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摘要： 随着企业规模的不断扩大，各部门所需信息既相互交错，又相对独立。这就要求各部门所用的数据库既能高度自治地 工作，又能进行信息共享。本文主要介绍多DM3数据库系统间的信息共享机制。 不同DM3数据库系统间的信息共享通过协调器实现。所有这些被协调器连接在一起的数据库系统组成了一个联邦数据库。这样既能较好地满足企业的需要，也能在保证效率的前提下，提高数据的可用性。

关键词： DBMS 复制 联邦数据库

1.引言

随着经济的发展，企业的规模越来越大，其积累的信息也越来越多。存在着各部门所处理的信息多数只对本部门有效，仅有少数信息需给 其它 某些部门共享的问题。这种信息的分布性和独立性要求对所处理的数据进行分类，使各部门既能独立地处理本部门大多数数据，也使部门间能协调处理跨部门的事务。在这种情况下，对整个企业建立一个完全的紧密耦合的分布式数据库是很困难的，也是没必要的，特别是大型企业，这样的数据库的效率往往是很低的。

为解决这个问题，我们采用以下策略：每个部门使用一套紧密耦合的数据库系统，而在存在跨部门事务处理的数据库系统间用一个协调器联起来。这样就组成了一个横跨整个企业，各部门高度自治的联邦数据库系统。

DM2是由华中理工大学数据库多媒体技术研究所研制的数据库管理系统。它采用客户/服务器模型，客户机与服务器，服务器与服务器均通过网络互连，通过消息相互通讯，组成一个紧密耦合的分布式数据库系统。它的工作流程如下：客户机登录到一台服务器上，这台服务器便成为它的代理服务器;它接收来自客户机的消息，然后根据全局数据字典决定是自己独立完成该操作，还是与其它服务器协作处理这条消息，处理完成之后，再由代理服务器将处理结果返回给客户机。

而数据字典，作为记录数据库所有元数据的系统表，它向以上过程中提供各类有用的信息，引导它们向正确的方向运行，起着“指南针”的作用。它分为局部数据字典和全局数据字典。其中，局部数据字典用于记录一个服务器站点中数据库的控制信息，如表的模式，视图的模式及各个数据区的的文件名等信息。全局数据字典用于记录分布式数据库系统中各个服务器站点上有关全局数据的控制信息，如服务器站点信息，各服务器站点的全局表名及表内码记录，各服务器站点上的全局数据视图名及视图内码记录，用户名及口令记录，用户权限记录等信息。各个局部数据字典可以各不相同，但为了保证在各个服务器上所看到的全局数据库是一致的，因此，全局数据字典必须一致。我们所关心的是全局数据字典中的基表控制块TV_CTRL_BLOCK，它的内容主要包括：全局基表总数，每个全局基表名和其对应的表内码，该基表所在的服务器站点的编号等信息。它的功能是将各个服务器站点号与存储在其上的表名及表内码联系起来。这样，代理服务器从客户消息中找到被处理的表名，然后通过查询基表控制块TV_CTRL_BLOCK,就能知道该表存在哪个服务器上，以便将相关消息发给该服务器。

由于DM2上各个服务器站点的全局字典完全相同，任何全局表的信息都会记入全局字典。若用它来构建一个企业的数据库系统，则大量只对企业某部门有用的信息将会充斥在各部门所有服务器的全局字典中，增加了冗余。而且，当对全局表进行DDL操作时，为了确保全局字典的一致性，须对所有服务器的全局字典进行加锁。DM2对全局字典的封锁方式是采用令牌环方式，即令牌绕虚环(非实环)传输，某个服务器想对全局字典进行操作，必须等令牌到达该服务器才可以执行。每个部门建立的全局表绝大多数只对本部门有用，当对这些表进行DDL操作时，却要对所有服务器的全局字典进行封锁，通过令牌来实现对全局字典的互斥访问。假如，两个部门都要分别对本部门的内部表进行DDL操作，这应该是可以并行处理的操作，现在却只能串行执行。而且，当服务器数目庞大时，每个服务器等待令牌的时间将会很长。这严重损害了数据库的效率。

为弥补以上不足，在DM2的改进版本DM3中增加了协调器，用以联接各个独立的DM3数据库子系统，并协调各子系统间的各种关系，使各子系统既能高度自治地工作，又能进行有效的信息共享。

2.体系结构

本系统可看作多个数据库子系统被协调器联起来的，高度自治的一个联邦数据库系统。其中，每个子系统独立处理本系统内部的事务，而子系统间的信息共享由复制技术提供，副本间的一致性由协调器协调处理，处理所需的信息在初始化时写入协调器的组间数据字典中。当对某子系统中的一份数据副本进行修改时，该子系统会将修改通知协调器，由协调器对该数据的其它副本进行修改，从而保证了所有副本的一致性。

由以上可知，子系统彼此并不直接接触，而是各自都与协调器直接相联，由协调器统一管理子系统间的通信。这样，当子系统对副本进行修改时，不必关心相应的子系统处于何种状态，也不必等待回应消息，以及异常处理，所有这些都由协调器进行管理。因此，既提高了系统运行的效率，也保证了子系统的独立性。其体系结构如下图所示。

协调器主要有三大功能，首先，它对协调器和服务器进行初始化，并将有关信息存入组间字典;其次，它管理不同子系统间的通信，维护副本的一致性;最后，它在子系统出现崩溃时，进行异常管理及恢复工作。

图1 DM3多数据库系统体系结构

3.主要策略

多个DM3系统间的信息共享是通过副本实现的，副本的一致性是由协调器来维持的，是一种弱一致性。通常，多数据库系统间的一致性是通过协调器周期性地访问服务器的日志来完成的。由于副本的更新带有随机性，因此，若采用这种 方法 ，可能数据被修改多次，但其相对应的副本仍未被修改，这样就损害了数据的一致性;也可能数据并未被修改，但协调器已多次访问了服务器的日志了，这样就降低了系统的效率。

所以，本系统采用的方法是当数据被修改时，由服务器通知协调器有关信息，再由协调器通知相关系统，修改相关数据。这样，数据的修改及时(仍然是弱一致性)，而协调器也不会在数据未被修改的情况下访问服务器，提高了准确性。

为了使协调器正常工作，我们对底层数据库管理系统DM2进行了修改。在基表控制块TV_CTRL_BLOCK中增加一项IsReplication。建表时，该项初始化为false;当为该表建立一个副本时，该项赋值为true。具体算法如下。

初始化算法。

协调器：

从用户或应用程序接收待连接的两个系统中的服务器名，需复制的表名;

分别登录到两个系统的服务器上;

向存有待复制表的服务器发预复制消息;

等待服务器消息;

若失败，发一条失败的消息给服务器和用户或应用程序，转11);

若成功，从消息中取出待复制表的有关信息，根据这些信息，发一条建表消息给另一个系统的服务器;

等待服务器消息;

若失败，发一条失败的消息给服务器和用户或应用程序，转11);

若成功，调数据转移程序，进行数据复制;

将有关信息写入组间字典。

退出。

服务器：

当服务器收到预复制消息后，将基表控制块TV_CTRL_BLOCK中的IsReplication赋为true。同时，取出待复制表的有关信息，组成应答消息发给协调器。

当服务器收到失败的消息后，将基表控制块TV_CTRL_BLOCK中的IsReplication赋为false。

维护算法。

协调器：

从组间字典读出相关信息，根据这些信息，登录到相应系统上;

等待消息;

从某系统的服务器上收到一条修改消息后，通过查找组间字典，确定该消息的目的地，然后将它转发过去;

若失败，定时重发;

转2);

服务器：

1)等待消息;

2)当收到某客户或应用程序的消息后，检查它是否是修改数据的操作(如delete，update或insert等);

若不是，转7);

若是，检查基表控制块TV_CTRL_BLOCK中的IsReplication是否为true;

若不是，转7);

若是，向协调器发修改消息;

继续执行服务器程序的其它部分。

恢复算法。

若协调器所联接的系统中有一个跨掉了，则对副本的修改无法及时地反映到跨掉的系统中来。这时，需要恢复算法来进行处理。

协调器：

当协调器发现有一个系统已经崩溃后，采取以下步骤。

将与该系统相关的变量open赋值为false;

打开记时器;

等待消息;

若收到的消息是其它系统发出的修改崩溃了的系统上的副本的命令，则依次将这些消息存储起来，转3);

若收到的消息是记时器发出的时间到的消息，则向崩溃的系统发登录命令;

若登录成功，将open的值改为true;

将存储的消息依次发送过去，转9);

若登录失败，转3);

退出。

4.结论

我们曾在三个DM3数据库系统上，用两个协调器进行联接。结果，运行情况良好，各副本最终都能保证一致，且各副本间存在差异的时间间隔很短。另外，在出现异常的情况下，协调器也能正常工作。

主要参考文献：

1.周龙骧等，分布式数据库管理系统实现技术，科学出版社，1998。

2.郑振楣，于戈，郭敏，分布式数据库，科学出版社，1998。

3.王珊等，数据仓库技术与联机分析处理，科学出版社，1998。

小论文的标准格式范文

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小论文的标准格式

一、基本要求

●统一使用A4普通白纸，页码统一打在右下角。

●页码采用A4纸型纵向排列，页边距上、下均为3cm，左右均为2。5cm。

二、打印格式：

●论文标题（统一使用小二号加粗黑体）

●摘要（暂只要求中文部分）不超过200字。

摘要标题使用小四号楷体GB2312，加粗

摘要内容使用五号黑体，出现在首页标题下面。

●关键字（三至五个）。

关键字标题使用小四号楷体GB2312，加粗

关键字内容使用五号黑体，出现在首页标题下面

●正文

中文均采用仿宋GB2312，西文采用Times New Roman字体。

正文段落之间不空行。

当然，科技小论文不是简单地将手头材料罗列成文，深透的说理，规律的导引是其本质特征。观点和材料是相辅相成的，论文的价值体现在论题的价值，论题的价值又通过材料的论证体现，二者的有机融合，就会形成一篇很好的科技小论文。

拓展阅读：科技小论文格式模板

摘要：通过对我国农业科技管理现状的阐述，对新形势如何构建中国农业科技管理新体系进行了探讨。

关键词：农业科技管理、现状与成因、新体系

经过20多年的改革与发展，我国农村经济已进入了新的发展阶段，农业综合生产能力显着提高，农产品供给由长期短缺转向总量大体平衡和结构性、区域性相对过剩。这一方面说明现行的农业经济结构难以满足人民群众日益增长的物质生活需要另一方面也说明农业发展正酝酿着从量变到质变的崭新突破。农业的发展不仅关系到国家长治久安和战略目标的实现，也关系着中华民族的兴衰荣辱，制定和完善中国特色农业科技系，建立和健全农业科技管理体制，变革传统农业生产模式和管理方法，则是实现农业现代化的最佳选择。

一、我国农业科技管理的现状

现代农业科技管理是依据农业科技自身发展规律和特点运用科学管理理论和方法，对各项农业技术活动进行组织和策划，以求在时间和经济上最合理、最有效地达到预定的农业技术发展目标。它是现代科技管理的重要组成部分，也是实现农业经济功效最大化的有效途径。然而新中国成立以来，为尽快恢复和发展国民经济，我国实行的是以城市为基地的工业化战略，把业中的资金强制性地转移为工业化积累，在工业化战略的推动下我国的现代工业在城市迅速扩张。而相比较而言，农业在相当长的时间里却整体徘徊不觚，发展艰难。

改革开放以来，面对新的国际国内形势，国家加大了对农业科技资金的投入，加强了科研院所的组建，加快了科技成果的转化，以法律形式规范了农业科技专利成果交易。农业要发展，农民要增收，除了对国家政策的需求外，关键要靠农业科技的支持。然而由于一些体制不健全的'客观因素制约，使得我国农业科技的发展与经济总体不相适应。其原因有四个方面。一是农业科技管理的主体不明晰。现代农业就是利用高新技术和适用技术把传统农业的旧“四靠”转变为一靠科技、二靠人才、三靠投入、四靠管理的新‘四靠”。

在我国由于长期以来农业科技的管理主体是以各级政府纵向调控和直接领导为主，农业科技管理机构的主体地位和作用一直没有在法律上得到应有尊重。同时，一部分农业科技投资主体和收益地位不明晰，产权关系不明确，使生产者和经营者缺乏积极性，没有产生出应有的效益，也严重制约了地方农业经济的发展。科技的发展不以人的意志为转移，也不以政府的行政指令为转移，农业科技管理需要管理者遵循科技发展的普遍规律，因此在制度化的前提下也应该赋予地方科技管理部门以一定的自主权和灵活性，因地制宜地发展地方农业。二是地方农业科技管理资金匮乏。国家每年都会在财政预算中拿出相当部分资金用于农业科技的改革和完善，同时也要求地方各级政府投入部分财政资金以支持本地农业经济发展。

但由于我国实行的是中央和地方两级预算，而地方自留可支配财政资金并不多，所以各级地方政府对于大量资金投入效果并不明显、对GDP增长贡献不高、且见效期长的农业科技的热情自然不高，也就造成了一些具备发展高新农业的地方因缺乏政府的财政的大力支持而错过了良好的发展机遇。三足政府对农业高新技术宣传力度不够，农民对采用高新成果缺乏热情。农民是农业关系的主体要素，科技成果转化的关键是要有广大农民的支持和拥护。而在现阶段我国农业科技管理基本还是由政府主导和垄断，政府对农业科技的宣传缺乏力度，加之市场化的农业科技交易体制没有完全形成，农业科技成果转化难。

同时，由于广大农民的文化科技素质偏低、经营规模小、收益低，对采用高科技的热情商。是农业总体的机械化水平不高，资金匮乏。严重制约了农业机械的发展，唰时也影响『。农业科技的研发和转化，我国农业机械化低水平层面运转的现状严重制约着农业新技术规模效应的发挥和农业生产水平的提高。

二、构建现代农业科技管理新体系

在知识经济时代，科技含量的高低是增加产量、降低成本提高质量、减少损耗、提高效益、占领市场的关键，因此提高科技的研发速度，改革传统的科技管理体系就显得尤为必要，必须采取有效对策。构建现代农业科技管理新体系。

（一）完善科技管理体制，制订长远科技发展战略

科技管理体制改革是我国经济体制改革的重要组成部分。对农业科技发展需要从战略的高度做出再瞻性的部署，打破条块分割的科技管理体制，加强和完善农业科技管理的立法和执法，有效地保护知识产权，重奖取得重大成果转化效益的单位和个人。建立科技成

果转化过程中的公共资源保障机制，完善技术市场与资本市场。同时，必须将农业科研投入放在公共财政支持的层面，把对农业科研的投入看成不断增长的公共需求和维持农业续、健康发展的内在动力。制订长远科技发展战略不仅是农业济长期持续稳定发展的重要保障，也是现代农业科技发展的在要求。国家农业、科技主管部门和地方都要从长远出发，对业科技工作做出合理规范，形成三个层次力量最优配置，为我转型农业的发展提供广阔空间。

（二）进一步贯彻科教兴农战略，加快农业科技成果转化技术

成果转化是科学技术发展的一个永恒主题，也是至今我国在这方面尚无满意答案的现实难题。科技成果向生产力的转化，涉及到不同阶段的发展过程。宏观看，科技成果转化是由科技给、转化、需求和科技环境系统等构成的大系统，其运行要求立、健全相关的动力机制、收益分配机制、约束机制、激励机制调控机制等。微观看，科技成果的转化包括实验室研究、中间试验、工业性实验、工厂化生产等环节。因此，必须规范高校、科研院所科研和成果转化衔接体系，实施高校、科研院所与企业和地方的科技联姻，动员各类农科教研机构和私营企业参与多元化农技推广服务体系。科技的研发必须依照市场经济发展规律运作，以生产的实际需要为契机，而且科技成果也只有在转化为产力时，才能为社会增加更多价值。企业可以凭借自身优势，开展新产品、新技术、新工艺、新设备的研发和引进，成为创新的主体和技术推广的载体。

科研机构、龙头企业和农民要形成密切利益共同体，使其成为教学与科研成果的孵化器，优良品种推广的生产基地，有效发挥科技辐射、带动效应。2003年南京农业大学等单位与连云港市共同发起的“百名教授科技兴百村小康工程”活动（简“兴百村活动”）已初见成效，该活动不仅有力地促进了科研院校与农村的直接联系，避免了中间环节所产生的烦琐程序、信息中转误差和资源丢失现象，实现了事业单位职能和服务型观念转变，而且农民也可以把在农业生产过程中所遇的新问题、新情况及时地反馈给专家，力求把问题解决在最先发现环节。

三提高农业科技人才素质，完善农业人才市场

要加快农业现代化的步伐，教育是基础、科学是关键、人才是核心。拥有多少受过高等教育和专业知识培训的高素质人才，如今已成为国际通用的衡量国家竞争力强弱的标准，而科技人才、管理人才及中介人才是科学技术成果转化的载体，只有这些人才的密切配合，才能实现政、企、校、研、资”多维互动。因此，必须要建立和健全以知识产权为资本的入股机制，切实加强知识资本在科技创新中的地位，降低知识资本准入门槛。

同时，有条件的地方政府应建立地方人才储备库，并将其作为一种长效机制稳定下来高校与科研院所应该为地方造就一支有文化、懂技术、善管理会经营的新型农民：在成人教育中定向地为急需农业人才的中西部贫困地区培训大专或大专以上的技术人员;实施远程教育和各种专业讲座，及时地把各种最新的农业科技信息传播到农业地区;农业高校要设立农业推广硕士点，定单式地为基层培养农技推广人员;地方政府也要为农技推广人员提供各种条件，避免人才流失现象的发生。这样才能真正地在我国建立人才激励要素流动、市场选择的新机制，形成市场化、网络化、信息化和制度化的多维互动的创新模式，促进我国农业的跨越式发展。

（四）改革农业推广机制，完善农业推广体系

加强改革和完善农技推广体系，是决定现代农业体制改革成败的关键。在我国，传统意义上的农技站早已变成了只有部门、没有人员或只有机构、没有作用的空架子或纯营利机构。现代农业经济发达国家的成功经验告诉我们：农业要发展，基层推广站的作用是不容置疑的，建设好现代意义的农业推广体系将是最终解决“三农问题”的关键。我国现行农技推广体系不仅无法适应市场经济体制，也无法应对加入m后世界农产品贸易对我国传统农业经济带来的冲击，因此应在确保农技推广体系稳定的前提下，深化体制改革，建立适应新形势的农技推广服务体系。加强农技推广体系建设不能单纯以追求经济效益为目的，而应以社会利益最大化为目标。各地应从实际出发，深层次地发掘地方农业发展潜力，提高农产品的科技含量与市场准入门槛，提升农产品在国际市场上的竞争力，帮助农民抵御各种风险。

（五）建立现代信息平台，实现农业科技“高速公路”

科技信息平台是指综合社会业已存在的科技与信息，为快速合理地利用科技资源提供一个可供随时查询利用的信息资源库，为建立农业数字信息“高速公路”，实现资源共享，应在各县建立以农业部门牵头的科技信息服务体系，包括建立农业科技‘‘l10”系统和专家库;要切实转变政府观念，合理设置农业管理和服务机构完善农业科技管理体制，避免多头管理和相互推委、扯皮现象发生;还要借鉴国外先进经验，筹建高水准的农业情报信息体系组建统一的农业预警机制。平台的建立单纯依靠行政部门无疑是不够的，没有广泛非行政力量参与是不可想象的，因此政府应该推动、整合现有资源，采取多媒体信息交流手段，抓好农业基础建设、技术开发和科技服务工作，即科技的产前、产中与产后三阶段的管理，实现经济效益和技术效益的双赢。

农业科技信息“高速公路”功能的最大化，3s技术是核心因此合理利用3S技术则是促进农业现代化建设、推动科技自主创新体系建设、变革传统农业管理模式和以信息科技促进传统农业朝“两高一优”的现代农业转变及变革传统农业的最佳途径同时，政府要鼓励和扶持发展农业合作经济组织，提高科技的转化率与应用规模，并始终坚{寺“谁建谁管”的原则，注重发挥经济杠杆的规范和引导作用，引导其又好又快地发展。

三、结束语

进入新世纪，新科技革命蓬勃发展，科技与经济全球化进程明显加快，国际竞争更趋激烈，科技进步将成为提高国民经济整体素质和增强综合竞争力的决定性因素。科技对农业生产的贡献率成为农业比较优势的重要组成部分，政府应当从宏观上总体把握现代转型农业发展的全局，全面把握好农业现代化改革的历史性机遇，勇于开拓创新，构造与现代农业发展相适应的农业科技新体系，为建设一个生机盎然的和谐社会主义新农村服务。