用户信息容易被人窃取。当前的基于口令的身份认证技术是单向认证,即服务器对用户进行认证,而用户不能对服务器进行认证,这种认证方式存在着很大的缺陷。基于PKI体制的数字证书的身份认证技术通过可信任的第三方提供了用户和服务器的双向认证。目前出现了在原始MDS算法的基础上,采用在用户口令中加入随机数的方式来抵御重放攻击和字典攻击,提高了数据库管理系统的安全性。(二)授权机制,也称访问控制,主要是指系统依据某些控制策略对主体访问客体所进行的控制,用来保证客体只能被特定的主体所访问多数访问控制应用都能抽象为权限管理模型,包括个实体对象,权限声称者和权限验证者。基于传统访问控制框架的访问控制模型有自主访问控制模型DAC、强制访问控制模型MAC、基于角色的访问控制模型RBAC和基于任务的访问控制TBAC等等,这些传统访问控制模型中采用的执行单元和决策单元实际上分别是应用程序中实现访问控制的一段监听和判断逻辑程序,用来实现对访问请求的接收和决策。目前大部分的数据库管理系统都支持自主访问控制,目前的SQL标准是通GRANT和REVOKE语句来授予和收回权限。强制访问控制方法可给系统提供更高的安全性。在MAC中,数据库管理系统将实体分为主体和客体两大类。如果面对大量的应用系统和用户,这种方式将导致对用户的访问控制管理变得非常的复杂和凌乱,甚至难以控制还会增加系统开发费用,加重系统管理员的负担,带来系统的复杂度和不安全因素。因此,应采取新的解决数据库安全保密问题的方法。(三)数据库加密。数据加密就是把数据信息即明文转换为不辨识的形式即密文的过程,目的是使不应了解该数据信息的人不能访问。将密文转变为明文的过程,就是解密。加密和解密过程形成加密系统。目前数据加密算法很多,根据密钥性质的不同,常见的加密方法可以分为对称加密算法和非对称加密算法。对称加密算法比非对称加密算法效率更高。最有名的算法是由美国颁布的数据加密标准DES为代表的传统密钥密码算法和以RSA算法为代表的公开密钥算法等等。(四)视图机制。进行存取权限的控制,不仅可以通过授权来现,而且还可以通过定义用户的外模式来提供一定的安全保护功能。在关系数据库中,可以为不同的用户定义不同的视图,通过视图机制把要保密的数据对无权操作的用户隐藏起来,从而自动地对数据提一定程度的安全保护。对视图也可以进行授权。视图机制使系统具数据安全性、数据逻辑独立性和操作简便等优点。(五)审计追踪与攻击检测。审计功能在系统运行时,自动将数据库的所有操作记录在审计日志中,攻击检测系统则是根据审计数据分析检测内部和外部攻击者的攻击企图,再现导致系统现状的事件分析发现系统安全弱点,追查相关责任者。除了以上提到的安全技术以外,还有设置防火墙、可信恢复、蔽信道分析、推理控制、数据备份与恢复等技术。二、数据库安全保密技术的发展趋势数据库安全保密技术随着计算机网络安全技术的发展和面向服务的架构(SOA)的出现,呈现出以下发展趋势(一)SOA因为其动态性、开放性的特点,使其面临着传统的访问控制技术无法解决的潜在的服务消费者与服务提供者通常来自不同的安全域的问题,还面临存在大量的临时服务请求者的问题。传统的访问控制机制是静态的、粗粒度的。而面向服务的环境中服务请求者和服务提供者往往需要跨越组织边界,因此传统的访问控制机制不能很好的满足面向服务的环境的要求。针对面向服务的实现环境,需要新的访问控制机制来实现数据库安全保密。(二)随着电子商务平台服务的增多及更复杂,对数据库安全保密技术的要求将更加严格,需要我们在数据库的身份认证、授权、访问控制等的实现技术上进行更深入的研究,以满足将来商务平台间信息高速交流的要求和企业对信息安全的更高需求。(三)防火墙技术。应用专用集成电路(ASIC)、FPGA特别是网处理器(NP)将成为高速防火墙设计的主要方法,除了提高速度外,能多样化和安全也是防火墙发展的一个趋势。防火墙将与入侵检测术、攻击防御技术以及VPN技术融合;防火墙的另一个发展趋势是多个安全产品实现集成化管理和联动,达到立体防御的效果。(四)物理隔离技术的使用。安全专家认为,联网的计算机是安全隐患的,物理隔离的思想就是在保证安全的前提下,才互联通。(五)在授权和认证中都将采用PKI技术。PMI即PrivilegeManagementInfrastructure,意为权限管理基础设施,是属性证书、属性权威、属性证书库等部件的集合体,用来实现权限和证书的产生、管理、存储、分发和撤销等功能。在PKI的基础上,出现了一个新的信息保护基础设施,能够与PKI和目录服务紧密的集成。PKI技术可为网络环境中的身份认证、安全传输、不可否认性、数据完整性提供安全保证。PKI的发展非常快,已经从几年前的理论阶段过渡到目前的产品阶段,并且出现了大量成熟技术、产品和解决方案,正逐步走向成熟。PMI作为一个基础设施能够系统地建立起对用户的特定授权。PMI才处于起步阶段,相关标准还在制定中,在应用方面还有许多值得研究的地方。三、结束语安全保密问题不是数据库系统所独有的,所有的计算机系统都存数据安全保密问题。作为数据的仓库——数据库,要保证其安全性。随着计算机网络的发展。许多的系统安全和网络安全技术常常被用于数据库安全中。在安全技术越来越被人们重视的今天,数据库安全保密技术逐步发展成了数据库技术一个重要的方面。对数据库统安全保密问题的研究和探讨,也具有很现实的意义。参考文献1李东风,谢昕.数据库安全保密技术研究与应用J.计算机安全,20082张建军.浅析数据库系统管理加密技术及其应用J.甘肃高师学报,2006,053陈志泊,李冬梅,王春玲.数据库原理及应用教程M.北京人民邮电出版社,20034吴溥峰,张玉清.数据库安全综述J.计算机工程,2006,125李素华.数据库管理安全措施分析J.黄河水利职业技术学院报,2007,16萨师煊,王珊.数据库系统概论J.高等教育出版社,第三版作者简介陈琦(1980),女,天津,职称助理工程师,学历本科,主要研究方向计算机