交互式电子技术手册数据库模型的设计

文章编号：1006-1576（2006）11-0053-02

交互式电子技术手册数据库模型的设计

黄金波，杜晓明，吕剑锋

（军械工程学院 维修工程实验中心，河北 石家庄 050003）

摘要：交互式电子技术手册数据库模型的设计，基于数据、交互及显示界面3方面的用户需求，采用统一建模语言建立IETM对象模型。按照通用映射规则，主要包括全局对象表，链接对象表及基本元素映射表等。并在ACCESS数据库中，采用.NET程序开发基于Web的IETM对象模型，不仅可显示完整的目录树结构，而且可按规定格式显示文本、图片和视频等基本元素对象，并具有导航、查找、链接等交互功能。

关键词：交互式电子技术手册；.NET对象模型；统一建模语言 中图分类号：TP311.13 文献标识码：A

Design of IETM Database Model

HUANG Jin-bo, DU Xiao-ming, LÜ Jian-feng

(Maintenance Engineering Institute, Ordnance Engineering College, Shijiazhuang 050003, China)

Abstract: Design of IETM database model based on the user’s requirement of data, interactive and display interface, set up an IETM object model by adopting UML language. According to the common mapping rules, it mainly contains whole object table, linked object table, primitive element tables and so on. Moreover, in the ACCESS database, developed Web-based IETM object model with .NET program, could display integrated directory tree structure as well as the primitive element such as text, picture and video with regulated format, and provided with interactive function of navigation, lookup and links.

Keywords: IETM; .NET object model; UML

0 引言

在装备后勤保障过程中采用交互式电子技术手册进行故障诊断和隔离，特别是基于Web的IETM应用，提高武器系统后勤保障水平、降低周期成本。国内在IETM开发过程中，只重视IETM基本功能的实现，没有建立统一的数据库模型和设计标准，造成各类手册无法融为一体。故建立通用的IETM对象模型，设计稳定、实用的IETM数据库结构。

导航功能、数据访问功能、信息数据关联和警报功能。其中导航功能可通过目录树和页面链接实现；数据访问功能主要包括书签和信息检索功能；信息数据的关联要建立基本元素间的关联关系；警报功能用于提供系统组件和处理状态的相关信息[2]。 1.3 显示界面需求

IETM的界面要具有很强的形象表达能力，显示画面应图文并茂、重点突出，显示有序、颜色适当，风格一致。因此无论是基本信息的显示样式还是一些功能界面的设计（如导航栏、目录树、状态栏等）都必须有相应的要求。

1 用户需求分析

1.1 数据需求

用户对数据的需求可从IETM内容数据模型（CDM）的角度分析，CDM一般划分为通用信息层和特定内容层。通用信息层包括模板、链接元素、上下文过滤元素和基本元素。基本元素由文本、表格、图形、音频、视频、过程和对话框组成，是构成特定内容层元素的基础。特定内容层以系统作为分类依据，系统下又包括描述信息、任务信息、故障信息及零件信息等。CDM实质上是IETM的信息视图，从微观上和信息关系的角度描述IETM的数据结构特征，为数据库的设计奠定基础[1]。 1.2 交互需求

用户对IETM的设计结果在交互功能上体现为

2 数据库建模

2.1 建立对象模型

在IETM中，各层次的信息可抽象为对象，为更好地分析对象间的逻辑关系和数据库的结构，采用可视化建模语言UML来建立IETM对象模型。根据用户需求分析，IETM的所有对象从总体上可分为节点对象类和抽象对象类。节点对象类由抽象对象类聚合而成，抽象对象类又可泛化为多个节点对象类。对象间的关系具体如下：

(1) 目录对象包含所有的节点对象，它与技术信息节点是一对多的关系。

收稿日期：2006-07-21；修回日期：2006-09-01 作者简介：黄金波（1982-），男，湖北人，军械工程学院在读硕士，从事维修工程理论与应用、IETM、PDM研究。

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(2) 系统节点由一个或多个任务信息、零件信息、故障信息和描述信息聚合而成的。

(3) 任务节点下的步骤序列关联着多个抽象步骤，步骤节点与基本元素是一对多的关系。

(4) 零件信息节点可以关联多个零件主、连接件、附属件、零件位置以及文本和图形对象。 (5) 故障信息节点关联着多个故障对象和测试对象。故障对象与校正对象是多对多的关系，测试对象可关联一个任务对象和多个结果对象。

(6) 描述信息节点下的段落序列关联着多个段落对象，段落节点与基本元素是一对多的关系。

根据以上分析，建立IETM对象模型如图1。

111 1版本 声明 1 表达式 1 条件对象 0… 任务信息类 任务节点 1 任务选择节点目录1技术信息节点11零件信息类抽象系统接口对象 1系统节点系统选择节点 11描述信息类 故障信息类描述1 信息选择节点 描述信息节点 1 段落序列 1 抽象段落 段落1 段落选择节点 节点1 零件信息1零件信故障信息1故障信选择节点息节点选择节点1息节点11 1 1 抽象步骤步骤序列 后继任1 后继任务零连附故测务节点 选择节点输入对象 件接属障试步骤节点1步骤选主件件1链接对象 1择节点1 1 校正零抽象基本元素 抽象警报件1位对话框 音频过程 表格抽象任结置务信息果视频 文本 图形后继任务 1图1 基于UML的IETM对象模型

2.2 基于对象模型的数据库设计

(1) 通用映射规则

基于对象模型的数据库设计，其实质是建立对象模型向数据库模式的映射关系，最终将对象间的关系转化为二维表及表间关系，映射规则归纳为[3]：① 一个对象类可映射为多个表，当类间有一对多关联时，一个表也可对应多个类；② 关联关系（一对多、多对多）一般映射为一个表，也可在对象类表间定义相应外键；③ 泛化关系的父类一般不映射为表，其子类分别映射为不同表；④ 聚合关系原则上采取与关联关系相同的映射规则，根据需要也可映射为多个表。

(2) 数据库设计

图1中对象模型，如果全部映射为数据库表需大量篇幅，在此只对部分对象映射表作简要分析：

① 全局对象表T_OBJECT。如表1，该表是目录对象的映射表，IETM中所有的对象都统一管理在该表中，不同对象通过ID建立关联关系。

表1 全局对象模式表

属性名 id parentid objecttype ref in_toc

类型 数字 数字 数字 数字 文本

可否空否 否 否 可 否

说明 元素标识 父对象ID 元素类型 引用对象ID 目录中是否显示

②链接对象表。链接对象的映射表是T_SIMPLELINK和T_RESOLVER，前者用于存储链接对象基本信息，设计如表2。后者通过一个属性指向链接的目标对象。

③ 基本元素映射表。基本元素在数据库中一般需要映射为多个表，以文本对象为例，其映射表是相互关联的表T_TEXT和T_PCDATA。前者存储文本对象的基本信息，后者存储具体的文本信息内容（可析字符），设计如表3和表4。

表2 链接模式表T_SIMPLELINK

属性名

a_id a_xml_linka_ref a_actuate

类型数字数字数字文本

可否空 否 否 否 否

说明 元素标识 链接类型

引用Resolver对象ID

链接激活机制

表3 文本对象模式表T_TEXT

属性名 a_id a_style a_name

类型 数字 文本 文本

可否空 否 否 否

说明 元素标识 显示样式 元素实例名

表4 文本对象模式表T_PCDATA

属性名 a_id a_pcdata

类型 数字 文本

可否空 否 可

说明 元素唯一标识可析字符

（下转第58页）

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Front Page，相关工具软件有：Photoshop，Fireworks和Flash等。随ASP、JSP和PHP等网页动态技术的使用，开发出相关后台工具。如ASP工具Visual InterDev、PHP的Zend PHP Studio及基于JAVA的JSP编程工具JBuilder、Visual Cafe、VisualAge等。

(5) 安全措施

应从系统级、数据库级和应用级等不同层次对网站进行保护。首先要安装防护效果好的防病毒软件并经常升级系统更新程序，必要时使用安全漏洞扫描工具找出系统的薄弱环节，针对性地进行弥补和加强。其次要定期进行系统、数据库和网站页面的备份。还要结合学校的例行的用户培训工作，加强对系统后台程序使用者的安全防范意识教育。

综上所述，资金有限时可考虑Linux系统和Apache，配合PHP或JSP动态网页技术与MySQL数据库系统搭建网站。小型网站使用Windows系统配合ASP技术和Access数据库，中、大型网站则使用Windows与SQL Server或Oracle的组合，或采用专用UNIX系统与Oracle数据库的组合。

超过3层，注意使用意义明确的目录名和文件名。

(3) 提供良好导航作用的链接结构。运用前进型、回溯型、跳转型或页内跳转等链接形式，使用户在浏览网页时能方便快捷找到想获取的信息。 2.2 页面设计

(1) 风格定位。高校网站除了要有典雅大方的共同风格之外，还要突出各校不同的风格，体现其校园文化的内在要求和特色。

(2) 页面布局。注意主次分明、中心突出、大小搭配、相互呼应、图文并茂等。注意文本、图像、色彩的配合、协调、平衡和虚实结合。

(3) 线条和形状的选择。综合应用曲线、直线、矩形、弧形等线条和形状，增强主页的表现力。

(4) 色彩处理。从冷、暖、对比色调等常用配色方案中选择，使主页具有深刻的内涵。

(5) 重点做好网站的首页设计。首页给访问者留下的第一印象非常重要，同时也是全站内容的目录和总索引，因此首页设计除了要遵循页面设计的一般要求外，还要在细节上多下功夫。

2 网页设计和制作

2.1 网站结构

(1) 设定栏目层次结构。高校网站通常按功能设立学校概况、教育教学、科研学术、学生天地、师资队伍、招生就业、公共服务、合作交流等一级栏目，再进一步分层次设定二级和三级栏目，按照访问者的浏览习惯一般栏目层次不超过三层。

(2) 按栏目层次确定网站目录结构。网站应按栏目建立子目录，切忌将所有文件都存放在根目录下并尽量减少根目录下的文件数，目录层次一般不

（上接第页）

3 结论

校园网站是高校面向社会的窗口，越来越多的学校需建立或更新自己的网站，并不断修改、完善。

参考文献：

[1] 康晓东. 网站规划与实施[M]. 北京: 清华大学出版社,

2003. 42-73.

[2] 王时德, 等. 关于校园网的Web网站规划与建设[J]. 信

息技术与网络服务, 2005, (5): 43-44.

[3] 杨斌, 等. 动态信息发布平台的设计与实现[J]. 计算机

工程, 2005, 31 (6): 225-227.

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3 应用实例

有导航、查找、链接等交互功能，从而验证了数据库模型设计的可行性。

4 结论

随着装备保障信息化的发展，开发适合我军现实的IETM意义重大。在这种发展趋势的牵引下，建立了较为完整的IETM对象模型，并按一定的映射原则实现了向数据库模式的转换。该数据库模型是建立IETM的基础，具有通用性。

图2 系统界面

基于以上分析，在ACCESS数据库中为IETM相关对象设计了数据库表，并采用.NET程序成功开发了基于Web的IETM显示系统，如图2。该系统不仅可以显示完整的目录树结构，而且可按规定格式显示文本、图片和视频等基本元素对象，并具

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参考文献：

[1] 美国国防部. DoD.MIL-PRF-87269A.

[2] 郭建胜, 刘雪峰. 基于Web计算模式的交互式电子技术

手册研究[J]. 计算机工程, 2004, 30 (4): 145-147.

[3] UML和统一过程：实用面向对象的分析与设计[M]. 方

贵宾, 译. 北京: 机械工业出版社, 2003.