数据库管理系统可行性报告.docx

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数据库管理系统可行性报告

大型数据库管理系统开发

项目可行性报告

1

项目概述

***数据库是一种采用文本方式、XML数据描述格式存储的通用数据库管理系统。

底层结构属层次型的标准化、开放，数据可以直接浏览，便于修理检查；数据传输采用TCP/IP端口连接包传送；登录管理除检测用户名、密码之外还可以检测、限定访客IP、端口、客户机时间等；非表式数据，字段概念淡化，可随意混合新旧数据；无固定记录长度，稀疏字段记录大大提高存储效率；可扩展标准数据源接口，增加SQL查询接口。

经查有关通用数据库管理系统软件，国内已有产品或文献报道，但多为关系型数据库管理系统。

而本课题开发的是一种采用文本方式和XML格式存储的通用数据库管理系统，具有构属层次型的标准化、开放，非表式数据，字段概念淡化，可随意混合新旧数据,无固定记录长度，稀疏字段记录大大提高存储效率,可扩展标准数据源接口，增加SQL查询接口等特点。

国内未见与本课题上述技术特点相同的通用数据库管理系统的文献报道。

因此，该项目的开发与实施能够填补国内采用文本方式和XML格式存储通用数据库管理系统的空白，具有非常重要的意义。

2国内外相关技术发展与市场情况说明

2.1国外数据库产品企业开发情况

2.1.1甲骨文力推重量级产品10G

　　在高管理性产品上，作为关系型数据库代名词的甲骨文一直在吹棒其旗舰产品下一数据库版本10g。

据称，具备10g的甲骨文用户可获得一个能够管理数百个数据库的单一控制台――企业管理员网格控制（EnterpriseManagerGridControl），使他们通过网格框架来调节产品的性能。

甲骨文公司还将在产品中集成自动下载补丁软件和检查数据库配置是否正确的工具。

其“负载仓库”的功能，它能够记录数据库的使用、发现问题并向系统管理员提供维护建议，而不会要求管理人员对所有计算机进行检查。

2.1.2IBM以新版DB2开拓市场

IBM目前正在为Unix,Linux和Windows开发新版DB2，其“Stinger”的功能集有助于简化微软公司.NET平台应用程序的开发。

Stinger与Rational开发工具的集成将更紧密，可提高应用程序的性能。

通过整合软件，IBM的数据环境可以包容所有竞争对手的产品，可访问任何数据库与文件系统中的数据信息。

　微软想凭借Yukon图谋高端市场

　　微软明年推出的新SQLServer版本Yukon将具备一些先进功能，其数据转换服务将可以让开发者和管理员快捷移动和重新格式化数据。

其它有助于SQLServer进入大企业市场的一些性能包括数据库镜像（databasemirroring）、在线索引（onlineindexing）和在线修复（onlinerestore）。

一种叫"Studio"工具套也将帮助管理员配置和检修SQLServer数据库。

2.2国内数据库产品企业开发情况

2.2.1金仓数据库管理系统KingbaseES

金仓数据库管理系统KingbaseEnterpriseServer（简称KingbaseES）是北京人大金仓信息技术有限公司开发的通用关系数据库管理系统。

KingbaseES基于成熟的关系数据模型，是一个跨越多种软硬件平台、具有大型数据管理能力、高效稳定的数据库管理系统。

　金仓数据库管理系统是非基于XML语言的关系数据库。

2.2.2东软通用数据库系统

OpenBASE是一种具有多层体系结构的关系数据库管理系统，最新释放的版本对OpenBASE之前各版本的功能进行了扩充和优化，功能、性能、可用性和可靠性方面都得到了较大提高。

可以运行在通过TCP/IP连接起来的各种UNIX、Windows的网络环境中，百分之百兼容SQL92入门级标准，部分支持SQL99标准，标准化程度高；支持多种主流操作系统，可移植性强；支持存储过程和触发器，支持基于统计的查询优化和索引机制；支持大对象字段BLOB和CLOB的存取；支持和标准，互连性好；采用基于多版本并发控制的事务管理机制，能够保证事务的ACID特性；支持数据库、表、视图、字段、存储过程等各种级别的安全控制，支持引用完整性的自动维护；提供完备的备份恢复机制，保证数据库的可靠性；提供灵活的程序设计接口、数据库管理实用工具和应用程序开发工具，易用性高；提供了安全、可靠、高效的Web数据库应用解决方案，可以开发各种交互式的、事务密集型的Internet/Intranet数据库应用系统。

3投标单位概况和已有工作基础

3.1投标单位名称：

***有限责任公司

3.2投标单位的性质：

有限责任（国内合资）、民营企业

（1）公司历史：

（2）简要经营情况：

（3）2012年以来完成的项目

3.3基本结构：

基本结构（公司质量管理体系组织结构图）

3.4财务状况：

公司财务支付能力良好，各项应收、应付账务均已进入良性循环。

能够保证公司各项业务的正常开展。

3.5运营情况：

公司拥有：

公司专门设立销售部进行市场策划、销售渠道开拓、扩展。

3.6技术优势：

企业共有技术开发人员19名；2004年度投入研发经费近30万元。

3.7产业化优势

3.8在本投标项目相关领域已有工作基础和取得成果

企业属于研发生产型企业，主要从事技术研究、软件开发等，近年来共开发以下软件项目：

3.9项目负责人和项目主要参加人员的情况

4技术总体方案

4.1项目所依据的技术原理

现在，越来越多的行业都将关键数据放置于数据库中进行管理，一来目前数据库技术已经相当成熟，二来其管理功能的确非常强大。

从体系结构上看，数据库技术的发展经历了网状数据库、层次型数据库、关系型数据库、面向对象数据库、XML数据库（内部以XML格式存储数据）。

到目前为止，在各个领域使用最广的还要数关系型数据库。

面向对象数据库源于计算机编程语言中的面向对象技术。

在关系型数据库中，数据仅仅是数据，它不包含层次结构信息；而面向对象数据库可以将数据视为对象，数据是作为一个整体，包含了属性和方法，并能体现数据间的继承关系。

面向对象技术因为其技术的复杂性以及工业化成熟程度不够曾一度陷入困境，作为一种折衷，利用现有的优势，改造关系数据库并融入面向对象技术，即所谓的对象-关系数据库，则不失为上策。

如今，IBM、Oracle、Informix等知名厂商已经宣称其数据库产品支持面向对象技术。

XML正在快速成为标识Internet文档结构和内容的标准语言，数据交换无疑是XML最令人激动的应用。

数据交换的核心问题是信息的标准化，主要解决信息的可理解性问题，包括人和机器对信息的理解。

而且，更重要的是机器对信息的识别，并能根据数据进行自动处理。

XML的出现，为信息的标准化提供了有力的工具。

XML的关键是将数据内容与显示处理分开以提高效率。

将需要交换的数据转换为XML文档在各个应用程序之间传递。

只要数据交换中各参与方采用统一的XML标签和格式生成XML文档，不同应用系统中不同语言编写的应用程序就可正确识别和解析文档中的数据，实现数据的动态交换。

关系型数据库针对XML数据，一般有两种存储方式：

一是将其按结构层次拆分，分别存于不同字段，二是将XML文档原封不动地存入数据库。

实际应用中，后者的应用环境将受到一定限制，因为关系型数据库不能很好地处理大容量的结构化的信息和文本数据。

至于前一种方式，因为关系型数据库并不能很好地支持层次、顺序、包含等在结构化置标语言中十分本质的关系，所以在开发中也仍有很多问题要解决。

因此目前XML主要提供了一种连接关系数据库和面向对象数据库以及其它数据库管理系统之间的纽带，XML文档本身是一种由若干节点组成的结构，这种特点使得数据更适宜于用面向对象格式来存储，同时也有利于面向对象语言（C++、Java等）调用XML编程接口访问XML节点。

关系数据库和面向对象数据库首先需要将数据从数据库中提取出来，经过转换或直接以XML数据形式发布到网上（局域网或Internet网），然后相互交换数据，经应用层系统处理后再转存入库。

开发一个访问数据库的XML应用系统需要同时借助XML编程接口和数据库编程接口，前者用于对XML文档的解析、定位和查询，所需技术包括DOM和SAX；后者则是用于访问数据库，如数据库中数据的更新和检索等等，需要利用的技术有ODBC、JDBC等。

XML文档从结构上决定了具有比简单的文本文件更强的表达能力，它除了能适用面向对象的数据库之间信息交换外，当然也适用于传统关系数据库间的信息交换。

用XML作为数据交换的中介,给系统的实现带来极大的灵活性。

系统可以屏蔽掉后台的多种数据源,用统一的XML文档呈现给用户。

接收数据方根据数据XML文档的类型可以对数据XML文档进行任意的业务处理。

XML作为一种可扩展性置标语言，其自描述性使其非常适用于不同应用间的数据交换，而且这种数据库是不以预先规定一组数据结构定义为前提的，因此具备很强的开放性，具有广阔的应用前景。

XML的出现给面向对象数据库注入了新的生机和动力。

对于面向对象数据库，XML将不再被拆分而是被描述成一个对象存入数据库，其优点显而易见，XML数据的结构和语义信息可以完整地保留下来。

XML及其在各个领域的应用前景使得面向对象数据库重新受到广泛重视，一些针对XML的面向对象数据库纷纷推出，例如：

Xhive和XMLRepository就是很好的例子。

著名的ObjectDesign公司也调整策略，将其面向对象数据库产品ObjectStore融入XMLServer体系之中。

他们将公司更名为eXcelon，以便更好地体现公司的战略部署。

本项目在这种背景下，开发一种自由知识产权，基于XML文档的底层存储结构，真正的网络版、层次型、通用数据库。

4.2主要技术与性能指标

主要技术

（一）***数据库特点

1.真正的客户机/服务器体系结构。

2.系统管理和数据库管理直观、简单。

3.丰富的编程接口工具、过程函数，为用户进行程序设计提供了更大的选择余地。

4.管理登录安全性好，可以进行时间同步检测、IP限制、功能限制等。

5.从运行Windows95/98的膝上型电脑到运行Windows2000的大型多处理器等多种平台均可使用。

（二）安装、运行***数据库的硬件需求

1.Inter及其兼容计算机，Pentium166MHz或者更高处理器或DECAlpha和其兼容系统。

2.内存（RAM）企业版最少64MB内存，其他版本最少需要32MB内存，建议使用更多的内存。

可以同时启动多个数据库服务器，每个服务器内存占用小于10兆

3.硬盘空间

4.完全安装（Full）需要10MB的空间。

（三）安装、运行***数据库的软件需求

***数据库目前必须运行于安装Windows操作系统（全系列支持），如NTServer或者Windows2000、Windows2003、WindowsXP、WindowsMe、WindowsXPServer、Windows9X以及更高版本的操作系统下。

主要指标参数

（一）传输协议：

TCP/IP

（二）每个服务器端口连接用户数：

20个（可以同时启动多个服务器端）

（三）每个服务器端内存占用：

<16兆

（四）单个记录尺寸推荐小于2兆

（五）可定义用户数：

〉256

（六）数据库响应时间：

小于1Ms（主要取决于网络速度、服务器硬件速度）

（七）提供图像化显示功能（树状显示）

4.3项目拟执行的质量标准类型、质量标准名称

本项目是一个软件项目，国家有非常具体明确的一系列质量标准，本公司采用ISO9000质量保证体系，在过程中严格按照国家相关法律、法规、行业规范、公司质量控制文件执行。

部分与本项目相关的国家、行业质量标准或指导性文件清单如下：

《计算机软件产品开发文件编制指南（GB/T8567-1998）》

《计算机软件质量保证计划规范（GB/T12504-1990）》

《数据流程图、程序流程图、系统网络图和系统资源图的文件编制符号及约定》

5项目实施方案

5.1项目主要内容

5.1.1项目的研究对象

本项目借助XML编程接口和数据库编程接口开发一套访问数据库的XML应用系统。

采用以数据为中心的结构相当规整，数据粒度精细很少或没有混合内容。

5.1.2主要技术与性能指标

1.***数据库特点

1）真正的客户机/服务器体系结构。

2）系统管理和数据库管理直观、简单。

3）丰富的编程接口工具、过程函数，为用户进行程序设计提供了更大的选择余地。

4）管理登录安全性好，可以进行时间同步检测、IP限制、功能限制等。

5）从运行Windows95/98的膝上型电脑到运行Windows2000的大型多处理器等多种平台均可使用。

2.安装、运行***数据库的硬件需求

1）Inter及其兼容计算机，Pentium166MHz或者更高处理器或DECAlpha和其兼容系统。

2）内存（RAM）企业版最少64MB内存，其他版本最少需要32MB内存，建议使用更多的内存。

可以同时启动多个数据库服务器，每个服务器内存占用小于10兆

3）硬盘空间

4）完全安装（Full）需要10MB的空间。

3.安装、运行***数据库的软件需求

***数据库目前必须运行于安装Windows操作系统（全系列支持），如NTServer或者Windows2000、Windows2003、WindowsXP、WindowsMe、WindowsXPServer、Windows9X以及更高版本的操作系统下。

4.其他部分参数

1）传输协议：

TCP/IP

2）每个服务器端口连接用户数：

20个（可以同时启动多个服务器端）

3）每个服务器端内存占用：

<16兆

4）单个记录尺寸推荐小于2兆

5）可定义用户数：

〉256

6）数据库响应时间：

小于1Ms（主要取决于网络速度、服务器硬件速度）

7）提供图像化显示功能（树状显示）

5.2项目技术路线描述

***数据库系统，首先必须有一个服务器上运行***Server，然后应用程序借助对API函数的调用（初级中间件）/ODBC/JDBC，就可以访问数据库。

服务器系统的总体工作流程如下：

服务器程序

初始化各端口，

处于“听状态”

定时/中断执行主任务

根据各端口的状态在各端口的收发指示器上显示信息；解释处理数据库操作命令；返回结果。

直到执行退出

5.3项目技术实现依据

5.3.1设计思想依据

（一）方案提出

本项目的提出者有20多年的软件开发经验。

从一开始就以文字处理、事务处理、人工智能信息分析等项目接触数据库，早期的dBaseII一直到现在的SQLServer,总是让人感觉到有一种“隔靴搔痒”的感觉；并且以“表”为基础的这些数据库总是在存储效率、结构预先设计等问题上让人大费脑筋。

多年数据库产品使用和开发经验，认识到现有数据库产品的不足。

对于不透明，我们最后对数据库的结构进行破解，建立直接访问的控件，解决部分需要底层操作的需求（如数据库恢复）。

对于效率低，人们一般采用多个关系表，即相互关联的数据库解决存储问题，但是表示一个项目可能涉及多张“表”，多个数据库，多种预先的结构设计、多种为了提高速度建立的索引表，为了查询打开不同的关联数据库等。

对于结构设计复杂，人们采用“宏替代字段名”等方式解决，但是又造成了程序易读性差、存在潜在风险，数据类型复杂化等困难。

近年来的主流数据库有些是大型数据库，价格昂贵，使用维护要求高；有些是廉价开放共享，但是又建立在不太常用的操作系统基础上（如Linux）；有些数据库简单易用，但是存储效率较低、不支持网络化（文件共享方式不是真正的网络化）。

在20多年的工作时间中，从不断采用上述方法应对、解决工作中遇到的困难过程中，积累了大量的经验数据，最终确定了开发***数据库的项目目标和合理的系统功能需求。

（二）参考文献

主要是基础开发工具，如VB语言工具书、XML相关规范、TCP/IP协议资料。

5.3.2关键技术实现的依据

XML正在快速成为标识Internet文档结构和内容的标准语言，数据交换无疑是XML最令人激动的应用。

数据交换的核心问题是信息的标准化，主要解决信息的可理解性问题，包括人和机器对信息的理解。

而且，更重要的是机器对信息的识别，并能根据数据进行自动处理。

XML的出现，为信息的标准化提供了有力的工具。

XML的关键是将数据内容与显示处理分开以提高效率。

将需要交换的数据转换为XML文档在各个应用程序之间传递。

只要数据交换中各参与方采用统一的XML标签和格式生成XML文档，不同应用系统中不同语言编写的应用程序就可正确识别和解析文档中的数据，实现数据的动态交换。

关系型数据库针对XML数据，一般有两种存储方式：

一是将其按结构层次拆分，分别存于不同字段，二是将XML文档原封不动地存入数据库。

实际应用中，后者的应用环境将受到一定限制，因为关系型数据库不能很好地处理大容量的结构化的信息和文本数据。

至于前一种方式，因为关系型数据库并不能很好地支持层次、顺序、包含等在结构化置标语言中十分本质的关系，所以在开发中也仍有很多问题要解决。

因此目前XML主要提供了一种连接关系数据库和面向对象数据库以及其它数据库管理系统之间的纽带，XML文档本身是一种由若干节点组成的结构，这种特点使得数据更适宜于用面向对象格式来存储，同时也有利于面向对象语言（C++、Java等）调用XML编程接口访问XML节点。

关系数据库和面向对象数据库首先需要将数据从数据库中提取出来，经过转换或直接以XML数据形式发布到网上（局域网或Internet网），然后相互交换数据，经应用层系统处理后再转存入库。

开发一个访问数据库的XML应用系统需要同时借助XML编程接口和数据库编程接口，前者用于对XML文档的解析、定位和查询，所需技术包括DOM和SAX；后者则是用于访问数据库，如数据库中数据的更新和检索等等，需要利用的技术有ODBC、JDBC等。

XML文档从结构上决定了具有比简单的文本文件更强的表达能力，它除了能适用面向对象的数据库之间信息交换外，当然也适用于传统关系数据库间的信息交换。

用XML作为数据交换的中介,给系统的实现带来极大的灵活性。

系统可以屏蔽掉后台的多种数据源,用统一的XML文档呈现给用户。

接收数据方根据数据XML文档的类型可以对数据XML文档进行任意的业务处理。

XML作为一种可扩展性置标语言，其自描述性使其非常适用于不同应用间的数据交换，而且这种数据库是不以预先规定一组数据结构定义为前提的，因此具备很强的开放性，具有广阔的应用前景。

XML的出现给面向对象数据库注入了新的生机和动力。

对于面向对象数据库，XML将不再被拆分而是被描述成一个对象存入数据库，其优点显而易见，XML数据的结构和语义信息可以完整地保留下来。

XML及其在各个领域的应用前景使得面向对象数据库重新受到广泛重视，一些针对XML的面向对象数据库纷纷推出，例如：

Xhive和XMLRepository就是很好的例子。

著名的ObjectDesign公司也调整策略，将其面向对象数据库产品ObjectStore融入XMLServer体系之中。

他们将公司更名为eXcelon，以便更好地体现公司的战略部署。

5.4项目技术成熟性

5.4.1采用的成熟技术

1、自然语言识别技术

本公司曾经开发ASM51汇编器、ASM96汇编器、ASM98汇编器、Z80汇编器、Cupl逻辑编译软件、排版软件等软件系统，完全掌握了对于近似于自然语言的文本进行分析处理的技术。

在汇编器中可以支持宏和文件引入、条件汇编，所有表达式最大支持10重括号（堆栈技术）；逻辑语言（CUPL）编译器则完全支持通用的语言格式，而且具有智能化的逻辑表达式化简功能。

上述技术完全可以胜任对XML文件的分析、处理、判读等作业，也完全可以将结构化的“SQL”查询命令实现“解释”执行。

2、操作系统开发

本公司曾经开发应用于MCS-51系列兼容单片计算机的多任务操作系统，这个系统充分利用单片机的有限的资源和速度，可以实现2到32个任务的调度、并发，可以调整人物的优先级、时间片的宽度，支持任务的休眠和唤醒，兼容性很高。

而且这些技术不断贯穿后来一系列的软件开发，使得我们的产品在WINDOWS平台上运行时具有很高的系统响应灵敏度。

在开发短信息网关接口时，为了得到比厂家提供的API库更好的系统响应，我们甚至直接开发底层接口程序，使得程序质量大大提高。

这些概念也自然会帮助我们解决好多用户同时登录访问数据库时，数据的共享、独占、优先、冲突处理、实时响应等操作系统相关技术应用。

3、网络通讯技术

开发网络化的数据库系统，必须非常熟悉网络上的数据传输控制。

本公司开发的IP_Spy可以监听底层协议传输的数据，使得数据传输完全透明；开发的STSMS短信息网关接口，则直接和运营商的IP端口直接访问，没有利用厂家提供的开发包，开发中对于资料中含糊或错误的描述则直接采用底层监听进行分析验证；本公司还开发了类似于IIS，可以绕开IIS/PWS直接提供Web访问服务的应用系统（搜索引擎、网络短信息接口）等。

在预研阶段，已经很好解决了***数据传输、大块数据拆分、合并，字符代码在传输中变化之后正确恢复或重发的细节问题。

完全可以完成后续可能存在的相关开发工作。

4、XML语言的成熟应用

利用XML实现底层存储和直接操作，同时实现了数据库的XML数据存取和XML数据库（内部以XML格式存储数据），同时也是充分的应用了XML的层次性表述和层次性数据库的结合。

5.4.2已攻克的关键技术

1、数据库管理系统的基本数据操作功能已经全部实现

✓创建（库、项目、记录、字段）

✓修改

✓删除

✓查询（组合查询）

目前提供API接口函数库方式操作，部分功能库函数如下：

数据库接口参数设定

数据库登录

数据库登录状态

数据库登录注销

数据库操作员清单

创建数据库

删除数据库

读取数据库项目清单

创建数据库项目

删除数据库项目

读取数据库某项目内的记录清单

读取数据库某项目下的记录

创建数据库某项目下记录

修改数据库某项目下记录

删除数据库项目中的某个记录

读取指定记录中的字段清单

读取记录中的字段

读取记录字符串中的相同嵌套字段

创建记录中的字段

修改记录中的字段

获取信息字符串中的某行内容

数据库项目中查询记录

数据库项目中按字段条件查询记录

错误信息查询

获得数据库信息

获得服务器当前时间

获得服务器当前日期

从服务器下载一个文件

向服务器上传一个文件

设定数据库访问产品特许标识

获得服务器当前服务的产品特许标识

4***数据库树视函数/过程说明

数据库项目快速加载

数据库项目记录清单快速加载

数据库项目内记录清单加载

数据库内容完全加载

数据库某记录内容完全加载

从树视控件中获取某记录的完整内容

从树视控件中获取某记录中指定字段的完整内容

从树视控件中获取某节点分支的完整内容

在当前树视控件节点位置增加字段

在当前树视控件节点位置增加子字段

在当前树视控件节点位置增加记录

从树视控件中删除某个字段

从树视控件中删除某个记录

从树视控件中读取指定的字段

设定当前字段单元的值

设定当前单元的名称

测试某个键值的有效性

保存当前树形控件的数据内容

刷新显示当前树形控件的显示内容

树