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计算机与信息学院
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外文文献译文
空间碎片数据库的设计与实施
此文选自空间碎片数据库管理系统（第二版），作者Burning Pis
近年来，在减少空间碎片和减轻空间碎片的损失的方面的理论与技术都发展迅速。中国科学家已经收集了很多有关空间碎片的基本数据和信息。通过分析这些数据，我们不仅可以理解那些申请评估风险和伤害程度的空间碎片的发生模式，可以估计空间碎片被发现的比率，以及提高如何避免飞机飞行错误的预报，也可以评估除去空间碎片的方法的可分析的影响；而且，透过那些数据可以得到一些很重要的科学证据，为了以后更好的设计飞船，避免它们受到空间碎片袭击而需要的屏蔽物质的材料和结构。现在，计算机科学和信息技术已经很好地提高了人类获知、处理和应用信息的能力。随着屏蔽处理防止空间碎片的技术的发展和不断增加的有关空间碎片的数据和信息的可利用性，我们很有必要建立一个空间碎片数据库系统（SDDS）。该系统能够支持通过先进的信息管理技术的数据和信息的共享和交换。同时我们也有可能实现信息的有效管理和广泛的使用。因此，我们打算建立一个开放的、高安全性的空间碎片数据库系统，它拥有很好的规模和可维护性，而且要易于用户访问的。该SDDS系统的数据是以变化的数据的标准被放置的，然后所有数据被合并到整个系统。我们可以通过互联网查询有关信息。在本设计中，我们结合了“空间数据库和化学类型”著作的部分内容，强调了设计和运行该系统的重要性。尤其在该SDDS系统中，分布式的数据库技术是参照DBMS——SQL来创建的。
B.2 空间碎片数据库的设计
B.2.1 空间碎片数据库的目的和重要性
建立这样一个面向保护的，具有模型结构的空间碎片的数据库，对于用户想知道空间碎片的化学组成，形成原因和它们的物质来源是非常有帮助的。基于有关空间碎片数据库，我们也可以通过统计分析来估计空间碎片的所有的化学种类，也可以研究空间碎片的来源和导致空间污染的因素。然后我们就可以提出一些建议或有效的措施来减少空间碎片，并且可以为空间的保护和了解空间碎片的模型结构奠定一些科学的基础。为了实现上述的功能，系统结构推荐要包括一定的可靠性、适用性、可维护性和可扩展性等性能要求。此外，客户端的操作应该尽可能的简单且要具有很高的可实践性能。同时，系统应该提供方便的搜索方法和维护功能，以及拥有防止网络病毒入侵的安全预防措施。
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B2.2 系统结构
在系统设计目标的基础上，我决定采用三层结构的B/S的计算机模型作为系统的整体发展模型，这种模型结合了WEB技术和数据库技术。
这种三层结构的B/S计算机模型是一种先进的发展模型，它结合了应用程序。根据这样的安排，系统被分为三层，按照它们各自的服务功能，所有这三层又构成了一个应用程序。这三层服务程序包括：
1、client server：它被称为客户端的浏览器（比如IE、Netscape、etc.），它被用来接收用户的输入信息和显示WEB服务器返回的信息内容。
2、applied server:它被叫做WEB服务器（比如IIS、Apache、etc.），它被用来接收来自浏览器客户端的信息，或发送对数据库服务器查询请求和返回请求的结果给浏览器。
3.、data server：它被叫做数据库服务器（比如SQL Server、Oracle、etc.），它被用来完成对数据的操作包括确定、查询和更新等操作；以及保护数据的安全性和整体性。
这三层结构的B/S计算机模型是由集中的管理来描述的，比如，所有的软件程序、数据库和其他模型是集中在服务器终端的，用户可以通过安装客户终端的浏览器轻易地获得可依靠的、所有周围的信息。
B2.3 软硬件结构
根据设计的需要，我们本地网络现在安装了2台服务器和5台个人电脑。网络的总电缆与中央的服务器连接，用户管理的服务器和目录管理的服务器以及其他大容量的数据存储装置，通过100M的网络电缆连接。它的分支电缆连接的是本地网络的信息。浏览器是通过10M的普通网络电缆，依靠数据转换机（比如FTP文件传输、邮箱和远程通话终端等等）来查询服务器的。这些数据转换机只是中间媒体或者小型数据容量的网络便利设施。每个客户端的连接都是通过普通网络电缆连接的相关设备。主要的中心服务器的操作系统是Windows 2000 Advanced Server ，结合DBMS-SQL Server 2002 和 Visual studio 7.0 来发展分类的数据库应用系统。客户终端刚好需要安装Windows Opening System。
B.2.4 空间碎片数据库的结构
这个空间碎片数据库主要有4个子数据库组成，每一个子数据库都有大量的相关数据库SQL Server 2000 表组成。而且每一个子数据库的名称和内容如下：
(1)用户列表：这张表包括所有有关用户的信息，比如：用户名、注册名称、密码、联系方式、身份证号等等；
(2)空间碎片分类表：这张表包括收集的空间碎片的分类信息，并提供了一种方便而快捷
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的方法去找到有关空间碎片的信息。当然，通过分类的目录，用户可以找到他们想知道的有关空间碎片的详细的信息。这目录还主要包括了ID号、分类名称和种类名称等等。
(3)空间碎片信息表：这表主要包括了每一个收集的空间碎片的详细的观察结果以及分析后的数据。同时，建立了这表与空间碎片分类表之间的联系，然后实现空间碎片的分类和存储。这表的目录还包括空间碎片的名称、大小、形态、颜色和类型等等。
(4)空间碎片记录表：这张表主要包括空间碎片的基本信息。在信息的类型和安排上都是自由的没有任何的限制。这张表的主要字段是：标题、摘要和正文等等。用户一旦输入搜索的关键字，用户就可以找到与他所输入的标题、摘要和内容相关的所有的空间碎片的信息。
B.3 数据库功能的运行 B3.1 数据库的安全
数据库的安全主要包括以下三个方面：
(1)数据库服务器的安全：包括安全预防措施，比如登陆安全设置、用户任务的管理、完善的数据库备份和恢复等来保证数据库服务器的安全操作。
(2)网络的安全：我们将采取一些关键的网络安全预防措施技术，譬如防火墙,网络监督和代理的服务器配置,在预定的时间扫描系统, 及时的修复安全漏洞, 运行系统对网络攻击的检查, 持续不断地观察和检查系统来保证网络系统和网络协议服务器的安全操作以及网络层的可用性和安全的数据传输的安全性和有效性。
(3)应用程序的安全： 在ASP 程序, 我们应该采取用户的身份证, 设置访问超时, 设置访问的日志和其它对应的组分技术来改进应用程序的稳定和安全。
B.3.2 数据库的管理
数据库的管理数据库的系统包括以下三个管理模块：
(1)收集用户信息的模块： 在这个系统里有有三种用户, 分别是管理员、注册的用户和普通的用户。管理员享受最高的管理权限，并且通过操作系统管理模块，管理员能实现对用户的管理,对系统的维护和对数据的更新。注册的用户被划分成不同的组。各个组拥有不同的系统模块的访问权限以至于用户能编辑和浏览他们管理的信息 。普通用户拥有的权限是浏览和寻找关于空间碎片的信息。通过登陆页, 系统能辨认由用户使用的浏览器, 并且系统自动地根据用户名和口令分配对浏览器的许可。
(2)集成信息管理模块：它包括信息处理和信息的浏览功能。空间碎片数据库的登陆页包括了表示、编辑和更新信息的功能以及输入新的空间碎片的数据。
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(3)系统管理模块： 它不仅关系到系统用户的管理, 权限的设置和定量, 而且控制整体数据库系统的每日维护, 时间安排和数据的更新和备份。
我们使用ASP 和ADO组件技术来开发空间碎片数据库系统和实现对数据管理。ASP/ADO 是网络数据库系统的一个完善的确定性项目, 由微软开发。通过ActiveX Scripting, 它可以和任一与ODBC(微软公司1998-2004)兼容数据库轻易地连接。数据的更新操作者能够使用一个简单的在客户终端的应用界面完成这些操作，并且这些操作不要求掌握任何关于关系数据库和SQL 语言复杂技术，当数据和功能约束的完全检查结束，它们就被隐藏在服务器终端。
B.3.3 数据库查询
数据库查询子系统可以在网络环境之下实现空间碎片数据库的搜索功能。使用ASP/ADO 、ActiveX 和其它组件, 我们开发了应用的互联网程序。查询系统可以提供各种各样的快捷的查询方法譬如精确查询和模糊查询功能。
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