第二章 系统设计分析
2.1系统设计原则
(1)可靠性：系统应保证长期安全地运行。系统中的硬软件及信息资源应满足可靠性设计要求。
(2)安全性：系统应具有必要的安全保护和保密措施，有很强的应对计算机犯罪和病毒的防范能力。
(3)容错性：系统应具有较高的容错能力，有较强的抗干扰性。对各类用户的误操作应有提示或自动消除的能力。
(4)适应性：系统应对不断发展和完善的统计核算方法、调查方法和指标体系具有广泛的适应性。
(5)可扩充性：系统的硬软件应具有扩充升级的余地，不可因硬软件扩充、升级或改型而使原有系统失去作用。
(6)实用性：注重采用成熟而实用的技术，使系统建设的投入产出比最高，能产生良好的社会效益和经济效益。
(7)先进性：在实用的前提下，应尽可能跟踪国内外最先进的计算机硬软件技术、信息技术及网络通信技术，使系统具有较高的性能指标。
(8)易操作性：贯彻面向最终用户的原则，建立友好的用户界面，系统界面简洁人性化，操作流程化，采用鼠标操作即可满足要求。处处遵循“功能越复杂，操作越简单”的设计理念，追求操作无障碍，智能化，用户无需专业培训就可使用软件。
2.2 主要技术路线
2.2.1 基于DataSnap的三层架构设计
所谓三层架构，是在客户端与数据库之间加入了一个“中间层”，也叫组件层。在这种体系结构中，客户机只存放表示层软件，后台是数据库，业务逻辑包括事务处理、监控、信息排队、数据处理等采用专门的中间件服务器，大大减少了与数据库服务器连接的次数。本系统以DataSnap技术为核心构建三层架构，其大致结构如图2.1所示。
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图2.1 使用DataSnap技术的三层数据库应用架构
三层架构功能如下：
表示层：提供简洁的人机交互界面，负责数据显示和客户端的数据处理，由客户机实现；
功能层：实现业务逻辑，即实现客户与数据库对话，同时，在这一层中，还应实现分布式管理、负载均衡、安全隔离等；它是一个远程模块，由应用服务器来实现；
数据层：负责数据管理，提供数据的存储服务，由数据库服务器来实现。
三层结构的主要特点：
（1）安全性。中间层隔离了客户直接对数据服务器的访问，保护了数据库的安全。 （2）稳定性。三层分布式体系提供了更可靠的稳定性：中间层缓冲Client与数据库的实际连接，使数据库的实际连接数量远小于Client应用数量。当然，连接数越少，数据库系统就越稳定。
（3）易维护。由于业务逻辑在中间服务器，当业务规则变化后，客户端程序基本不做改动。
（4）快速响应。通过负载均衡以及中间层缓存数据能力，可以提高对客户端的响应速度。
（5）系统扩展灵活。基于三层分布体系，当业务增大时，可以在中间层部署更多的应用服务器，提高对客户端的响应，而所有变化对客户端透明。
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2.2.2 基于Web Service中间层设计简化条码扫描终端数据交换
基于Web Service技术架构条码扫描终端数据交换中间层，其系统结构如图2.2所示。采用HTTP协议作为条码扫描终端与中间层的底层通讯协议，不仅可以确保通讯连接更稳定，还可以让条码扫描终端的前端程序开发更简便。
图2.2 条码移动终端数据交换中间层的系统结构图
2.2.3 基于SQLite嵌入式关系数据库构建免安装的单机版
SQLite是用一个小型的C库开发的一种强有力的嵌入式关系数据库管理体制。它简单易学、速度较快，同时提供了丰富的数据库接口; 提供了对SQL92的大多数支持： 支持多表和索引、事务、视图、触发和一系列的用户接口及驱动。SQLite具有如下几个特性：
1、零配置―无需安装和管理配置
2、存储在单一磁盘文件中的一个完整的数据 3、数据库文件可以在不同字节顺序的机器间自由共享
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4、支持数据库大小至2TB5、比目前流行的大多数据库运行速度快 6、提供了对事务功能和并发处理的支持
本设计采用SQLite嵌入式关系数据库来构建单机版的系统，利用其零配置（无需安装和管理配置）的特性，避免复杂的数据库和设置功能，实现单机版的免安装及零配置；
2.2.3 图纸文件在数据库中的存储方式选择
目前比较流行的图片存储方式有两种：
（1）是图片数据以二进制的形式存储。利用数据库中的BLOB字段把图纸文件作为一个图像单位(BLOB是个常用的列类型，用于存储数据库中的图像等大型内容)，利用数据库自身的大文件读取机制实现图纸文件的上传、下载。
（2）存储图片路径的方式。利用数据库记录图纸文件的特征字段(用于生成系统的路径)，在系统的其它地方建立文件夹。
两种方式的比较：
（1）从数据的安全与大小方面考虑。
第一种方法会把大量的文字数据放在一张表的某个字段里，如果记录很多的话，数据库会变得很庞大。经试验数据库里才一百多条记录，数据库大小就已经几百兆左右，如果是上万条记录，不敢想象。这种方式的好处是与数据库记录与图片的对应关系很紧密，不容易搞错文件。第二种方法数据库中存的仅仅是文件的路径，不用担心数据库过大，但是显然与记录的对应关系就不够紧密。 （2）从读写速度方面考虑。
第一种方法虽说是把图片以二进制的形式存入数据库，其实数据并不保存在记录结构中，而是另外用一种类似文件系统的方式分块保存(虽然仍然保存在数据库文件中)，记录中仅保存对文件所在的数据块的引用地址。因此，对数据的读写要比普通的磁盘文件系统上的文件操作缓慢得多。而第二种方式可直接调用系统的文件处理功能，速度相对而言会快很多。由于第一种方式数据库文件越大，系统崩溃的可能性越大，安全性很差，而第二种安全性很高，用户可以随时备份图片文件，另外，数据库事务
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日志读写也快。
本系统图纸数据存储方案：
我们综合分析上述两种方法优点，设计了一种比较合理的图纸资料存储方案： 1.将图纸直接存放磁盘文件系统，以提高图纸的读写效率及安全性。
2.利用数据库存放图纸路径、描述文字数据及图纸的缩略图，以便利用数据库技术快速便捷的查询检索图纸资料。2.3 系统总体框架及功能分析
2.3.1 系统总体框架
图2.2系统总体框图
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图纸范本、物资管理与修理档案综合管理
