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關(guān)鍵詞:數(shù)字通信;虛擬實(shí)驗(yàn)室;實(shí)現(xiàn)過程
前言:為適應(yīng)通信事業(yè)的發(fā)展,國際范圍內(nèi)針對數(shù)字通信原理的研究力度日益增強(qiáng)??v觀世界范圍各組織和專家學(xué)者針對虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究,不難發(fā)現(xiàn)主要通過兩種方式進(jìn)行,其一是單純進(jìn)行軟件開發(fā)的方式;另外一種是將軟件開發(fā)和硬件配置并行的方式。而這兩種研究方式都存在一定的弊端,筆者為實(shí)現(xiàn)一種集成化的研究方式提出了虛擬試驗(yàn)系統(tǒng),并對其進(jìn)行闡述,旨在提高數(shù)字通信原理虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的時(shí)效性。
1.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及實(shí)現(xiàn)框架概述
1.1 CORBA技術(shù)
CORBA是Common Object Request Broker Architecture的縮寫形式,翻譯為公共對象請求體系結(jié)構(gòu),是由國際OMG組織制定的具有標(biāo)準(zhǔn)性和規(guī)范性的對象應(yīng)用程序體系。CORBA對諸多分布式的目標(biāo)進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化的定義,允許眾多目標(biāo)對象應(yīng)用程序之間進(jìn)行互相作用,無論應(yīng)用何種編程語言編制而成的對象都可以進(jìn)行互相之間的操作。CORBA對象是一種標(biāo)準(zhǔn)化的軟件,在語言上具有獨(dú)立的特征,每一個(gè)CORBA對象都具有其清楚的定義接口,接口主要應(yīng)用特殊定義語言IDL進(jìn)行命名和規(guī)定。以下闡述的虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)是建立在CORBA技術(shù)基礎(chǔ)之上的,其結(jié)構(gòu)和框架設(shè)計(jì)主要由CORBA技術(shù)作為支撐[1]。
1.2 實(shí)驗(yàn)組件
實(shí)驗(yàn)組件的開發(fā)和研制是進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的重要關(guān)注結(jié)點(diǎn),對于整個(gè)系統(tǒng)發(fā)揮重要的功能,而且往往需要投入大量的研究時(shí)間和成本。因此,采用高效的實(shí)驗(yàn)組件是提高虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)研發(fā)效率的重要保證。伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,Matlab進(jìn)入人們的視野,其是一種具有高新技術(shù)含量的計(jì)算軟件,可以為虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供高效的、精準(zhǔn)的數(shù)值計(jì)算結(jié)果。同時(shí),Matlab能夠延伸出多種實(shí)驗(yàn)工具信息資源,保證高效快速的實(shí)現(xiàn)不同操作領(lǐng)域中的實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷慕⒑蛯?shí)驗(yàn)具體實(shí)踐的開展。因此,本系統(tǒng)中將Matlab作為實(shí)驗(yàn)組件進(jìn)行應(yīng)用,能夠有效的保證系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)功能的發(fā)揮,并且達(dá)到預(yù)想的實(shí)驗(yàn)效率。
1.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特征
數(shù)字通信原理虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)要求必須實(shí)現(xiàn)各類對象之間的有效通信功能?;贑ORBA是夠?qū)崿F(xiàn)跨語言種類的、夸平臺(tái)特性進(jìn)行對象操作的魅力決定其是進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的不二技術(shù)選擇。該系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)能將客戶端和服務(wù)器的各項(xiàng)功能進(jìn)行有效整合,客戶端以嵌入Java Applet為主要方式,使得該系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上具有更高的獨(dú)立性和安全性。服務(wù)器相關(guān)技術(shù)主要以Matlab組件化的技術(shù)為主體,使得系統(tǒng)具有更高的精準(zhǔn)度和效率。
2.通信原理涉及相關(guān)模塊設(shè)計(jì)
2.1 運(yùn)行模塊
在數(shù)字通信原理虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,運(yùn)行模塊的主要功能是通過對用戶的預(yù)想實(shí)驗(yàn)程序進(jìn)行有效運(yùn)行,將實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行整合,然后通過報(bào)告的方式傳遞實(shí)驗(yàn)者。用戶根據(jù)實(shí)驗(yàn)蹴球有效的啟動(dòng)運(yùn)行模塊,運(yùn)行模塊將根據(jù)用戶的實(shí)驗(yàn)特征和需求構(gòu)建有效的實(shí)驗(yàn)程序,通過對實(shí)驗(yàn)程序的整理和分析,將實(shí)驗(yàn)流程以有向無環(huán)圖的形式輸出。有向無環(huán)圖是一種有效的實(shí)驗(yàn)表發(fā)方式,以算法為核心,實(shí)驗(yàn)算法的各類輔助工具之間的關(guān)系線條為邊。根據(jù)試驗(yàn)中需要的各種組件之間的互動(dòng)關(guān)系得出有效的試驗(yàn)流程圖,根據(jù)各類組件的特征有效抽取其中能夠同時(shí)運(yùn)行的信息,根據(jù)能夠同時(shí)運(yùn)行的各類別組建的特征建立行之有效的計(jì)算方式。與此同時(shí),系統(tǒng)中將自動(dòng)生成多種管理線程,負(fù)責(zé)各類實(shí)驗(yàn)工序的時(shí)間進(jìn)展監(jiān)控和命令中斷工作。運(yùn)行模塊中將采用Java語言的Reflection技術(shù)。該類技術(shù)能夠保證操作對象的動(dòng)態(tài)性和時(shí)效性,將操作對象進(jìn)行有效的管理和命名,使得用戶能夠根據(jù)自身的實(shí)驗(yàn)需求適時(shí)在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行的過程中適時(shí)調(diào)整其與組件之間的相互作用關(guān)系[2]。
2.2 算法提交模塊
在數(shù)字通信原理虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,算法提交模塊是為用戶提供算法組件服務(wù)的模塊。用戶在根據(jù)JavaBean運(yùn)行規(guī)范的前提下開發(fā)和研制的所有有效算法組件都可以通過算法提交模塊提交到實(shí)驗(yàn)?zāi)M系統(tǒng)中被不同類型的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)所用。試驗(yàn)用戶根據(jù)具體實(shí)驗(yàn)的需求選擇客觀上需要進(jìn)行加載的JavaBean有效通道,URL Class Loarder將根據(jù)需求進(jìn)行有效的程序運(yùn)行,對代碼進(jìn)行有效的加載,然后Introspector將在第一時(shí)間獲得經(jīng)過加載工序的JavaBean信息資源,同時(shí)發(fā)出一個(gè)Bean Info與之作為交換,Bean Info將包含JavaBean信息的具體分析,同時(shí)模塊將把接收到的JavaBean信息傳輸?shù)较乱粋€(gè)工序中,即Registered Class Pane,與此同時(shí)Registered Class Pane將會(huì)在用戶需要的組件領(lǐng)域添加用戶新增信息,至此完成了用戶對全新組件內(nèi)容的添加[3]。
2.3 調(diào)用Matiab模塊
在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,將Matlab作為系統(tǒng)的計(jì)算基地,那么實(shí)現(xiàn)過程中對需求算法的調(diào)用將通過對Matiab的抽取動(dòng)作進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。筆者進(jìn)行的虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,以VisiBroker成為CORBA的服務(wù)基礎(chǔ),保證Java對Matiab有效和適時(shí)調(diào)用。第一,有效應(yīng)用CORBA接口的強(qiáng)大語言定義功能對用戶的需求服務(wù)進(jìn)行有效定義,IDL將為此項(xiàng)工作提供行之有效的方式,能夠保證各類對象在進(jìn)行通信的過程中不為對象的類型而煩惱。第二,服務(wù)系統(tǒng)對各類對象的信息進(jìn)行有效傳遞,系統(tǒng)的客戶端實(shí)現(xiàn)對各種服務(wù)對象的查找和定位功能。將bind方法和resolve方法有效的運(yùn)用到此過程中,提高該過程的流暢性和時(shí)效性。第三,使用Java語言對客戶端實(shí)現(xiàn)有力的開發(fā),使用C++語言對服務(wù)器進(jìn)行有力的開發(fā)。
結(jié)語:本文主要針對數(shù)字通信原理虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)進(jìn)行分析和闡述,通過研究發(fā)現(xiàn),以CORBA為核心技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)模型有效的提高了數(shù)字通信原理的開放效率,該虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)能夠保證數(shù)字通信事業(yè)科研立項(xiàng)的順利開展,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)字通信事業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展,推動(dòng)社會(huì)的全面進(jìn)步。
參考文獻(xiàn):
[1]王峰,丁金林.基于MATLAB/GUI的數(shù)字通信系統(tǒng)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)[J].南通職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2013,05(01):96-100.
【關(guān)鍵詞】:網(wǎng)絡(luò);即時(shí)通信;原理;實(shí)現(xiàn)
中圖分類號(hào):F250 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
1、前言
網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信最初與軍事上的需求緊密相關(guān),然而隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展、網(wǎng)絡(luò)帶寬及處理能力的急劇增加,即時(shí)系統(tǒng)逐漸在民用領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用,而且即時(shí)系統(tǒng)也由單機(jī)集中處理的系統(tǒng)發(fā)展為分布式即時(shí)系統(tǒng),使得許多分布式即時(shí)應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn),所以對其進(jìn)行研究更具有很現(xiàn)實(shí)的意義,本文以下內(nèi)容將對網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信的原理和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行分析和探討,以供參考。
2、網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信的原理
即時(shí)通信是一種基于網(wǎng)絡(luò)的通信技術(shù), 涉及到IP/TCP/UDP/Sockets、P2P、C/S、多媒體音視頻編解碼/傳送、Web Service等多種技術(shù)手段。無論即時(shí)通信系統(tǒng)的功能如何復(fù)雜,它們大都基于相同的技術(shù)原理,主要包括客戶/服務(wù)器(C/S)通信模式和對等通信(P2P)模式。
C/S結(jié)構(gòu)以數(shù)據(jù)庫服務(wù)為核心將連接在網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)計(jì)算機(jī)形成一個(gè)有機(jī)的整體,客戶機(jī)(Client)和服務(wù)器(Server)分別完成不同的功能。但在客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)中,多個(gè)客戶機(jī)并行操作,存在更新丟失和多用戶控制問題。因此,在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮信息處理的復(fù)雜程度來選擇合適的結(jié)構(gòu)。實(shí)際應(yīng)用中,可以采用三層C/S結(jié)構(gòu),三層C/S結(jié)構(gòu)與中間件模型非常相似,由基于工作站的客戶層、基于服務(wù)器的中間層和基于主機(jī)的數(shù)據(jù)層組成。在三層結(jié)構(gòu)中,客戶不產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫查詢命令,它訪問服務(wù)器上的中間層,由中間層產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫查詢命令。三層C/S結(jié)構(gòu)便于工作部署,客戶層主要處理交互界面,中間層表達(dá)事務(wù)邏輯,數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)管理數(shù)據(jù)源和可選的源數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
P2P模式是非中心結(jié)構(gòu)的對等通信模式,每一個(gè)客戶(Peer)都是平等的參與 者,承擔(dān)服務(wù)使用者和服務(wù)提供者兩個(gè)角色??蛻糁g進(jìn)行直接通信,可充分利用網(wǎng)絡(luò)帶寬,減少網(wǎng)絡(luò)的擁塞狀況,使資源的利用率大大提高。同時(shí)由于沒有中央節(jié)點(diǎn)的集中控制,系統(tǒng)的伸縮性較強(qiáng),也能避免單點(diǎn)故障,提高系統(tǒng)的容錯(cuò)性
能。但由于P2P網(wǎng)絡(luò)的分散性、自治性、動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn),造成了某些情況下客戶的訪問結(jié)果是不可預(yù)見的。例如,一個(gè)請求可能得不到任何應(yīng)答消息的反饋。當(dāng)前使用的IM系統(tǒng)大都組合使用了C/S和P2P模式。在登錄IM進(jìn)行身份認(rèn)證階段是工作在C/S方式,隨后如果客戶端之間可以直接通信則使用P2P方式工作,否則以C/S方式通過IM服務(wù)器通信。
3、網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信概要設(shè)計(jì)
3.1,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
TCP和UDP是TCP/IP協(xié)議的兩個(gè)主要傳輸協(xié)議,TCP是面向連接的,UDP是面向無連接的,而實(shí)際上他們最大的區(qū)別在于為應(yīng)用協(xié)議提供不同的服務(wù),TCP協(xié)議為應(yīng)用程序提供點(diǎn)到點(diǎn)的通信。
UDP為應(yīng)用程序提供多對多的通信,UDP在進(jìn)行通訊的應(yīng)用的數(shù)量上面,具有更大的靈活性,多個(gè)應(yīng)用可以向一個(gè)接收方發(fā)送報(bào)文,一個(gè)發(fā)送方向也可以向多個(gè)接收方發(fā)送報(bào)文。UDP還可以使用底層網(wǎng)絡(luò)的廣播和組播設(shè)施交付報(bào)文。
由于TCP和UDP得語義不同,如果要考慮應(yīng)用協(xié)議所要求的語義,設(shè)計(jì)者就不能不再面向連接和無連接的傳輸協(xié)議間作出選擇,利用面向連接的TCP協(xié)議,可以大大簡化應(yīng)用協(xié)議的設(shè)計(jì)工作。由于UDP不提供可靠的交付,無連接傳輸要求應(yīng)用協(xié)議提供可靠性,并在必要時(shí),使用一種稱為自適應(yīng)重傳的復(fù)雜技術(shù)。
3.2,功能設(shè)計(jì)
用戶注冊模塊:用戶需要正確填寫自己的用戶名、密碼、真實(shí)姓名、性別、個(gè)性簽名等信息,如果用戶名合法且未被占用,則可以注冊成功。
用戶登錄模塊:用戶需要正確填寫自己的用戶名、密碼,如果驗(yàn)證成功,則可以進(jìn)入到JQQ即時(shí)通訊系統(tǒng)主面板,與在線好友進(jìn)行即時(shí)通信。
分組管理模塊:包括對分組的添加與刪除,添加分組過程中,分組不能為空并且不能有重復(fù)的分組,刪除分組過程中,只要選定要?jiǎng)h除的分組,即可刪除成功。
好友管理模塊:包括好友的添加與刪除,添加好友過程中,好友不能為空,不能加自己為好友,要添加的好友必須存在并且不能有重復(fù)的好友。刪除好友的過程中,只要選定所屬分組下的相應(yīng)好友,即可刪除成功。
查詢用戶模塊:列出了除了自己的所有用戶的基本相信包括是否在線,用戶可以根據(jù)需要加為好友并進(jìn)行通訊,對于在線狀態(tài)的好友可以進(jìn)行在線交流。
即時(shí)通信模塊:其是本系統(tǒng)最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)與目的所在,用戶可以選擇分組中的在線好友進(jìn)行即時(shí)通信,并且當(dāng)交流完畢時(shí)自動(dòng)保存聊天記錄。
聊天記錄模塊:主要記錄了與相應(yīng)好友的所有聊天記錄,可以方便的瀏覽一些重要信息和談?wù)撛掝}等。
3.3,即時(shí)通信系統(tǒng)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)
Microsoft SQL Server 2008是一個(gè)高性能的客戶端/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),SQL Server是為支持高容量的事務(wù)處理以及數(shù)據(jù)倉庫和決策支持系統(tǒng)而設(shè)計(jì)的,它運(yùn)行在Microsoft Windows NT4或Microsoft Windows 2000 Server上,基于使用Intel處理器的網(wǎng)絡(luò),也能夠?yàn)槠渌腗icrosoft操作系統(tǒng)提供很多客戶端工具和網(wǎng)絡(luò)接口。由于SQL Server的開放結(jié)構(gòu),其他系統(tǒng)也能和它交互操作。使用它可以完成事務(wù)處理、存儲(chǔ)和分析數(shù)據(jù)以及創(chuàng)建新的應(yīng)用程序。
4、結(jié)尾
本文以上內(nèi)容對網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信的原理和實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了分析和探討,表達(dá)了觀點(diǎn)和見解,本人相信,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)即時(shí)通信必將以更加先進(jìn)的形式出現(xiàn),而作為軟件從業(yè)人員,也只有不斷學(xué)習(xí)和實(shí)踐,才能為軟件工程發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]《面向?qū)ο蟮腏AVA網(wǎng)絡(luò)編程》馮博等,清華大學(xué)出版社
關(guān)鍵詞:測繪衛(wèi)星;原始碼流;信息管理
中圖分類號(hào):P237
隨著遙感和航天技術(shù)的不斷發(fā)展,高分辨率遙感測繪衛(wèi)星的數(shù)量不斷增加,應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛,衛(wèi)星拍攝的影像數(shù)據(jù)也呈幾何基數(shù)增長,達(dá)到了GB、TB甚至是PB的級(jí)別,因此,對海量影像數(shù)據(jù)的高效組織、管理已顯得越來越重要[1]。衛(wèi)星地面接收站所接受的衛(wèi)星直接下傳的數(shù)據(jù)是其中最重要、最核心的數(shù)據(jù),本文稱之為原始碼流數(shù)據(jù),更高等級(jí)的影像產(chǎn)品均是由原始碼流數(shù)據(jù)生產(chǎn)形成,因此,對這些數(shù)據(jù)的管理是一項(xiàng)重要且有挑戰(zhàn)的工作。
1 設(shè)計(jì)目的
為對日益增長的原始碼流數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理,本文設(shè)計(jì)了一種信息管理系統(tǒng),該系統(tǒng)能對原始碼流數(shù)據(jù)各類參數(shù)信息進(jìn)行組織管理,并能對部分統(tǒng)計(jì)工作自動(dòng)化處理,提高了生產(chǎn)效率,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對影像產(chǎn)品的初步質(zhì)量檢測及歷史信息查詢等功能。
1.1 影像產(chǎn)品生產(chǎn)的一般流程
測繪衛(wèi)星影像產(chǎn)品的生產(chǎn)流程一般包括如下流程:地面站接收采集原始碼流數(shù)據(jù)―磁盤陣列臨時(shí)存儲(chǔ)―生產(chǎn)更高等級(jí)影像產(chǎn)品―原始碼流數(shù)據(jù)備份(轉(zhuǎn)存盤陣、磁帶刻錄等方式),如圖1所示:
圖1 影像產(chǎn)品生產(chǎn)的一般流程
1.2 實(shí)現(xiàn)思路
本系統(tǒng)在win7系統(tǒng)下采用C#編程實(shí)現(xiàn),編程環(huán)境采用Microsoft Visual Studio 2010,系統(tǒng)主要由用戶界面與各功能模塊組成,主界面菜單中可以修改參數(shù)設(shè)置,主要包括原始碼流數(shù)據(jù)存放的目錄、網(wǎng)絡(luò)盤陣、服務(wù)器等的IP地址、端口號(hào)等,達(dá)到對數(shù)據(jù)文件讀取分析的目的,用戶界面如圖2所示。
圖2 用戶界面
2 系統(tǒng)功能
基于衛(wèi)星原始碼流數(shù)據(jù)的重要性,在地面站接收到衛(wèi)星下傳的數(shù)據(jù)后一般要進(jìn)行各類參數(shù)統(tǒng)計(jì),以便于后期數(shù)據(jù)再查詢生產(chǎn);同時(shí),在對原始碼流數(shù)據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)后,需進(jìn)行影像產(chǎn)品的初步質(zhì)量檢測,若符合質(zhì)量要求,則進(jìn)一步生產(chǎn)更高級(jí)別的影像產(chǎn)品;為方便日后數(shù)據(jù)重生產(chǎn),需要提供歷史信息查詢功能,該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)上述功能模塊。
2.1 參數(shù)自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)
當(dāng)?shù)孛娼邮照静杉叫l(wèi)星下傳的原始碼流數(shù)據(jù)后,為便于管理,需記錄一圈次數(shù)據(jù)的各類參數(shù),如攝影時(shí)間、數(shù)據(jù)量大小、數(shù)據(jù)來源等;同時(shí),在原始碼流數(shù)據(jù)解壓、解密、成像過程中,需統(tǒng)計(jì)誤碼率、記錄遙測數(shù)據(jù)等,為此,該系統(tǒng)設(shè)計(jì)自動(dòng)化統(tǒng)計(jì)功能,以降低人工工作量,最后記錄進(jìn)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫以后備查。
2.2 質(zhì)量監(jiān)測
質(zhì)量評(píng)價(jià)是影像成產(chǎn)過程中不可或缺的環(huán)節(jié),通過對產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、測試和評(píng)估,可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)算法參數(shù),使整個(gè)成像處理過程得到優(yōu)化。目視判讀不能完全客觀地理解圖像的質(zhì)量信息,客觀方法則以一系列的指標(biāo)進(jìn)行定量評(píng)價(jià),目前常用客觀評(píng)價(jià)法有信息熵法、方差法、信噪比、信息容量、清晰度、平均剃度、偏差指數(shù)、相關(guān)系數(shù)等等一系列的指標(biāo)[2],本文主要研究對原始碼流數(shù)據(jù)和初級(jí)影像產(chǎn)品的初步質(zhì)量檢測。
原始碼流一般采用采用空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(huì)(CCSDS)編碼算法,具有固定的格式,如圖3所示,因此對原始碼流數(shù)據(jù)的質(zhì)量檢測主要是判斷幀同步頭是否正確以及后面數(shù)據(jù)是否連續(xù),通過對同步信息搜索,定位同步字和輔助信息的位置,檢查這些信息段,以確定數(shù)據(jù)質(zhì)量是否正常[3]。
圖3 CCSDS編碼格式
測繪衛(wèi)星影像產(chǎn)品一般根據(jù)包含參數(shù)信息分為不同級(jí)別產(chǎn)品,并且是逐級(jí)生產(chǎn)的,以天繪衛(wèi)星產(chǎn)品為例,分級(jí)如表1所示:
表1 天繪衛(wèi)星影像產(chǎn)品介紹
對初級(jí)影像產(chǎn)品的質(zhì)量檢測本文主要采用數(shù)據(jù)量對比的方法進(jìn)行,以發(fā)現(xiàn)原始碼流質(zhì)量問題或生產(chǎn)流程的故障,由于影像數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)一般采用CCSDS編碼及固定的加密壓縮算法,在成像過程中,數(shù)據(jù)在解壓解密等處理后的數(shù)據(jù)量是以按照一定的算法比例釋放的,因此,通過計(jì)算成像后的數(shù)據(jù)與原始碼流的數(shù)據(jù)量對比可初步檢測成像是否正常。
2.3 信息查詢
在影像產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,經(jīng)常需要對某圈次數(shù)據(jù)再生產(chǎn)或查詢某圈次數(shù)據(jù)的各類參數(shù),為此,該信息管理系統(tǒng)提供查詢功能,可使用常用約束條件進(jìn)行查詢,如攝影計(jì)劃號(hào)、采集時(shí)間、攝影時(shí)間段、衛(wèi)星代號(hào)等,如圖4所示。
圖4 查詢功能界面
3 結(jié)束語
本文提出了一種測繪衛(wèi)星原始碼流數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,可以對原始碼流數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效組織管理,并提供參數(shù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)、影像產(chǎn)品初步質(zhì)量監(jiān)測、歷史信息查詢等功能,工作實(shí)踐證明,該方法可以有效提高工作效率。
參考文獻(xiàn):
[1]王華斌,唐新明,李黔湘.海量遙感影像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[J].測繪科學(xué),2008(11).
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關(guān)鍵詞:分布式;數(shù)據(jù)庫;醫(yī)院信息管理
中圖分類號(hào):TP315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2011) 03-0000-01
The Research of Distributed Database in Hospital Information Management System
Sun Xiyi
(Kunshan City,Jiangsu Province, the First People's Hospital Information Branch,Kunshan215300,China)
Abstract:Hospital information management systems are distributed and complicated. The data cannot be dealt with and analyzed synthetically after it is gathered. The coordination and cooperation among every node is quite difficult; and therefore influences efficiency.This paper combines the characteristic of the distributed multi-database system, designs the database systematic model, develops the hospital system based on the distributed multi-database systems.
Keywords:Distributed;Database;Hospital Management
一、分布式數(shù)據(jù)庫
分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與協(xié)作與融合的產(chǎn)物,具有數(shù)據(jù)獨(dú)立性、事務(wù)管理的分布性、集中與自治相結(jié)合的系統(tǒng)控制方法、存在適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)冗余等主要特點(diǎn)。在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運(yùn)行過程中,數(shù)據(jù)獨(dú)立性除了數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性與邏輯獨(dú)立性以外,還有關(guān)于數(shù)據(jù)的分布透明性,即用戶不必去關(guān)注數(shù)據(jù)是如何被邏輯分片的;不必關(guān)注數(shù)據(jù)及其分片是否被復(fù)制,若被復(fù)制的話,副本的個(gè)數(shù)是多少;也不必去關(guān)注數(shù)據(jù)及其分片的物理位置分布的細(xì)節(jié)問題;最后,也不必關(guān)注某個(gè)局部的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)究竟支持哪種數(shù)據(jù)模型。所以,我們可以把分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)看成是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的有機(jī)結(jié)合。在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,被計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的邏輯單位稱為站點(diǎn)或節(jié)點(diǎn)。
(一)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案
1.使用分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),將物理上分布在各地,但是在邏輯上相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一管理。分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有透明性和獨(dú)立性等特點(diǎn),如前所述,用戶對數(shù)據(jù)庫的任何操作都形同在本地進(jìn)行,不必關(guān)注其數(shù)據(jù)模型、物理位置等細(xì)節(jié)問題。2.建立用戶交互接口來聯(lián)合分布在各個(gè)節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)庫,而數(shù)據(jù)庫之間則不進(jìn)行任何模式的集成。各個(gè)成員數(shù)據(jù)庫采用區(qū)域分段管理策略,對本區(qū)域以外的數(shù)據(jù)操作,全部通過遠(yuǎn)程登錄的方式來進(jìn)行,從而隔離了區(qū)域間的影響。3.采用聯(lián)邦數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模型,在維持局部成員數(shù)據(jù)庫自治管理的前提下,對其他異構(gòu)的成員數(shù)據(jù)庫進(jìn)行部分的集成,提供數(shù)據(jù)的共享,并且采用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)技術(shù)來解決多節(jié)點(diǎn)的分布數(shù)據(jù)處理及數(shù)據(jù)一致性維護(hù)等問題。
(二)分布式數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)
分布式數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)由下述幾部分組成:1.多臺(tái)計(jì)算機(jī)及其配套設(shè)備,并由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及其相關(guān)的軟硬件和配套通信協(xié)議。3.分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),它包括全局?jǐn)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、局部數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、通訊管理程序,除了具有由GDBMS鏈接的全局用戶接口外,還具有由節(jié)點(diǎn)LDBMS鏈接的自治節(jié)點(diǎn)用戶接口。4.分布式數(shù)據(jù)庫包括全局?jǐn)?shù)據(jù)庫和局部數(shù)據(jù)庫。5.分布式數(shù)據(jù)庫管理者可分為二級(jí),一級(jí)為全局?jǐn)?shù)據(jù)庫管理者,另一級(jí)為局部或自治節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)庫管理者,稱為局部數(shù)據(jù)庫管理者。
二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
(一)醫(yī)院分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo):1.實(shí)現(xiàn)跨地域型企業(yè)的資源共享、統(tǒng)一管理和局部控制。2.滿足具有分布式存取需求的企事業(yè)機(jī)構(gòu)并且為其提供一種經(jīng)濟(jì)、可靠、實(shí)用的分布式數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。3.充分利用先進(jìn)成熟的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)和原有的設(shè)備,確保醫(yī)院收費(fèi)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)先進(jìn)性,實(shí)現(xiàn)醫(yī)院管理規(guī)范化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。
(二)總體結(jié)構(gòu)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)使用C/S和B/S混合模式,實(shí)現(xiàn)了醫(yī)院系統(tǒng)的綜合管理。
1.門診掛號(hào):分配門診號(hào)記錄病人的自然情況。2.藥庫管理:登記進(jìn)庫藥品,根據(jù)藥房的提藥申請向藥房發(fā)藥。3.藥房管理:領(lǐng)藥等級(jí),并按領(lǐng)藥單劃價(jià)發(fā)藥。
4.住院管理:(1)入院登記:記錄患者詳細(xì)情況,并為其分配住院號(hào)和病區(qū)。(2)病區(qū)管理:在病區(qū)內(nèi)分配患者病室以及床位,錄入相關(guān)醫(yī)囑和醫(yī)囑確認(rèn),生成請藥單,以及辦理同意出院。(3)取藥管理:根據(jù)請藥單取藥、收費(fèi)。(4)出院管理:顯示出院病人的相關(guān)信息和各項(xiàng)費(fèi)用,核對并結(jié)清費(fèi)用,打印出單據(jù)。
5.院長查詢:醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)有權(quán)隨時(shí)對醫(yī)院的財(cái)務(wù)收支、藥品庫存及病人的入住院情況等信息進(jìn)行查詢,這可以幫助領(lǐng)導(dǎo)層及時(shí)地了解醫(yī)院的整體情況,從而做出準(zhǔn)確的判斷。
三、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
(一)醫(yī)院系統(tǒng)功能非常繁多,由于篇幅所限,這里僅列舉出最為復(fù)雜的收費(fèi)系統(tǒng)功能框架。醫(yī)院計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的主要功能如下:
1.信息顯示、查詢、檢索;2.輸出各種收費(fèi)、管理報(bào)表;3.系統(tǒng)智能識(shí)別功能;4.身份識(shí)別
(二)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)事件或用戶事件:系統(tǒng)事件包括系統(tǒng)啟動(dòng)或退出、異常錯(cuò)誤等,用戶事件包括用戶登錄或注銷。觸發(fā)約束為一布爾表達(dá)式,只有當(dāng)該表達(dá)式的值為TRUE時(shí),觸發(fā)事件才能夠激活觸發(fā)器使其執(zhí)行觸發(fā)動(dòng)作;否則,當(dāng)觸發(fā)事件發(fā)生時(shí),觸發(fā)器并不執(zhí)行其動(dòng)作。觸發(fā)器動(dòng)作作為觸發(fā)器要執(zhí)行的程序塊,其中包含SQL語句和其他代碼。
創(chuàng)建表觸發(fā)器的語法格式為:
CREATE [OR REPLACE]TRIGGER trigger_name
{BEFORE|AFTER}tirgger_event ON table_reference
[FOR EACH ROW [WHEN trigger_condition]]
trigger body ;
其中BEFORE和AFTER指出觸發(fā)器的觸發(fā)時(shí)序分別為前觸發(fā)和后觸發(fā)方式,前觸發(fā)是在執(zhí)行觸發(fā)事件之前觸發(fā)當(dāng)前所創(chuàng)建的觸發(fā)器,而后觸發(fā)則是在執(zhí)行觸發(fā)事件之后觸發(fā)觸發(fā)器。FOR EACH ROW選項(xiàng)說明觸發(fā)器為行觸發(fā)器,行觸發(fā)器要求當(dāng)一個(gè)DML語句操作影響數(shù)據(jù)庫表中的多行數(shù)據(jù)時(shí),對于其中符合觸發(fā)約束條件的每個(gè)數(shù)據(jù)行均激活一次觸發(fā)器;而語句觸發(fā)器將整個(gè)語句操作作為觸發(fā)時(shí)間,當(dāng)它符合觸發(fā)約束時(shí),激活一次觸發(fā)器。
四、結(jié)束語
本文以分布式數(shù)據(jù)庫技術(shù)為基礎(chǔ),開發(fā)了一套具有使用價(jià)值的醫(yī)院信息管理系統(tǒng),可較為有效的提高醫(yī)院業(yè)務(wù)的處理速度,對促進(jìn)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的自動(dòng)化、信息化具有一定的參考價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1]張震.異構(gòu)數(shù)據(jù)庫同步系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2002,10
關(guān)鍵詞:GIS;信息系統(tǒng);資源管理
中圖分類號(hào):TN915.851 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007-9599 (2011) 12-0000-01
Using GIS Technology to Achieve Military Iinformation Network Resource Management System
Wang Dajing,Lu Bin
(North China Electric Power University,Baoding071003,China)
Abstract:In recent years,with the higher level of military information,military information networks increasing scale structure is becoming more complex.This article describes the use of GIS technology to establish a military information network resource management system implementation,system design focuses on the general idea.
Keywords:GIS;Information system;Resource Management
信息化時(shí)代,現(xiàn)代戰(zhàn)爭的形態(tài)不再是諸多松散的作戰(zhàn)要素單獨(dú)進(jìn)行對抗,而是在軍事信息網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)結(jié)和聚合下,形成一個(gè)有機(jī)的整體。目前,我軍的信息網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備型號(hào)和網(wǎng)絡(luò)資源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出多樣性和復(fù)雜性。經(jīng)過不斷摸索,發(fā)現(xiàn)把GIS技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)資源管理相結(jié)合,突出資源的地域性和空間性,能夠大幅提高軍事信息網(wǎng)絡(luò)的保障能力。
一、GIS的概念及特征
GIS(Geographic Information System)即地理信息系統(tǒng),是一種為了獲取、存儲(chǔ)、檢索、操作、分析和現(xiàn)實(shí)地理空間數(shù)據(jù)而建立的計(jì)算機(jī)化的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。這個(gè)概念表明GIS處理的數(shù)據(jù)都和地理信息有著直接間接的關(guān)系。
與一般的管理信息系統(tǒng)相比,GIS具有以下特征:1.地理信息系統(tǒng)在分析處理問題中使用了空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù),并通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)將兩者聯(lián)系在一起共同管理、分析和應(yīng)用,從而提供了認(rèn)識(shí)地理現(xiàn)象的一種新的思維方法。2.地理信息系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)空間分析,通過利用空間解析式模型來分析空間數(shù)據(jù),地理信息系統(tǒng)的成功應(yīng)用依賴于空間分析模型的研究與設(shè)計(jì)。
二、系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)
(一)精確的地理信息定位。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)地理信息的精確定位,而GIS技術(shù)的空間表達(dá)能力能夠?qū)⑼ㄐ耪緳C(jī)房、通信設(shè)備、傳輸線路、中繼設(shè)備等資源標(biāo)繪在電子地圖上,并結(jié)合SQL Sever或ORACLE等大型數(shù)據(jù)庫,記錄這些設(shè)備的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),同時(shí)與還可工程建設(shè)資料建立關(guān)聯(lián),達(dá)到增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)表現(xiàn)力的目的。
(二)高效的空間信息查詢。利用GIS的空間信息查詢能夠把網(wǎng)絡(luò)邏輯鏈路所經(jīng)過的實(shí)際通信載體聯(lián)系直觀的表達(dá)出來,如在光通信中,邏輯光路通過哪些光纜段,這些光纜段又經(jīng)過了那些管道或標(biāo)桿,這些管道或標(biāo)桿具體在什么位置,周圍有什么樣的地形和建筑物都能一目了然,并且還能夠清楚的表示網(wǎng)絡(luò)中間節(jié)點(diǎn)設(shè)備、配線信息,這樣可以對整個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源的管理更加仔細(xì)和全面。
(三)方便的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)維護(hù)。軍事信息網(wǎng)絡(luò)由于其承擔(dān)任務(wù)的特殊性,一旦發(fā)生故障如果不及時(shí)搶修、搶通后果不堪設(shè)想。借助GIS技術(shù)對通信線路及沿線信息實(shí)施空間數(shù)據(jù)管理對故障位置快速、準(zhǔn)確定位,給出故障地點(diǎn)及周圍的地形地貌等信息,通過GIS的緩沖區(qū)和最佳路徑分析,搜尋到達(dá)故障點(diǎn)的最佳路徑,并進(jìn)一步給出故障的應(yīng)急決策方案,減少因故障而帶來的嚴(yán)重后果。
(四)合理的網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)。在網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì)、建設(shè)中,可通過GIS系統(tǒng)中全面的地理、人文、城市規(guī)劃等信息,實(shí)現(xiàn)工程設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)化。工程竣工后,GIS還可以實(shí)現(xiàn)圖紙等圖形資源存儲(chǔ)管理、查詢和輸出,方便網(wǎng)絡(luò)工程設(shè)計(jì),利于工程管理及數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)維護(hù)。
三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體思路
(一)系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境。先進(jìn)GIS平臺(tái)的是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)良好保證,所以從先進(jìn)性、穩(wěn)定性、可擴(kuò)展性等方面考慮,系統(tǒng)選擇了最具代表性的Arc GIS軟件平臺(tái),該平臺(tái)不僅是目前GIS領(lǐng)域的主流產(chǎn)品,而且其Arc GIS Engine開發(fā)組件更是為基于GIS技術(shù)的二次開發(fā)提供非常豐富的控件資源,能夠?yàn)榭焖匍_發(fā)提供保障。在數(shù)據(jù)引擎選擇上Arc GIS軟件平臺(tái)自帶的Arc SED數(shù)據(jù)引擎支持Oracle、SQL Server、DB2和Informix等大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫,可以管理TB級(jí)的海量空間數(shù)據(jù),滿足系統(tǒng)海量數(shù)據(jù)管理需要。
(二)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。軍事信息網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)是各類型數(shù)據(jù)的采集,在系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)時(shí),需要對各種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,去“繁”存“精”。
1.空間數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)??臻g數(shù)據(jù)是構(gòu)成地圖的基本數(shù)據(jù)。它由點(diǎn)、線、面組成,主要體現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源的空間分布情況。在GIS中具有相同空間特征的一類資源實(shí)體放在一個(gè)數(shù)據(jù)專題中,每個(gè)數(shù)據(jù)專題就表現(xiàn)為地圖的一個(gè)圖層。
2.屬性數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)。在現(xiàn)實(shí)中網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)體復(fù)雜多樣,比如機(jī)房中安放的各種類型的通信設(shè)備,設(shè)備的機(jī)架信息、槽位信息、板卡信息和接口信息都需要屬性數(shù)據(jù)進(jìn)一步描述,所以屬性數(shù)據(jù)可以理解為空間實(shí)體特征的重要補(bǔ)充。屬性數(shù)據(jù)的ID字段對應(yīng)地圖中空間數(shù)據(jù)的ID字段,從而實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)與地圖中空間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)。
(三)系統(tǒng)各模塊組成。軍事信息網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)由五大模塊構(gòu)成。
網(wǎng)絡(luò)資源管理模塊:包括局站管理、光纜管理、電纜管理、人井管理、桿塔管理、綜合查詢等六個(gè)功能,主要對各個(gè)網(wǎng)絡(luò)中各種設(shè)備和通信線路綜合管理,對設(shè)備間連接關(guān)系,線纜間的配線關(guān)系和路由關(guān)系進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度,保證各資源的集中性、一致性和完整性。
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理模塊:包括故障管理和路徑分析兩個(gè)功能,故障管理負(fù)責(zé)根據(jù)全網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況,添加和管理線路的故障信息,并對出現(xiàn)問題及時(shí)告警。
網(wǎng)絡(luò)工程管理模塊:包括擬建項(xiàng)目資料管理、在建項(xiàng)目資料管理、竣工項(xiàng)目資料管理等三個(gè)功能,該模塊負(fù)責(zé)對各階段網(wǎng)絡(luò)工程建設(shè)資料進(jìn)行輸入、輸出、編輯、查詢、統(tǒng)計(jì)、分析和保存。
地理信息管理模塊:包括對地形圖和圖例的管理。實(shí)現(xiàn)對地圖進(jìn)行放大、縮小、移動(dòng)、快速定位等等,可以控制各個(gè)圖層的現(xiàn)實(shí)和修改,用戶可以直觀方便的隊(duì)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源在地圖上進(jìn)行查詢和選取。
系統(tǒng)運(yùn)行管理模塊:采用用戶、用戶組、權(quán)限、權(quán)限組的管理模式來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的操作權(quán)限安全管理。支持?jǐn)?shù)據(jù)備份,能夠在數(shù)據(jù)毀壞、丟失等情況下將備份數(shù)據(jù)倒回,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)修復(fù)。