学年论文范文

北京联合大学应用文理学院

学年论文

专业信息与计算科学

论文题目谈数据库互操作问题的实现途径姓名

班级2007

指导教师逯燕玲

实践时间2009年12月—2010年1月

一、学年论文的目的和任务

《学年论文》是信息与计算科学专业学生必修的专业实践课程，属于人才培养的重要实践性教学环节之一，是培养学生创新精神和钻研能力的重要手段。在开展了专业集中实践教学模块（一）、（二）、（三）的基础上，要求学生发现一个实际问题，经过调研、收集资料、分析问题并努力解决问题的过程，使学生学会独立提出问题并解决所提出的问题。学年论文的撰写培养学生做学问的严谨和规范，学生用所学的本专业知识进行实际调研和分析，不仅可使学到的基础知识和技能得到进一步理解和强化，而且有助于培养学生获取知识的能力和分析、概括总结的能力，也为毕业论文的写作打下一定的基础。

二、学年论文的内容与要求

（一）选题要求

学年论文的选题要求是一人一题，主要由学生自主选题，也可由教师指导选题。选题要新颖，具有一定的深度、难度与工作量。选题可从以下几个方面进行：（1）阐明本学科理论在实际应用中的一些问题；

（2）探讨本学科中某些观念、热点问题或研究历史进程、预测其发展趋势；

（3）阐述本学科领域发展进程中的重大事件和重要问题；

（4）对专业课程中的某一部分内容进行讨论或研究。

（二）学年论文要求

（1）系统、完整地阐述论题所包含的问题，明确表达作者自己的观点与结论；

（2）综合应用已学的专业理论与知识，融会贯通所掌握的资料；

（3）学生通过结合几年的学习经历进行思考、选题、查阅资料最后写出论文；

（4）要求学生撰写不少于3000字的论文，语言要求文理通顺，层次分明，表达较确切，格式符合规范；

（5）参考文献要查阅5本参考书目和5篇学术论文以上，文中引用的需要标注。

摘要

由于历史及技术等原因，在资源建设的过程中产生了异构数据库，数据库互操作问题也一直是数据库研究领域的热门课题。本文主要阐述了异构数据库互操作的概念、实现途径中的关键技术。

关键词：资源整合异构数据库互操作联邦式数据库

1 引言

异构数据库互操作问题作为数据库领域的研究热点和难点课题，在国内外的学术界和工业界都引起了广泛的关注。自20世纪80年代以来，国外许多公司和科研单位对异构数据库的集成进行了大量研究，取得了不少成果，但国内对异构数据库集成的研究还处于开始阶段。

2 异构数据库互操作的概念

异构数据库（Heterogeneous Database）集成是数据库技术从完全集中到逻辑集中、物理分布（传统分布式数据库）乃至逻辑分布、物理分布（异构数据库）这一发展过程的结果，也是兼顾已有系统自治性并实现新的数据共享这一现实需求的有效手段[1]。

异构数据库的异构特征包括两个级别：系统一级的异构和语言一级的异构，主要体现在以下几个方面。

(1) 计算机体系结构的异构:各个参与的数据库可以分别运行在大型机、小型机、工作站、PC或嵌入式系统中。

(2) 操作系统的异构：各个数据库系统的基础操作系统可以是Unix、Windows XP、Linux等。

(3) 数据库管理系统的异构：一种是数据库概念模式的异构，有层次、网状、关系和面向对象4种；另一种是数据库物理模式的异构，指概念模式相同，但数据结构不同，比如Oracle与SQL Server同属关系型，但结构不同。

异构数据库互操作的实现包括三个功能要素：(1)为用户提供功能强大且操作灵活的互操作可视化界面，通过它用户可以直观地对多个异构数据库进行透明访问；(2)提供高级语言数据库访问调用级接口，至于调用级接口的实现层次可由设计者视具体情况而定；(3)支持环境开放性，可能的话还应该支持实现语言开放性。

异构数据库系统的目标在于实现不同数据库之间的数据信息资源、硬件设备资源和人力资源的合并和共享。异构数据库系统集成就是要将数据库系统的不同，操作系统的不同，操作平台的不同或者底层网络的不同进行屏蔽，使得用户就可以将异构数据库系统看成普通的数据库系统，用自己熟悉的数据处理语言去访问数据库，如同访问一个数据库系统一样，对其进行透明的操作。

3 实现异构数据库互操作的途径

面对异构数据库的互操作需求，主要从两个方面同时进行努力：一是建立标准，即建立统一的数据库规范，消除由于标准的不完善而造成的各数据库系统间的差异；二是构建异构数据库互操作平台，实现对多个异构数据库的透明访问。

随着对数据库互操作问题的深入研究，基于不同角度，许多研究者提出了可行的异构数据库互操作途径，这些途径在实现互操作的深度、广度和高度上各不相同，都有各自所适应的特定环境和需求。从异构数据库的核心思想出发，把实现互操作的途径归纳为两大类。

3.1系统级异构互操作

对于DBMS系统一级异构的网络环境下的数据库互操作，主要有四种实现途径。

（1）数据库网关（Database Gateway）

数据库网关是一种中继器，它能提供应用级的异构数据库集成的手段。网关的主要作用是转换和通信。

数据库网关可以建立比较稳定和透明的数据库互操作，但是其缺点也较为明显。诸如不关心如何屏蔽数据库之间的异构性，不支持事务处理，资源冗余，用户受限于数据库厂商，不能任意选择客户机平台及目标数据库等问题。

（2）公共协议/数据转换协议技术

公共协议是异构数据库进行通信时采用的公认的数据协议，即公认的系统间传递SQL请求和结果的形式。最常见的协议是ANSI/ISO的关系数据存取(RDA)标准、SGA （SQL Access Group）规范和IBM的分布式关系数据库结构(DRDA)。

数据库网关相比，公共协议更具有可扩充性和开放性，能较好地实现异构数据库的透明访问、支持多种网络协议和多种客户平台，是实现异构数据库互操作的有效途径之一。

公共协议/数据转换协议的缺点是协议本身的低效率带来的速度问题[2]。

（3）公共编程接口

公共编程接口包括客户应用编程界面(CAPI)和服务器应用编程界面(SAPI)。CAPI