專利名稱：一種數(shù)據(jù)庫的動態(tài)建庫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
工程數(shù)據(jù)庫能夠很好地滿足某工程領(lǐng)域處理數(shù)據(jù)的各種需要，本發(fā)明涉及工程數(shù)據(jù)庫的建立，尤其涉及一種飛行仿真工程數(shù)據(jù)庫中的動態(tài)建庫方法。
背景技術(shù)：
目前，實時飛行仿真系統(tǒng)是現(xiàn)代計算機(jī)仿真技術(shù)的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，它對即將投入開發(fā)使用的飛行器的飛行性能和飛行控制、導(dǎo)航、制導(dǎo)系統(tǒng)進(jìn)行研究，對飛行器的飛行品質(zhì)進(jìn)行分析和評估，提早發(fā)現(xiàn)飛行器存在的問題并給予及時地解決，盡量減少飛行器投入使用以后出現(xiàn)問題的可能性，減少這些問題所導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)和人員損失。飛行仿真工程數(shù)據(jù)庫是實時飛行仿真系統(tǒng)的一個重要的組成部分，它用來對實時飛行仿真過程中所涉及到的各種仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和處理，為仿真建模和仿真結(jié)果評估提供重要的數(shù)據(jù)支持，它是實時飛行仿真系統(tǒng)處理數(shù)據(jù)的核心，為仿真系統(tǒng)數(shù)據(jù)的安全性和完整性提供了重要的保障；飛行仿真工程數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵技術(shù)是建立數(shù)據(jù)庫模型，而模型建立的基礎(chǔ)是仿真對象的原始數(shù)據(jù)，該工程數(shù)據(jù)的特點是:數(shù)據(jù)類型復(fù)雜、數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)規(guī)格多樣、及數(shù)據(jù)之間復(fù)雜的關(guān)聯(lián)性，通常數(shù)據(jù)庫的建庫方法是靜態(tài)建庫，首先確定仿真對象，由各飛行仿真分系統(tǒng)確定仿真對象的原始數(shù)據(jù)(含數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)量、數(shù)據(jù)規(guī)格、數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性)根據(jù)這些原始數(shù)據(jù)依次建立概念模型、邏輯數(shù)據(jù)模型、物理數(shù)據(jù)模型、最終完成庫的建立，這種技術(shù)不具有向后拓展性，一旦數(shù)據(jù)對象改變，就需要重新建庫，即使是同一個仿真對象在工程仿真的過程中，往往也需要增改仿真數(shù)據(jù)，當(dāng)需求稍微發(fā)生改變時，以前的數(shù)據(jù)模型就不能滿足要求，導(dǎo)致不同的數(shù)據(jù)模型需要對應(yīng)不同的數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫的重復(fù)開發(fā)浪費(fèi)太多人力和物力和時間。為了解決上述問題，目前人們采用的方法通常有兩種:第一，在建立數(shù)據(jù)庫模型時，把所有可能發(fā)生的變化都包含在 其中，然后建立一個非常龐大的數(shù)據(jù)庫，這種技術(shù)雖然能夠滿足向后拓展性的需求，但它導(dǎo)致了數(shù)據(jù)冗余和存儲空間的浪費(fèi)；第二，當(dāng)數(shù)據(jù)模型發(fā)生改變時，人為進(jìn)入后臺數(shù)據(jù)庫平臺修改數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，然后修改對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫開發(fā)代碼，這種技術(shù)存在的問題是給數(shù)據(jù)庫的維護(hù)帶來很大的難度，且增加了人為導(dǎo)致錯誤的幾率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的:為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)庫的動態(tài)建庫方法，滿足向后拓展性的需求，同時避免了數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)冗余和存儲空間的浪費(fèi)，改善了數(shù)據(jù)庫的維護(hù)。本發(fā)明的技術(shù)方案:本發(fā)明提供的數(shù)據(jù)庫的動態(tài)建庫方法，主要包括三個步驟:XML樹的生成、數(shù)據(jù)模型的生成、數(shù)據(jù)庫的生成；(I)XML樹的生成包括:定義映射規(guī)則、編寫XML模板、加載XML模板；⑵數(shù)據(jù)模型的生成:首先采用DOM把所需要的信息從XML樹中解析出來，將其轉(zhuǎn)換成程序可以識別的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為建立數(shù)據(jù)模型提供參數(shù)信息，然后按照樹的結(jié)構(gòu)定義一個結(jié)構(gòu)體數(shù)組用來存放解析得到的數(shù)據(jù)，加載整個XML數(shù)據(jù)模型樹，最后循環(huán)取出XML樹中包含所需信息的節(jié)點并把節(jié)點信息取出轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)體類型的數(shù)據(jù)放在結(jié)構(gòu)體數(shù)組中；(3)數(shù)據(jù)庫的生成:首先連接后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，采用檢索書的技術(shù)從存放參數(shù)信息的結(jié)構(gòu)體數(shù)組中取出所需要的信息，然后編寫建模所需的SQL語句并把參數(shù)信息包含其中，最后提交并執(zhí)行SQL語句，后臺建立對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。本發(fā)明的有益效果在于:(1)友好的用戶操作界面:用戶可以通過用戶界面對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，不需要專業(yè)的數(shù)據(jù)庫知識；(2)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫建模能力:該數(shù)據(jù)庫面向所有仿真平臺，結(jié)合XML技術(shù)，為各種仿真對象模型提供一個統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫建模接口，實現(xiàn)所有仿真平臺數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一建模；(3)動態(tài)建庫:該工程數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)庫建模技術(shù)進(jìn)行封裝，系統(tǒng)可以根據(jù)得到的仿真對象模型信息動態(tài)建立數(shù)據(jù)庫模型，動態(tài)建庫，不需要人為的參與，從而也避免了人工建模過程中出現(xiàn)錯誤的可能性；(4)良好的系統(tǒng)開放性:由于該系統(tǒng)具有可動態(tài)建立的數(shù)據(jù)庫模型的特點，因此能夠隨著仿真對象模型的改變迅速、有效地改變數(shù)據(jù)庫的模型，從而實現(xiàn)了該數(shù)據(jù)庫在不同仿真平臺之間的通用性，實現(xiàn)了系統(tǒng)的開放性。


圖1是本發(fā)明數(shù)據(jù)庫動態(tài)建庫設(shè)計原理圖。圖2是本發(fā)明數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)樹的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明數(shù)據(jù)庫的動態(tài)建庫方法中XML樹生成流程圖。圖4是本發(fā)明數(shù)據(jù)庫的動態(tài)建庫方法中數(shù)據(jù)模型生成流程圖。圖5是本發(fā)明數(shù)據(jù)庫的動態(tài)建庫方法中數(shù)據(jù)庫生成流程圖。
具體實施例方式首先對數(shù)據(jù)庫動態(tài)建模中的XML技術(shù)和數(shù)據(jù)庫動態(tài)建庫技術(shù)的設(shè)計原理進(jìn)行說明。XML(extensible Markup Language,可擴(kuò)展標(biāo)記語言)是一套定義語義標(biāo)記的規(guī)貝1J，它是在HTML (Hypertext Markup Language,文本標(biāo)記語言)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種符號標(biāo)記語言，與HTML —樣，XML也是從標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語言SGML (Standard GeneralizedMarkup Language)所衍生出來的簡化格式,其目的是讓數(shù)據(jù)描述有一個簡單可行的標(biāo)準(zhǔn)，但是它突破了 HTML的固定標(biāo)記集合的約束，用戶可以根據(jù)需要定義各種標(biāo)簽來描述文檔中的數(shù)據(jù)元素。為了滿足數(shù)據(jù)庫動態(tài)建庫的需求，所設(shè)計的系統(tǒng)必須能夠保存用戶錄入的仿真信息模型，并把其傳輸?shù)浇?shù)據(jù)庫模型的模塊中，從而實現(xiàn)根據(jù)用戶錄入的數(shù)據(jù)在后臺數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行動態(tài)建庫的功能；整個系統(tǒng)被設(shè)計為外模式、內(nèi)模式、生成模式三種模式，每一種模式面向不同的對象，完成不同的任務(wù)；數(shù)據(jù)庫動態(tài)建庫設(shè)計原理如圖1所示，表I是數(shù)據(jù)庫動態(tài)建庫各模式功能表。表I數(shù)據(jù)庫動態(tài)建庫各模式功能表
^模式名稱面向的對象實現(xiàn)的功能
^提供用戶對數(shù)據(jù)操作的接口
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)庫的動態(tài)建庫方法，其特征在于:所述方法依次包括XML樹的生成、數(shù)據(jù)模型的生成、數(shù)據(jù)庫的生成三個步驟；先通過定義映射規(guī)則、編寫XML模板、加載XML模板生成XML樹；然后采用DOM把所需要的信息從XML樹中解析出來，將其轉(zhuǎn)換成程序可以識別的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，放在結(jié)構(gòu)體數(shù)組中；連接后臺數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，檢索并從存放參數(shù)信息的結(jié)構(gòu)體數(shù)組中取出所需要的信息，編寫建模所需的SQL語句并把參數(shù)信息包含其中，提交并執(zhí)行SQL語句，后臺建立對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)庫的動態(tài)建庫方法，其特征在于:所述XML樹的生成步驟中定義映射規(guī)則，主要為定義一個根節(jié)點，用DATA來標(biāo)記，把數(shù)據(jù)庫名稱作為DATA的一個子節(jié)點，用DATABASE作標(biāo)記，節(jié)點內(nèi)容為數(shù)據(jù)庫名稱；把每個數(shù)據(jù)表作為DATA的一個子樹，用TABLE作標(biāo)記，并為其插入一個子節(jié)點，用TABLENAME作標(biāo)記，節(jié)點內(nèi)容為表的名稱；把表中的每個行記錄作為對應(yīng)TABLE的一個子樹，用VAR標(biāo)記，把每條記錄的所需要的字段作為VAR的子節(jié)點，并用相應(yīng)的字段名作標(biāo)記，節(jié)點內(nèi)容為各個字段所對應(yīng)的記錄值。
3.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)庫的動態(tài)建庫方法，其特征在于:所述XML樹的生成步驟中，XML樹的每個子系統(tǒng)節(jié)點包括的子節(jié)點主要有該子系統(tǒng)的序號、子系統(tǒng)所包含的浮點型、整型、字符型的子節(jié)點總數(shù)，該系統(tǒng)下所有的變量節(jié)點、每個變量節(jié)點包含的內(nèi)容根據(jù)系統(tǒng)需要而定，通常包含變量名、變量類型、對應(yīng)的反射內(nèi)存地址、物理意義。
4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)庫的動態(tài)建庫方法，其特征在于:所述數(shù)據(jù)模型的生成步驟中，是按照XML樹的結(jié)構(gòu)定義一個結(jié)構(gòu)體數(shù)組用來存放解析得到的數(shù)據(jù)，加載整個XML樹，最后循環(huán)取出XML樹中包含所需信息的節(jié)點并把節(jié)點信息轉(zhuǎn)換為結(jié)構(gòu)體類型的數(shù)據(jù)放在結(jié)構(gòu)體數(shù)組中。
5.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)庫的動態(tài)建庫方法，其特征在于:所述采用DOM把所需要的信息從XML樹中解析出來，既可以把整棵XML樹完全解析，也可以僅僅解析XML樹中包含用戶所需信息的節(jié)點，根據(jù)建模所需的信息而定。
6.如權(quán)利要求1 5任意一項所述的數(shù)據(jù)庫的動態(tài)建庫方法,其特征在于: 整個數(shù)據(jù)庫建立中XML文件作為中間媒介實現(xiàn)了多種數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換與數(shù)據(jù)模型的生成，當(dāng)仿真對象模 型信息改變時數(shù)據(jù)庫模型的信息也發(fā)生相應(yīng)改變，所建立的數(shù)據(jù)庫模型的結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生改變,數(shù)據(jù)庫能夠隨著仿真對象數(shù)據(jù)模型的改變而改變,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫的動態(tài)生成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)庫的動態(tài)建庫方法，其特征在于主要包括三個步驟XML樹的生成、數(shù)據(jù)模型的生成、數(shù)據(jù)庫的生成；所述的數(shù)據(jù)庫的動態(tài)建庫方法，滿足向后拓展性的需求，同時避免了數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)冗余和存儲空間的浪費(fèi)，改善了數(shù)據(jù)庫的維護(hù)。
文檔編號G06F17/30GK103246649SQ201210022559
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月2日
發(fā)明者張雅茜, 鈕江川, 沈為群, 吉衛(wèi)潔 申請人:中國航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽飛機(jī)設(shè)計研究所