多媒体数据库在网络教学中的应用(1)
2018-01-31 01:14
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【摘要】基于计算机网络的教学是近年提出的新概念，其中对用
【摘要】基于计算机网络的教学是近年提出的新概念，其中对用于网络教学和评价的多媒体数据库的设计和组织是整个网络构建的基础也是评价网络教学质量的重要标准。由于网络的传输带宽有限，对数据库的冗余度、查询算法、结构分布提出更高的要求。本文将对网络多媒体数据库的系统结构和构建方法作具体说明。 【关键字】多媒体数据库、分布式数据库、Internet、Clint/Server结构 一.引言 计算机网络是为了使计算机与计算机间实现信息交流、资源共享，可以用通信线路将它们联接起来所构成的。计算机网络按其覆盖范围分成局域网、城域网、广域网。为了在更大的范围内实现信息传递，可将多个计算机网络联接在一起；这就构成了互联网(INTERNET），互联网是一种网间网。它是一种以通用的网络协议TCP／IP将多个计算机网络相互联接起来的跨越国界的计算机网络。多媒体数据库的设计是网络教学的关键，多媒体题库、自适应考试、专家系统等都是多媒体数据库在网络教学中的应用。 二．网络数据库的呈现模式 至今为止，广泛使用的数据库呈现方法有两种，一种是网页呈现模式：如ASP。最常见的是网站的注册登陆功能；另一种是窗口模式，即用Windows的界面呈现数据，如ICQ（你的好友名单存储在远方服务器的数据库中），超星阅读器等。两者的特点如下：两者的数据库分布结构都是Clint/Server型即数据存放在远方的数据服务器中。本地机中不保存任何与数据库相关的数据。服务器和客户机之间用“请求←→应答”的方式共享数据，以异步方式从服务器中查询，并以数据流的形式传输查询的结果子集，在客户端完成对该子集的操作后，数据集将不予永久保存。两者的主要区别在于基于浏览器方式的数据库呈现由于网络安全性的限制，无法对本地的文件进行操作（Cookie除外），而基于Windows窗口方式可以对本地机的资源进行必要的操作。但前者的远程通讯连接由浏览器自动完成而后者必须由程序员调用WinSock API进行连接。由此可见基于浏览器的方式无需安装客户端的软件，但对客户端资源的操作方面有很大限制。基于Windows窗口方式对客户端资源的操作方面有很大的灵活性。但由于其连接程序必须由程序员自行完成。因此在数据连接的稳定性和安全性方面的设计十分繁琐。 三．新型数据库架构的提出 当前网络教学数据库的架构多为以上两者。在此，我将提出一个新数据库架构－主从分布式模型。与Clint/Server模型中在客户端无数据源的情况相比。我们不妨将与客户端密切相关的数据存放于本地，而与服务端有关的数据存放于远端，从而形成分布处理的模型，如下例：有一学生考试查分系统，其数据库包括学生基本信息和考试成绩两张二维表，其中用学号关联，如果用Clint/Server结构，我们必须用SQL语句Select Student .name, Student . sex, Student.number, Student.class, Mark.Chinese, Mark.Maths, Mark..English from Student, Mark where Student.number=Mark .number,返回查询两张表后的结果子集。我们不妨把Student表置于客户端，这样我们只需用Select Mark.Chinese, Mark.Maths, Mark..English from Mark where Student.number=Mark .number即客户端反向服务器传输了学号索引便可得到结果子集，大大减少了网络间的数据传输量。笔者经过测试在基于浏览器的ASP环境中，从本地机上返回包含14个字段的一条记录（在154条记录中搜索）需5～7秒，因此减少返回的字段数是减少查询时间的有效方法，其数据库模型将传统的关系模型，
拓展到远程的关系连接如下图：
四．从关系模型向语义模型转变 现代数据库的模型多为关系模型，其实质是由E－R模型扩展到数据库的结构模型。语义模型是1988年提出的，它是以语义对象，属性和对象实例为基础的，其构建结构类似于OOP方法。如下图所示是语义模型数据库的视图：
