第8章微機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的

1、第八章 微機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的管理信息系統(tǒng) 從八十年代開始，計(jì)算機(jī)設(shè)備配置和數(shù)據(jù)處理由集中走向分散，在這種趨勢下，微機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展，成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用被廣泛采用的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式。微機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)極大地推動了MIS的應(yīng)用和發(fā)展，同時也為MIS的開發(fā)提出了新問題。這議長中我們結(jié)合系統(tǒng)開發(fā)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對微機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)下的MIS的開發(fā)、環(huán)境配置以及主要技術(shù)問題進(jìn)行討論。 一、微機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境配置：二、微機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)下的MIS開發(fā)： 三、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)據(jù)分布策略： 四、基于客戶機(jī)/服務(wù)器模式的MIS： 一、微機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境配置：本章以NOVELL網(wǎng)為例進(jìn)行討論。1NOVELL網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本組成： 2NOVELL

2、網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)： 3NOVELL網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的軟件配置： back1NOVELL網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本組成： NOVELL網(wǎng)絡(luò)的硬件系統(tǒng)由四個部分組成：P129圖8-1 NOVELL網(wǎng)的基本組成。文件服務(wù)器（File Server）： 一臺高性能的微機(jī)或是一臺專用的服務(wù)器，配有足夠容量的內(nèi)存和大容量的外存。功能是運(yùn)行Netware網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，管理文件服務(wù)器與工作站之間的通信，對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的資源進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的資源共享。 工作站（Work Station）： 是網(wǎng)絡(luò)上的PC，通過網(wǎng)卡和通信電纜連接到文件服務(wù)器上。其能夠訪問文件服務(wù)器，與文件服務(wù)器之間進(jìn)行信息交換與傳遞，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的信息處理在工作站上執(zhí)行。分

3、為無盤工作站和有盤工作站兩種。網(wǎng)卡和通信電纜： 文件服務(wù)器和工作站都需安裝網(wǎng)卡，通過網(wǎng)卡與公共的通信電纜連接。文件服務(wù)器和工作站與通信電纜的連接出需要連接器BNC插頭，通信電纜的兩個端口需要裝有一對終接器 back2NOVELL網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)： NOVELL網(wǎng)支持多種不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，目前常用的由總線型結(jié)構(gòu)和星型結(jié)構(gòu)兩種?？偩€型結(jié)構(gòu)：P130 圖 8-2 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò) WSWSWSFSFS 總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是文件服務(wù)器和所有工作站都連接在一條公共的通信電纜上。工作站發(fā)出的信息包都帶有目的地址，通過通信電纜的傳輸，由站地址與目的地址相符的工作站所接收。 總線型結(jié)構(gòu)使用的電纜較少，容易安裝。

4、但由于所有工作站的信息都在一條公共的通信電纜上傳輸，是傳輸電纜成為高流量信息的瓶頸，且網(wǎng)絡(luò)上只要有一個工作站與通信電纜的連接口上出問題，整個網(wǎng)絡(luò)就會癱瘓。 星型結(jié)構(gòu)：P131 圖 8-4 星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò) WSWSWSWS中央節(jié)點(diǎn)FS星型結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)由一個中央節(jié)點(diǎn)和若干與中央節(jié)點(diǎn)直接相連接的其他節(jié)點(diǎn)（工作站或服務(wù)器）組成。中央節(jié)點(diǎn)可以是文件服務(wù)器，也可以是無源或有源連接器。 由于各端節(jié)點(diǎn)都用自己的電纜與中央節(jié)點(diǎn)相連，數(shù)據(jù)的傳輸不會在線路上發(fā)生碰撞，具有較好的穩(wěn)定性能，系統(tǒng)的擴(kuò)充比較容易。但在節(jié)點(diǎn)數(shù)較多的情況下，存在一個通信的管理調(diào)度問題，需要一個專用的服務(wù)器和連接器以及大量的通信電纜。 P13

5、1 圖8-5 星型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)示例 back3NOVELL網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的軟件配置： 文件服務(wù)器： 操作系統(tǒng) NOVELL網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 多用戶數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)工作站： 操作系統(tǒng) 網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動程序 中文操作系統(tǒng) 軟件環(huán)境的配置方案不是唯一的，無盤/有盤工作站的配置就不一樣，主要是依據(jù)個文件服務(wù)器和工作站的功能與數(shù)據(jù)分布情況而定。 back二、微機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)下的MIS開發(fā)： 這一節(jié)中我們主要討論在微機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)下的MIS的開發(fā)過程、方法和主要的技術(shù)問題。1網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的MIS開發(fā)過程：可以分為三個階段，P1322用戶網(wǎng)絡(luò)工作環(huán)境的設(shè)置： 3應(yīng)用程序系統(tǒng)上網(wǎng)的步驟： back1網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的MIS開發(fā)過程：可以分為三個階段

6、，P132 單機(jī)開發(fā)階段： 在單機(jī)環(huán)境下，按照單用戶信息系統(tǒng)的開發(fā)過程進(jìn)行開發(fā)，包括系統(tǒng)分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)等主要內(nèi)容。上網(wǎng)階段： 按照用戶網(wǎng)絡(luò)工作環(huán)境的要求，將單機(jī)開發(fā)階段建立的軟件系統(tǒng)進(jìn)行修改與調(diào)整，并安裝到文件服務(wù)器和工作站中。 系統(tǒng)調(diào)整階段： 對裝入網(wǎng)上的軟件系統(tǒng)進(jìn)行全面的調(diào)試。重點(diǎn)檢查系統(tǒng)在網(wǎng)上的多用戶性能，包括用戶的權(quán)限控制、資源共享性、功能與數(shù)據(jù)分布的完整性和一致性、碰撞的避免措施以及系統(tǒng)在網(wǎng)上的運(yùn)行效率等。 back2用戶網(wǎng)絡(luò)工作環(huán)境的設(shè)置： 在NOVELL網(wǎng)上設(shè)置用戶網(wǎng)絡(luò)工作環(huán)境包括開設(shè)用戶、建立網(wǎng)上應(yīng)用層子目錄、用戶目錄映射、權(quán)限設(shè)置以及設(shè)置用戶入網(wǎng)限制等。下面介紹設(shè)置

7、用戶網(wǎng)絡(luò)工作環(huán)境的具體方法：P132-135 開設(shè)用戶： 在任意工作站上，以超級用戶身份入網(wǎng)，然后執(zhí)行一下操作： 運(yùn)行系統(tǒng)配置實(shí)用程序SYSCON，在“Available Topics”菜單下選擇“User Information”（“用戶信息”）； 用INSERT鍵增加網(wǎng)絡(luò)用戶。 設(shè)置用戶入網(wǎng)口令： 運(yùn)行SYSCON，在“Available Topics”菜單下選擇“User Information”； 選擇要設(shè)置口令的用戶； 選擇“Change Password”（“改變口令”）； 指定新口令。建立網(wǎng)上應(yīng)用層子目錄： 在操作系統(tǒng)狀態(tài)下，將路徑指到F：； 用DOS命令MD建立應(yīng)用層子目錄。

8、建立注冊正本：系統(tǒng)注冊正文的內(nèi)容及建立的方法： 運(yùn)行SYSCON，在“Available Topics”菜單下選擇 “Supervisor Options”； 選擇“System Login Script”（“系統(tǒng)注冊正本”）； 在出現(xiàn)的編輯框內(nèi)輸入系統(tǒng)注冊正文。用戶的注冊正本的建立方法： 運(yùn)行SYSCON，在“Available Topics”菜單下選 擇“User Information”； 選擇要建立注冊正本的用戶； 選擇“Login Script”（“注冊正本”）； 在編輯框內(nèi)輸入用戶注冊文本，只有一個語句 MAP。 設(shè)置用戶使用的目錄權(quán)限： 運(yùn)行SYSCON，在“Available

9、Topics”菜單下選擇“User Information”；選擇要設(shè)置目錄權(quán)限的用戶；選擇“Trustce Directory Assignments”（“目錄受托者指定”）；用INSERT鍵增加受托目錄；選擇一個受托目錄，用INSERT鍵加入目錄權(quán)限，目錄權(quán)限分為： R 讀 W 寫 C 創(chuàng)建 E 刪除 M 修 改 F 文 件 查 看 A 文 件 存 取 設(shè)置站點(diǎn)限制：（為網(wǎng)絡(luò)用戶指定注冊入網(wǎng)的工作站） 設(shè)置前先將所有工作站依次入網(wǎng)，然后用控制命令userlist/a列出所有工作站網(wǎng)卡的通信地址信息，然后按如下操作個每個用戶指點(diǎn)站限制： 運(yùn)行SYSCON，在“Available Topics

10、”菜單下選擇“User Information”；選擇要指定站限制的用戶；選擇“Station Restriction”(“站限制”),顯示”Allewed Login Addresses”框；用INSERT鍵在Network Address框內(nèi)加入網(wǎng)卡地址。 back3應(yīng)用程序系統(tǒng)上網(wǎng)的步驟： 從單機(jī)環(huán)境上開發(fā)的應(yīng)用程序修改為可以在網(wǎng)上運(yùn)行的多用戶版本，是一項(xiàng)技術(shù)性比較強(qiáng)的工作，主要要解決數(shù)據(jù)文件獨(dú)占開關(guān)的設(shè)置和訪問共享數(shù)據(jù)文件時的并行操作處理問題。其步驟如下：4步 P135-136將單機(jī)環(huán)境上開發(fā)的應(yīng)用程序，按照設(shè)計(jì)的功能與數(shù)據(jù)分布方案，分別拷貝到文件服務(wù)器或工作站的制定目錄上。修改程序中

11、被調(diào)用的程序文件與數(shù)據(jù)文件的路徑。 數(shù)據(jù)文件的獨(dú)占開關(guān)設(shè)置。設(shè)置的一般原則是一下兩點(diǎn)： 在控制程序調(diào)用模塊之前或模塊的開頭，事先就將獨(dú)占開關(guān)設(shè)置為關(guān)閉狀態(tài)，以后打開的數(shù)據(jù)庫文件，若無聲明，均屬共享狀態(tài)。 其后，凡在程序中對數(shù)據(jù)庫文件進(jìn)行寫操作時，在打開庫文件是必須同時聲明為獨(dú)占。訪問共享數(shù)據(jù)庫文件的并行處理： 在程序中設(shè)置并行處理陷阱，對出現(xiàn)并行操作的庫文件進(jìn)行提示，由用戶決定是否繼續(xù)等待。 P135-136 例 8.1back三、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)據(jù)分布策略： 數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的分布及其策略的制定是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下建立MIS的一個重要問題。本節(jié)中對制定數(shù)據(jù)分布策略有關(guān)的數(shù)據(jù)分布形式、數(shù)據(jù)的一致性和分

12、布策略的制定原則等問題進(jìn)行討論。1網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)據(jù)分布形式：P136-138 四種 2分布策略的選擇及其制定原則： 3數(shù)據(jù)的一致性： back1網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的數(shù)據(jù)分布形式：P136-138 四種 集中式：P136 圖 8-6 集中式數(shù)據(jù)分布形式 系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)（系統(tǒng)級和用戶級），一律集中存儲在文件服務(wù)器的硬盤上，實(shí)行統(tǒng)一的管理。數(shù)據(jù)處理時，有工作站從文件服務(wù)器中讀出數(shù)據(jù)，經(jīng)過加工處理后再送回文件服務(wù)器存儲。特點(diǎn)是數(shù)據(jù)管理模式簡單，容易設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)，但由于各用戶對文件服務(wù)器的頻繁訪問，使數(shù)據(jù)通信壓力大；另外數(shù)據(jù)過于集中，不利于系統(tǒng)的安全性和可靠性，也不利于個別用戶在本地處理非共享數(shù)據(jù)的需要。 原像

13、DBDBFSWSWSWS （無盤工作站） 鏡像 分片式：P137圖 8-7 分片式數(shù)據(jù)分布系統(tǒng) 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)的性質(zhì)和不同用戶的需要，劃分成若干個不相交的子集，分散存儲在文件服務(wù)器和各個工作站上。 特點(diǎn)是更新操作容易，可靠性有所增強(qiáng)；但其規(guī)模容易受節(jié)點(diǎn)存儲容量的限制，數(shù)據(jù)庫的完整性和一致性問題突出。 原像 分片DBFSWSWSWS鏡像 分片DB分片DB分片DB分片DB（不相交的子集DB） 重復(fù)式：P137 圖 8-8 重復(fù)式數(shù)據(jù)分布形式 網(wǎng)絡(luò)上的每一個節(jié)點(diǎn)都有系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整拷貝，且所有節(jié)點(diǎn)上的數(shù)據(jù)更新是同步的。 特點(diǎn)是數(shù)據(jù)可靠性和檢索效率都很高；但其規(guī)模同樣受到節(jié)點(diǎn)存儲容量的限制，一致性要

14、求高。適合于可靠性要求嚴(yán)格，數(shù)據(jù)規(guī)模較小的系統(tǒng)。 原像 DBFSWSWSWS鏡像 拷貝DB拷貝DB拷貝DBDB （DB的完整拷貝） 混合式：P138 圖 8-9 混合式數(shù)據(jù)分布形式 分片式和重復(fù)式的混合形式，系統(tǒng)數(shù)據(jù)劃分為若干不相交的自己，部分子集可以有多個完整的拷貝，分散在文件服務(wù)器和工作站中。 特點(diǎn)是具有分片式和重復(fù)式的優(yōu)點(diǎn)，靈活性很高；但增加了數(shù)據(jù)存儲與控制的復(fù)雜性，設(shè)計(jì)難度大。 原像 分片DB1FSWSWSWS鏡像 分片DB3分片DB1 拷貝DB1分片DB2拷貝DB2分片DB4目前，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下建立MIS的最簡單的數(shù)據(jù)分布方式是：將共享數(shù)據(jù)集中存儲在文件服務(wù)器上，把共享數(shù)據(jù)的副本和非共

15、享數(shù)據(jù)按用戶的需要垂直劃分為帶公共關(guān)鍵字的應(yīng)用子集分散在各自的工作站上。若能在邏輯上保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性，這種方式具有很好的優(yōu)越性。 back2分布策略的選擇及其制定原則： 不同的應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分布策略是各不相同的，制定好的數(shù)據(jù)分布策略應(yīng)遵循以下的四點(diǎn)原則：P138應(yīng)盡量減少通信開銷和時間延遲，有利于提高局部和整體數(shù)據(jù)庫的效率。邏輯片的劃分、節(jié)點(diǎn)分配和更新授權(quán)等應(yīng)建立在應(yīng)用分布模型的基礎(chǔ)上。合理安排數(shù)據(jù)副本，既提高數(shù)據(jù)檢索的效率又有利于數(shù)據(jù)的安全可靠性。有利于數(shù)據(jù)庫的完整性和一致性維護(hù)。 back3數(shù)據(jù)的一致性： 是指分布在不同節(jié)點(diǎn)上的同一數(shù)據(jù)項(xiàng)的不同副本之間，經(jīng)過更新之后，在某種定義下能

16、夠保持一致的程度。 在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的MIS，數(shù)據(jù)的一致性主要反映在數(shù)據(jù)庫文件在文件服務(wù)器和各工作站之間的版本的一致。針對這，必須解決兩個主要問題： 可靠的多版本操作控制：通過軟件方法實(shí)現(xiàn) 恰當(dāng)?shù)囊恢滦远x：用戶本身對一致性的統(tǒng)一認(rèn)識 數(shù)據(jù)的一致性是影響分布式數(shù)據(jù)庫的完整性和可靠性的重要因素之一，也是人們在選擇數(shù)據(jù)分布策略是必須考慮的問題。 back四、基于客戶機(jī)/服務(wù)器模式的MIS：客戶機(jī)/服務(wù)器（C/S，CLIENT/SERVER）是近年來在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新的計(jì)算機(jī)模式，它的出現(xiàn)為信息處理提供了一個高效、經(jīng)濟(jì)而又應(yīng)用靈活的體系結(jié)構(gòu)。1客戶機(jī)/服務(wù)器的基本

17、概念： 2客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)： 3基于客戶機(jī)/服務(wù)器模式的MIS： back 1客戶機(jī)/服務(wù)器的基本概念： 概念：P139 從技術(shù)上看，客戶機(jī)/服務(wù)器是一個邏輯概念，是指兩個邏輯系統(tǒng)（客戶機(jī)和服務(wù)器）及其應(yīng)用程序邏輯組件之間復(fù)雜關(guān)系的協(xié)同。其將應(yīng)用分割為幾個部分分配到整個網(wǎng)絡(luò)上，某些應(yīng)用由客戶機(jī)實(shí)現(xiàn)，某些應(yīng)用由服務(wù)器完成，從而達(dá)到資源的最佳利用。 應(yīng)用程序的組成：分為兩大部分，P139 服務(wù)器部分：多個用戶共享的功能和信息，執(zhí)行后臺功能（管理共享外設(shè)、控制對共享數(shù)據(jù)的存取、接受并回答客戶機(jī)請求等）。 客戶機(jī)部分：每個用戶專有的，執(zhí)行前臺功能（管理用戶接口、采集數(shù)據(jù)、格式化數(shù)據(jù)庫和報(bào)告請求

18、等）。 主要優(yōu)點(diǎn)：P139 四點(diǎn) 模塊化與應(yīng)用的分布特性： 兩者在邏輯上的分離，有利于系統(tǒng)的模塊化和系統(tǒng)共能的劃分；兩者執(zhí)行不同性質(zhì)的任務(wù)，從而使不同的應(yīng)用分布在不同的計(jì)算機(jī)上。充分利用資源，提高網(wǎng)絡(luò)的效率： 兩者各施其職，分工合作，使資源得以充分利用，減輕了網(wǎng)絡(luò)上的通信負(fù)荷，提高了網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的整體效率。便于系統(tǒng)的維護(hù)，可擴(kuò)充性強(qiáng)： 兩者平臺相對獨(dú)立，系統(tǒng)便于維護(hù)。客戶及其及功能的添加與更新不會對整個系統(tǒng)產(chǎn)生影響。并發(fā)特性： 服務(wù)器并發(fā)處理多個客戶機(jī)之間的并行操作，使數(shù)據(jù)的完整性和一致性得到保證。 back 2客戶機(jī)/服務(wù)器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：從服務(wù)器分布形式看，可分為集中式服務(wù)器結(jié)構(gòu)和分布式服務(wù)器結(jié)構(gòu)

19、。 P140 圖 8-11 集中式服務(wù)器結(jié)構(gòu)和分布式服務(wù)器結(jié)構(gòu) 接口DBMSDBDB客戶機(jī) 服務(wù)器 集中式服務(wù)器結(jié)構(gòu)： 網(wǎng)絡(luò)中只有儀態(tài)數(shù)據(jù)服務(wù)器，而客戶機(jī)有多臺。 接口局部數(shù)據(jù)管理分布DBMS接口局部數(shù)據(jù)管理分布DBMSDBDB客戶機(jī) 服務(wù)器 分布式服務(wù)器結(jié)構(gòu)： 在網(wǎng)絡(luò)中有多臺服務(wù)器。 從服務(wù)器承擔(dān)的功能看，可分為文件服務(wù)器結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫服務(wù)器結(jié)構(gòu)以及兩者的混合結(jié)構(gòu)。 P141 圖 8-12 文件服務(wù)器結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)服務(wù)器結(jié)構(gòu) FS應(yīng)用 DBMS(前端)OS 數(shù)據(jù)服務(wù)器API應(yīng)用 DBMS(前端)OS 數(shù)據(jù)服務(wù)器API文件服務(wù)器 文件服務(wù)器結(jié)構(gòu)： 文件服務(wù)器實(shí)行文件級或頁級的 I/O，支持事務(wù)處理。 客戶機(jī) DS應(yīng)用 DBMS(前端)OS 數(shù)據(jù)服務(wù)器API應(yīng)用 DBMS(前端)OS 數(shù)據(jù)服務(wù)器API數(shù)據(jù)服務(wù)器 客戶機(jī) 數(shù)據(jù)服務(wù)器結(jié)構(gòu)： 數(shù)據(jù)服務(wù)器維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的信息庫，對信息庫存取實(shí)施并發(fā)控制，保證數(shù)據(jù)的完整性與一致性，以及對數(shù)據(jù)庫存取的事務(wù)控制等。 P141 圖 8-13 文件/數(shù)據(jù)服務(wù)器結(jié)構(gòu)，可以分為異結(jié)點(diǎn)與同結(jié)點(diǎn)兩種。 FSDS文件服務(wù)