❶ 資料庫系統都有哪三級模式結構其優點是什麼
美國國家標准協會所屬標准計劃和要求委員會在1975年公布的研究報告中，把資料庫系統內部的體系結構從邏輯上分為外模式、模式和內模式三級抽象結構和二級映像功能。外模式、模式和內模式分別對應一般用戶模式、概念模式和物理模式。
三級模式具有以下優點：
保證數據的獨立性。將模式與內模式分開，保證了數據的物理獨立性。講外模式和模式分開，保證了數據的邏輯獨立性。
簡化了用戶介面。按照外模式編寫應用程序或輸入命令，而不需要了解資料庫內部的存儲結構，方便用戶使用系統。
有利於數據共享。在不同的外模式下可由多個用戶共享系統中的數據，減少了數據冗餘。
有利於數據的安全保密。在外模式下根據要求進行操作，只能對限定的數據操作，保證了其他數據的安全。
❷ 國家計算機二級考試 C語音
多練習基礎題，盡量理解性記一下選擇和填空的答案，買本二級上機題做一下，選擇性的做，不用全做。下面是寫基礎練習：
2009年上半年全國計算機二級考試公共基礎知識習題(1)
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2009年上半年全國計算機等級考試你准備好了沒?考計算機等級二級考試的朋友,考試大為大家整理的2009年上半年全國計算機等級二級公共基礎知識考前練習！希望對大家的備考有好的幫助！考試大祝各位考個好成績!
(1) 下面敘述正確的是______。(C)
A. 演算法的執行效率與數據的存儲結構無關
B. 演算法的空間復雜度是指演算法程序中指令（或語句）的條數（指的是演算法所佔用的空間）
C. 演算法的有窮性是指演算法必須能在執行有限個步驟之後終止
D. 以上三種描述都不對
(2) 以下數據結構中不屬於線性數據結構的是______。(C)
A. 隊列
B. 線性表
C. 二叉樹
D. 棧
(3) 在一棵二叉樹上第5層的結點數最多是______。(B)2n-1
A. 8
B. 16
C. 32
D. 15
(4) 下面描述中，符合結構化程序設計風格的是______。(A)
A. 使用順序、選擇和重復（循環）三種基本控制結構表示程序的控制邏輯
B. 模塊只有一個入口，可以有多個出口(可以有0個入口)
C. 注重提高程序的執行效率
D. 不使用goto語句（只是限制使用）
(5) 下面概念中，不屬於面向對象方法的是______。(D)
A. 對象
B. 繼承
C. 類
D. 過程調用
(6) 在結構化方法中，用數據流程圖（DFD）作為描述工具的軟體開發階段是______。(B)
A. 可行性分析
B. 需求分析
C. 詳細設計
D. 程序編碼
(7) 在軟體開發中，下面任務不屬於設計階段的是______。(D)
A. 數據結構設計
B. 給出系統模塊結構
C. 定義模塊演算法
D. 定義需求並建立系統模型
(8) 資料庫系統的核心是______。(B)
A. 數據模型
B. 資料庫管理系統
C. 軟體工具
D. 資料庫
(9) 下列敘述中正確的是______。(C)
A. 資料庫是一個獨立的系統，不需要操作系統的支持
B. 資料庫設計是指設計資料庫管理系統
C. 資料庫技術的根本目標是要解決數據共享的問題
D. 資料庫系統中，數據的物理結構必須與邏輯結構一致
(10) 下列模式中，能夠給出資料庫物理存儲結構與物理存取方法的是______。(A)
A. 內模式
B. 外模式
C. 概念模式
D. 邏輯模式
2009年上半年全國計算機二級考試公共基礎知識習題(2)
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(1) 演算法的時間復雜度是指______。(C)
A. 執行演算法程序所需要的時間
B. 演算法程序的長度
C. 演算法執行過程中所需要的基本運算次數
D. 演算法程序中的指令條數
(2) 下列敘述中正確的是______。(A)
A. 線性表是線性結構
B. 棧與隊列是非線性結構
C. 線性鏈表是非線性結構
D. 二叉樹是線性結構
(3) 設一棵完全二叉樹共有699個結點，則在該二叉樹中的葉子結點數為______。(B)
A. 349
B. 350
C. 255
D. 351
(4) 結構化程序設計主要強調的是______。(B)
A. 程序的規模
B. 程序的易讀性
C. 程序的執行效率
D. 程序的可移植性
(5) 在軟體生命周期中，能准確地確定軟體系統必須做什麼和必須具備哪些功能的階段是______。(D)
A. 概要設計
B. 詳細設計
C. 可行性分析
D. 需求分析
(6) 數據流圖用於抽象描述一個軟體的邏輯模型，數據流圖由一些特定的圖符構成。下列圖符名標識的圖符不屬於數據流圖合法圖符的是______。(A)
A. 控制流
B. 加工
C. 數據存儲
D. 源和潭
(7) 軟體需求分析階段的工作，可以分為四個方面：需求獲取、需求分析、編寫需求規格說明書以及______。(B)
A. 階段性報告
B. 需求評審
C. 總結
D. 都不正確
(8) 下述關於資料庫系統的敘述中正確的是______。(A)
A. 資料庫系統減少了數據冗餘
B. 資料庫系統避免了一切冗餘
C. 資料庫系統中數據的一致性是指數據類型的一致
D. 資料庫系統比文件系統能管理更多的數據
(9) 關系表中的每一橫行稱為一個______。(A)
A. 元組
B. 欄位
C. 屬性
D. 碼
(10) 資料庫設計包括兩個方面的設計內容，它們是______。(A)
A. 概念設計和邏輯設計
B. 模式設計和內模式設計
C. 內模式設計和物理設計
D. 結構特性設計和行為特性設計
2009年上半年全國計算機二級考試公共基礎知識習題(3)
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(1) 演算法的空間復雜度是指______。(D)
A. 演算法程序的長度
B. 演算法程序中的指令條數
C. 演算法程序所佔的存儲空間
D. 演算法執行過程中所需要的存儲空間
(2) 下列關於棧的敘述中正確的是______。(D)
A. 在棧中只能插入數據
B. 在棧中只能刪除數據
C. 棧是先進先出的線性表
D. 棧是先進後出的線性表
(3) 在深度為5的滿二叉樹中，葉子結點的個數為______。(C)
A. 32
B. 31
C. 16
D. 15
(4) 對建立良好的程序設計風格，下面描述正確的是______。(A)
A. 程序應簡單、清晰、可讀性好
B. 符號名的命名要符合語法
C. 充分考慮程序的執行效率
D. 程序的注釋可有可無
(5) 下面對對象概念描述錯誤的是______。(A)
A. 任何對象都必須有繼承性
B. 對象是屬性和方法的封裝體
C. 對象間的通訊靠消息傳遞
D. 操作是對象的動態性屬性
(6) 下面不屬於軟體工程的3個要素的是______。(D)
A. 工具
B. 過程
C. 方法
D. 環境
(7) 程序流程圖（PFD）中的箭頭代表的是______。(B)
A. 數據流
B. 控制流
C. 調用關系
D. 組成關系
(8) 在數據管理技術的發展過程中，經歷了人工管理階段、文件系統階段和資料庫系統階段。其中數據獨立性最高的階段是______。(A)
A. 資料庫系統
B. 文件系統
C. 人工管理
D. 數據項管理
(9) 用樹形結構來表示實體之間聯系的模型稱為______。(B)
A. 關系模型
B. 層次模型
C. 網狀模型
D. 數據模型
(10) 關系資料庫管理系統能實現的專門關系運算包括______。(B)
A. 排序、索引、統計
B. 選擇、投影、連接
C. 關聯、更新、排序
D. 顯示、列印、製表
2009年上半年全國計算機二級考試公共基礎知識習題(4)
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(1) 演算法一般都可以用哪幾種控制結構組合而成______。(D)
A. 循環、分支、遞歸
B. 順序、循環、嵌套
C. 循環、遞歸、選擇
D. 順序、選擇、循環
(2) 數據的存儲結構是指______。(B)
A. 數據所佔的存儲空間量
B. 數據的邏輯結構在計算機中的表示
C. 數據在計算機中的順序存儲方式
D. 存儲在外存中的數據
(3) 在面向對象方法中，一個對象請求另一對象為其服務的方式是通過發送______。(D)
D. 消息
A. 調用語句
B. 命令
C. 口令
(4) 檢查軟體產品是否符合需求定義的過程稱為______。(A)
A. 確認測試
B. 集成測試
C. 驗證測試
D. 驗收測試
(5) 下列工具中屬於需求分析常用工具的是______。(D)
A. PAD
B. PFD
C. N-S
D. DFD
(6) 下面不屬於軟體設計原則的是______。(C)
A. 抽象
B. 模塊化
C. 自底向上
D. 信息隱蔽
(7) 索引屬於______。(B)
A. 模式
B. 內模式
C. 外模式
D. 概念模式
(8) 在關系資料庫中，用來表示實體之間聯系的是______。(D)
A. 樹結構
B. 網結構
C. 線性表
D. 二維表
(9) 將E-R圖轉換到關系模式時，實體與聯系都可以表示成______。(B)
A. 屬性
B. 關系
C. 鍵
D. 域
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2009年上半年全國計算機二級考試公共基礎知識習題(5)
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(1) 在下列選項中，哪個不是一個演算法一般應該具有的基本特徵______。(C)
A. 確定性
B. 可行性
C. 無窮性
D. 擁有足夠的情報
(2) 希爾排序法屬於哪一種類型的排序法______。(B)
A. 交換類排序法
B. 插入類排序法
C. 選擇類排序法
D. 建堆排序法
(3) 下列關於隊列的敘述中正確的是______。(C)
A. 在隊列中只能插入數據
B. 在隊列中只能刪除數據
C. 隊列是先進先出的線性表
D. 隊列是先進後出的線性表
(4) 對長度為N的線性表進行順序查找，在最壞情況下所需要的比較次數為______。(B)
A. N+1
B. N
C. (N+1)/2
D. N/2
(5) 信息隱蔽的概念與下述哪一種概念直接相關______。(B)
A. 軟體結構定義
B. 模塊獨立性
C. 模塊類型劃分
D. 模擬耦合度
(6) 面向對象的設計方法與傳統的的面向過程的方法有本質不同，它的基本原理是______。(C)
A. 模擬現實世界中不同事物之間的聯系
B. 強調模擬現實世界中的演算法而不強調概念
C. 使用現實世界的概念抽象地思考問題從而自然地解決問題
D. 鼓勵開發者在軟體開發的絕大部分中都用實際領域的概念去思考
(7) 在結構化方法中，軟體功能分解屬於下列軟體開發中的階段是______。(C)
A. 詳細設計
B. 需求分析
C. 總體設計
D. 編程調試
(8) 軟體調試的目的是______。(B)
A. 發現錯誤
B. 改正錯誤
C. 改善軟體的性能
D. 挖掘軟體的潛能
(9) 按條件f對關系R進行選擇，其關系代數表達式為______。(C)
A. R|X|R
B. R|X|R
C. бf(R)
D. ∏f(R)
(10) 資料庫概念設計的過程中，視圖設計一般有三種設計次序，以下各項中不對的是______。(D)
A. 自頂向下
B. 由底向上
C. 由內向外
D. 由整體到局部
2009年上半年全國計算機二級考試公共基礎知識習題(6)
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(1) 在計算機中，演算法是指______。(C)
A. 查詢方法
B. 加工方法
C. 解題方案的准確而完整的描述
D. 排序方法
(2) 棧和隊列的共同點是______。(C)
A. 都是先進後出
B. 都是先進先出
C. 只允許在端點處插入和刪除元素
D. 沒有共同點
(3) 已知二叉樹後序遍歷序列是dabec，中序遍歷序列是debac，它的前序遍歷序列是______。(A)
A. cedba
B. acbed
C. decab
D. deabc
(4) 在下列幾種排序方法中，要求內存量最大的是______。(D)
A. 插入排序
B. 選擇排序
C. 快速排序
D. 歸並排序
(5) 在設計程序時，應採納的原則之一是______。(A)
A. 程序結構應有助於讀者理解
B. 不限制goto語句的使用
C. 減少或取消註解行
D. 程序越短越好
(6) 下列不屬於軟體調試技術的是______。(B)
A. 強行排錯法
B. 集成測試法
C. 回溯法
D. 原因排除法
(7) 下列敘述中，不屬於軟體需求規格說明書的作用的是______。(D)
A. 便於用戶、開發人員進行理解和交流
B. 反映出用戶問題的結構，可以作為軟體開發工作的基礎和依據
C. 作為確認測試和驗收的依據
D. 便於開發人員進行需求分析
(8) 在數據流圖（DFD）中，帶有名字的箭頭表示______。(C) A. 控製程序的執行順序
B. 模塊之間的調用關系
C. 數據的流向
D. 程序的組成成分
(9) SQL語言又稱為______。(C)
A. 結構化定義語言
B. 結構化控制語言
C. 結構化查詢語言
D. 結構化操縱語言
(10) 視圖設計一般有3種設計次序，下列不屬於視圖設計的是______。(B)
A. 自頂向下
B. 由外向內
C. 由內向外
D. 自底向上
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【責編:zj 糾錯】
2009年上半年全國計算機二級考試公共基礎知識習題(7)
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(1) 數據結構中，與所使用的計算機無關的是數據的______。(C)
A. 存儲結構
B. 物理結構
C. 邏輯結構
D. 物理和存儲結構
(2) 棧底至棧頂依次存放元素A、B、C、D，在第五個元素E入棧前，棧中元素可以出棧，則出棧序列可能是______。(D)
A. ABCED
B. DBCEA
C. CDABE
D. DCBEA
(3) 線性表的順序存儲結構和線性表的鏈式存儲結構分別是______。(B)
A. 順序存取的存儲結構、順序存取的存儲結構
B. 隨機存取的存儲結構、順序存取的存儲結構
C. 隨機存取的存儲結構、隨機存取的存儲結構
D. 任意存取的存儲結構、任意存取的存儲結構
(4) 在單鏈表中，增加頭結點的目的是______。(A)
A. 方便運算的實現
B. 使單鏈表至少有一個結點
C. 標識表結點中首結點的位置
D. 說明單鏈表是線性表的鏈式存儲實現
(5) 軟體設計包括軟體的結構、數據介面和過程設計，其中軟體的過程設計是指______。(B)
A. 模塊間的關系
B. 系統結構部件轉換成軟體的過程描述
C. 軟體層次結構
D. 軟體開發過程
(6) 為了避免流程圖在描述程序邏輯時的靈活性，提出了用方框圖來代替傳統的程序流程圖，通常也把這種圖稱為______。(B)
A. PAD圖
B. N-S圖
C. 結構圖
D. 數據流圖
(7) 數據處理的最小單位是______。(C)
A. 數據
B. 數據元素
C. 數據項
D. 數據結構
(8) 下列有關資料庫的描述，正確的是______。(C)
A. 資料庫是一個DBF文件
B. 資料庫是一個關系
C. 資料庫是一個結構化的數據集合
D. 資料庫是一組文件
(9) 單個用戶使用的數據視圖的描述稱為______。(A)
A. 外模式
B. 概念模式
C. 內模式
D. 存儲模式
(10) 需求分析階段的任務是確定______。(D)
A. 軟體開發方法
B. 軟體開發工具
C. 軟體開發費用
D. 軟體系統功能
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2009年上半年全國計算機二級考試公共基礎知識習題(8)
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(1) 演算法分析的目的是______。(D)
A. 找出數據結構的合理性
B. 找出演算法中輸入和輸出之間的關系
C. 分析演算法的易懂性和可靠性
D. 分析演算法的效率以求改進
(2) n個頂點的強連通圖的邊數至少有______。(C)
A. n-1
B. n(n-1)
C. n
D. n+1
(3) 已知數據表A中每個元素距其最終位置不遠，為節省時間，應採用的演算法是______。(B)
A. 堆排序
B. 直接插入排序
C. 快速排序
D. 直接選擇排序
(4) 用鏈表表示線性表的優點是______。(A)
A. 便於插入和刪除操作
B. 數據元素的物理順序與邏輯順序相同
C. 花費的存儲空間較順序存儲少
D. 便於隨機存取
(5) 下列不屬於結構化分析的常用工具的是______。(D)
A. 數據流圖
B. 數據字典
C. 判定樹
D. PAD圖
(6) 軟體開發的結構化生命周期方法將軟體生命周期劃分成______。(A)
A. 定義、開發、運行維護
B. 設計階段、編程階段、測試階段
C. 總體設計、詳細設計、編程調試
D. 需求分析、功能定義、系統設計
(7) 在軟體工程中，白箱測試法可用於測試程序的內部結構。此方法將程序看做是______。(C)
A. 循環的集合
B. 地址的集合
C. 路徑的集合
D. 目標的集合
(8) 在數據管理技術發展過程中，文件系統與資料庫系統的主要區別是資料庫系統具有______。(D)
A. 數據無冗餘
B. 數據可共享
C. 專門的數據管理軟體
D. 特定的數據模型
(9) 分布式資料庫系統不具有的特點是______。(B)
A. 分布式
B. 數據冗餘
C. 數據分布性和邏輯整體性
D. 位置透明性和復制透明性
(10) 下列說法中，不屬於數據模型所描述的內容的是______。(C)
A. 數據結構
B. 數據操作
C. 數據查詢
D. 數據約束
2009年上半年全國計算機二級考試公共基礎知識習題(9)
計算機二級考試 免費試聽課程 收藏本頁 2009/1/9 保存本文
(1) 演算法的復雜度主要包括______復雜度和空間復雜度。
答：時間
(2) 數據的邏輯結構在計算機存儲空間中的存放形式稱為數據的______。
答：模式#邏輯模式#概念模式
(3) 若按功能劃分，軟體測試的方法通常分為白盒測試方法和______測試方法。
答：黑盒
(4) 如果一個工人可管理多個設施，而一個設施只被一個工人管理，則實體"工人"與實體"設備"之間存在______聯系。
答：一對多#1：N#1:n
(5) 關系資料庫管理系統能實現的專門關系運算包括選擇、連接和______。
答：投影
(6) 在先左後右的原則下，根據訪問根結點的次序，二叉樹的遍歷可以分為三種：前序遍歷、______遍歷和後序遍歷。
答：中序
(7) 結構化程序設計方法的主要原則可以概括為自頂向下、逐步求精、______和限制使用goto語句。
答：模塊化
(8) 軟體的調試方法主要有：強行排錯法、______和原因排除法。
答：回溯法
(9) 資料庫系統的三級模式分別為______模式、內部級模式與外部級模式。
答：概念#概念級
(10) 數據字典是各類數據描述的集合，它通常包括5個部分，即數據項、數據結構、數據流、______和處理過程。
2009年上半年全國計算機二級考試公共基礎知識習題(10)
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(1) 設一棵完全二叉樹共有500個結點，則在該二叉樹中有______個葉子結點。
答：250
(2) 在最壞情況下，冒泡排序的時間復雜度為______。
答：n(n-1)/2#n*(n-1)/2#O(n(n-1)/2)#O(n*(n-1)/2)
(3) 面向對象的程序設計方法中涉及的對象是系統中用來描述客觀事物的一個______。
答：實體
(4) 軟體的需求分析階段的工作，可以概括為四個方面：______、需求分析、編寫需求規格說明書和需求評審。
答：需求獲取
(5) ______是資料庫應用的核心。
答：資料庫設計
(6) 數據結構包括數據的______結構和數據的存儲結構。
答：邏輯
(7) 軟體工程研究的內容主要包括：______技術和軟體工程管理。
答：軟體開發
(8) 與結構化需求分析方法相對應的是______方法。
答：結構化設計
(9) 關系模型的完整性規則是對關系的某種約束條件，包括實體完整性、______和自定義完整性。
答：參照完整性
(10) 數據模型按不同的應用層次分為三種類型，它們是______數據模型、邏輯數據模型和物理數據模型。
答：概念
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2009年上半年全國計算機二級考試公共基礎知識習題(11)
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(1) 棧的基本運算有三種：入棧、退棧和______。
答：讀棧頂元素#讀棧頂的元素#讀出棧頂元素
(2) 在面向對象方法中，信息隱蔽是通過對象的______性來實現的。
答：封裝
(3) 數據流的類型有______和事務型。
答：變換型
(4) 資料庫系統中實現各種數據管理功能的核心軟體稱為______。
答：資料庫管理系統#DBMS
(5) 關系模型的數據操縱即是建立在關繫上的數據操縱，一般有______、增加、刪除和修改四種操作。
答：查詢
(6) 實現演算法所需的存儲單元多少和演算法的工作量大小分別稱為演算法的 ______。
答：空間復雜度和時間復雜度
(7) 數據結構包括數據的邏輯結構、數據的 ______以及對數據的操作運算。
答：存儲結構
(8) 一個類可以從直接或間接的祖先中繼承所有屬性和方法。採用這個方法提高了軟體的______。
答：可重用性
(9) 面向對象的模型中，最基本的概念是對象和 ______。
答：類
(10) 軟體維護活動包括以下幾類：改正性維護、適應性維護、______維護和預防性維護。
答：完善性 轉貼於：計算機二級考試_考試大
2009年上半年全國計算機二級考試公共基礎知識習題(12)
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(1) 演算法的基本特徵是可行性、確定性、______和擁有足夠的情報。
答：有窮性
(2) 順序存儲方法是把邏輯上相鄰的結點存儲在物理位置______的存儲單元中。
答：相鄰
(3) Jackson結構化程序設計方法是英國的M.Jackson提出的，它是一種面向______的設計方法。
答：數據結構
(4) 資料庫設計分為以下6個設計階段：需求分析階段、______、邏輯設計階段、物理設計階段、實施階段、運行和維護階段。
答：概念設計階段#資料庫概念設計階段
(5) 資料庫保護分為：安全性控制 、______、並發性控制和數據的恢復。
答：完整性控制
(6) 測試的目的是暴露錯誤，評價程序的可靠性；而______的目的是發現錯誤的位置並改正錯誤。
答：調試
(7) 在最壞情況下，堆排序需要比較的次數為______。
答：O(nlog2n)
(8) 若串s="Program"，則其子串的數目是______。
答：29
(9) 一個項目具有一個項目主管，一個項目主管可管理多個項目，則實體"項目主管"與實體"項目"的聯系屬於______的聯系。
答：1對多#1：N
(10) 資料庫管理系統常見的數據模型有層次模型、網狀模型和______三種。
答：關系模型
❸ 音響電子檔案的離線移交電子檔案及元數據應以什麼形式一定
摘要 (三)移交單位應當按照有關要求進行光碟數據刻錄及檢測;
❹ 大數據下的地質資料信息存儲架構設計
頡貴琴 胡曉琴
(甘肅省國土資源信息中心)
摘要 為推進我國地質資料信息服務集群化產業化工作，更大更好地發揮地質資料信息的價值，本文針對我國現有的地質資料信息集群化共享服務平台存在的缺陷和問題，基於現有系統的存儲架構，設計了一種大數據下的地質資料信息存儲架構，以便於我國地質資料信息服務集群化產業化工作能夠適應大數據時代的數據存儲。
關鍵詞 大數據 地質資料 存儲 NoSQL 雙資料庫
0 引言
新中國成立60多年來，我國形成了海量的地質資料信息，為國民經濟和社會發展提供了重要支撐。但在地質資料管理方面長期存在資料信息分散、綜合研究不夠、數字化信息化程度不高、服務渠道不暢、服務能力不強等問題，使地質資料信息的巨大潛在價值未能得到充分發揮。為進一步提高地質工作服務國民經濟和社會發展的能力，充分發揮地質資料信息的服務功能，擴大服務領域，國土資源部根據國內外地質工作的先進經驗，做出了全面推進地質資料信息服務集群化產業化工作的部署。
目前，全國各省地質資料館都在有條不紊地對本省成果、原始和實物地質資料進行清理，並對其中重要地質資料進行數字化和存儲工作。然而，由於我國地質資源豐富，經過幾十年的積累，已經形成了海量的地質資料，數據量早已經超過了幾百太位元組(TB)。在進行地質資料信息服務集群化工作中，隨著共享數據量的不斷增大，傳統的數據存儲方式和管理系統必然會展現出存儲和檢索方面的不足以及系統管理方面的缺陷。為了解決該問題，需要設計更加先進的數據存儲架構來實現海量地質資料的存儲。
而大數據(Big Data)作為近年來在雲計算領域中出現的一種新型數據，科技工作者在不斷的研究中，設計了適合大數據存儲管理的非關系型資料庫NoSQL進行大數據的存儲和管理。本文將針對我國現有的地質資料信息集群化共享服務平台存在的缺陷和問題，利用大數據存儲管理模式的思想，提出一種海量地質資料存儲架構，改進現有系統存儲架構，以便於我國全面推進地質資料信息服務集群化產業化工作。
1 工作現狀
1.1 國內外地質資料信息的存儲現狀
在美國，主要有兩大地質資料公共服務平台，分別是地球科學信息中心(ESIC)、地球資源觀測和科學中心(EROS)，其目的是通過為社會和政府提供更加便利、快速的地質信息服務。20世紀90年代初，澳大利亞出台了國家地球科學填圖協議，採用先進的科學方法和技術進行數據存儲，從而形成了第二代澳大利亞陸地地質圖。
目前，我國地質資料信息服務集群化產業化工作剛剛起步，雖然國土資源部信息中心已經開發了地質資料信息集群化共享服務平台，並倡導各地方用戶使用該系統。但由於各個地方早期的工作背景不一致，因此各地方所使用的存儲系統也不盡相同，主要有Access、SQL Server、Oracle、MySQL等系統。本文以國土資源部信息中心開發的地質資料信息集群化共享服務平台的存儲系統MySQL為例說明。該系統是基於關系資料庫管理系統MySQL的一套分布式存儲檢索系統。該系統的部署使得我國地質資料信息服務集群化產業化工作取得了重大進展，同時也為我國建立標准統一的地質資料信息共享服務平台和互聯互通的網路服務體系奠定了堅實的基礎。然而，該系統的研發並沒有考慮到地質資料信息進一步集群化以及在未來地質資料信息進入大數據時代的信息共享和存儲管理問題，也沒有給出明確的解決方案。
1.2 大數據的存儲架構介紹
大數據是近年在雲計算領域中出現的一種新型數據，具有數據量大、數據結構不固定、類型多樣、查詢分析復雜等特點。傳統關系型資料庫管理系統在數據存儲規模、檢索效率等方面已不再適合大數據存儲。NoSQL(Not Only SQL)是與關系資料庫相對的一類資料庫的總稱。這些資料庫放棄了對關系資料庫的支持，轉而採用靈活的、分布式的數據存儲方式管理數據，從而可以滿足大數據存儲和處理的需求。NoSQL基於非關系型數據存儲的設計理念，以鍵值對進行存儲，採用的數據字的結構不固定，每一個元組可以有不一樣的欄位，且每個元組可以根據自己的需要增加一些自己的鍵值對，可以減少一些檢索時間和存儲空間。目前，應用廣泛的 NoSQL 資料庫有 Google BigTable、HBase、MongoDB、Neo4 j、Infinite Graph等。
2 大數據下的地質資料信息存儲架構設計
根據國土資源部做出的全面推進地質資料信息服務集群化產業化工作的部署，國土資源部倡導全國地質資料館使用國土資源部信息中心開發的地質資料信息集群化共享服務平台，實現地質資料信息的存儲和共享。該系統採用了資料庫管理系統MySQL作為數據存儲系統。
為了與現有系統和現有的工作進行對接，並為將來地質資料進入大數據時代後的存儲工作做准備，本文設計了一種能用於海量地質資料信息存儲並且兼容MySQL的分布式的數據存儲架構(圖1)。
整個系統可以根據不同的用戶等級分為不同的用戶管理層，由於圖幅限制，在圖1 中僅僅展示了3級：國家級管理層(即共享服務平台用戶層)、省級管理層以及市級管理層(可根據實際需要延伸至縣級)。
每級管理層的每個用戶可以單獨管理一個伺服器。如國土資源部信息中心可以單獨管理一個伺服器；甘肅省國土資源信息中心可以單獨管理一個伺服器，陝西省國土資源信息中心可以單獨管理一個伺服器；甘肅的若干個市級國土資源局可以根據需要分別管理各自的伺服器。
在伺服器上分別安裝兩套資料庫管理系統，一套是原有的MySQL資料庫管理系統，另一套是為大數據存儲而配備的NoSQL型資料庫管理系統。在伺服器上還專門開發一個資料庫管理器中間件，用於進行用戶層和資料庫的通信以及兩套資料庫之間的通信。
由於各個管理層都各自維護自己的資料庫和數據。當用戶需要進行數據存儲時，他所影響的資料庫僅僅是本地資料庫，存儲效率較高；當用戶需要從多個資料庫讀取數據時，頂層的共享服務平台會根據用戶需求進行任務分解，將任務分發給下層的管理層進行資料庫讀取，由於各個資料庫並行讀取，從而提高了資料庫讀取效率。
圖1 大數據下的地質資料信息存儲架構框圖
2.1 用戶管理層
用戶管理層根據許可權范圍，分為多層(本文以3層為例)。
位於頂層的國家級管理層(共享服務平台用戶層)負責用戶訪問許可權的分配、與其直接關聯的資料庫的訪問、下級管理層任務的分配等工作。
用戶訪問許可權的分配是指為訪問本共享服務平台的個人用戶和單位用戶分配數據的使用許可權、安全性的設計等。
與其直接關聯的資料庫訪問是指直接存儲在其本地資料庫上的數據的訪問。在該資料庫中不僅要存儲所需要的地質資料，還要存儲注冊用戶信息等數據。
下級管理層任務分配是指如果用戶需要訪問多個下層資料庫，用戶只需要輸入查詢這幾個下層資料庫的命令，而如何查找下層資料庫則由該功能來完成。例如某用戶要查找甘肅、陝西、上海、北京的鐵礦分布圖，則用戶只需要輸入這幾個地方及鐵礦等查詢條件，系統將自動把各個省的資料庫查詢任務分派到下級管理層。
同理，位於下層的省級管理層和市級管理層除了沒有用戶訪問許可權功能外，其餘功能與國家級管理層是相同的。各層之間的資料庫通過互聯網相互連接成分布式的資料庫系統。
2.2 MySQL和NoSQL的融合
MySQL是關系型資料庫，它支持SQL查詢語言，而NoSQL是非關系型資料庫，它不支持SQL查詢語言。用戶要想透明地訪問這兩套資料庫，必須要設計資料庫管理器中間件，作為用戶訪問資料庫的統一入口和兩套資料庫管理系統的通信平台。本文所設計的資料庫管理器簡單模型如圖2所示。
圖2 資料庫管理器模型
伺服器管理器通過用戶程序介面與應用程序進行通訊，通過MySQL資料庫介面與MySQL伺服器通訊，通過NoSQL資料庫介面與NoSQL資料庫介面通訊。當應用程序介面接收到一條資料庫訪問命令之後，交由資料庫訪問命令解析器進行命令解析，從而形成MySQL訪問命令或者NoSQL訪問命令，通過相應的資料庫介面訪問資料庫；資料庫返回訪問結果後經過匯總，由應用程序介面返回給應用程序。
兩套資料庫可以通過雙資料庫通信協議進行相互的通信和互訪。此通信協議的建立便於地質工作人員將已經存入MySQL資料庫的不適合結構化存儲的數據轉存到NoSQL資料庫中，從而便於系統的升級和優化。
2.3 系統的存儲和檢索模式
在本存儲框架設計中，系統採用分布式網路存儲模式，即採用可擴展的存儲結構，利用分散在全國各地的多台獨立的伺服器進行數據存儲。這種方式不僅分擔了伺服器的存儲壓力，提高了系統的可靠性和可用性，還易於進行系統擴展。另外，由於地質資料信息存儲的特殊性，各地方用戶的數據存儲工作基本都是在本地伺服器進行，很少通過網路進行遠程存儲，所以數據存儲效率較高。
在一台資料庫伺服器上安裝有MySQL和NoSQL型兩套資料庫管理系統，分別用於存儲地質資料信息中的結構化數據和非結構化數據。其中，NoSQL型資料庫作為主資料庫，用於存儲一部分結構化數據和全部的非結構化數據；而MySQL資料庫作為輔助資料庫，用於存儲一部分結構化的數據，以及舊系統中已經存儲的數據。使用兩套資料庫不僅可以存儲結構化數據而且還可以適用於大數據時代地質資料信息的存儲，因此系統具有很好的適應性和靈活性。
2.4 安全性設計
地質資料信息是國家的機密，地質工作人員必須要保證它的安全。地質資料信息進入數字化時代之後，地質資料常常在計算機以及網路上進行傳輸，地質資料信息的安全傳輸和保存更是地質工作人員必須關注和解決的問題。在本存儲架構的設計中設計的安全問題主要有資料庫存儲安全、數據傳輸安全、數據訪問安全等問題。
資料庫設計時採用多邊安全模型和多級安全模型阻止資料庫中信息和數據的泄露來提高資料庫的安全性能，以保障地質信息在資料庫中的存儲安全；當用戶登錄系統訪問資料庫時，必須進行用戶甄別和實名認證，這主要是對用戶的身份進行有效的識別，防止非法用戶訪問資料庫；在對地質資料進行網路傳輸時，應該首先將數據進行加密，然後再進行網路傳輸，以防止地質信息在傳輸過程中被竊取。
3 結語
提高地質資料數字化信息化水平，是國外地質工作強國的普遍做法。為推進我國地質資料信息服務集群化產業化工作，本文針對我國現有的地質資料信息集群化共享服務平台存在的缺陷和問題，利用大數據存儲管理模式的思想，基於現有系統的存儲架構，設計了一種大數據下的地質資料信息存儲架構，以便於我國地質資料信息服務集群化產業化工作能夠適應大數據時代的數據存儲。該存儲架構的設計只涉及了簡單模型的構建，具體詳細復雜的功能設計和軟體實現還需要在進一步的研究工作中完成。
參考文獻
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[2]吳廣君，王樹鵬，陳明，等.海量結構化數據存儲檢索系統[J].計算機研究與發展，2012，49(Suppl)：1～5.
[3]黃
，易曉東，李姍姍，等.面向高性能計算機的海量數據處理平台實現與評測[J].計算機研究與發展，2012，49(Suppl)：357～361.
❺ 世界主要資源和能源的儲存、結構消耗情況
2010－2030年全球能源發展預測報告
隨著全球經濟的不斷發展，世界能源的總消耗量將會由2004年的447 Quads增長到2015年的559 Quads，並在2030年預計達到702 Quads的消耗量，增長57%。非經合組織國家（Non－OECD）的總能源需求將會增長95個百分點，而經合組織國家（OECD）增長只有24%。
2004-2030年各區域能源消耗情況
單位： Quads
來源： 美國能源情報署
在2004-2030年間，各行業的能源使用情況都有所變化。其中，OECD國家的交通能源消耗將由04年的58%上升到2030年的63%，住宅能源消耗將由04年的49%下跌到38%；非OECD國家的交通能源消耗將由04年的42%上升到50%左右，住宅能源將會以每年2.4%的速度增長，到2030年時將會比OECD國家高出10個百分點左右。
石油等液體燃料依然占據能源消耗的最大一部分，但其所佔比重會由2004年的38%降到2030年的34%。而石油的使用量將由2004年的每天8300萬桶上升到2015年的每天9700萬桶，最終達到2030年的每天1.18億桶。
近年來，非OECD國家的天然氣消耗量比OECD國家增長兩倍還要多，04-30年的產量增長中，非OECD國家的產量佔了90%以上。
2004-2030年世界煤炭的消耗量將會增長74個百分點，煤炭在總能源中的消耗比重將會由04年的26%變為30年的28%。
2004-2030年世界各地區煤炭生產情況
單位： Quads
區域
2004
2010
2015
2020
2025
2030
04-30年均變化
OECD
北美
24.6
27
28.3
29.4
33.3
37.0
1.6%
美國
22.8
24.6
25.8
26.7
30.4
33.9
1.5%
OECD
歐洲
7.9
8.0
7.7
7.1
6.6
6.6
-0.7%
OECD
亞洲
8.1
9.7
10.4
11.2
11.9
12.7
1.7%
OECD
總和
40.6
44.7
46.4
47.7
51.9
56.2
1.3%
歐洲非OECD地區
10.0
11.5
12.5
13.3
13.6
13.7
1.2%
亞洲非
OECD地區
55.2
70.6
82.4
94.7
105.4
116.7
2.9%
非洲
5.9
7.1
7.7
8.0
8.6
8.9
1.6%
非OECD總和
72.8
91.9
105.7
120.1
131.9
143.7
2.6%
全球
113.4
136.6
152.1
167.7
183.8
199.9
2.2%
來源： 美國能源情報署
電力方面，預計全球發電量將以每年2.4%的速度增長，2030年將達到30.36萬億千瓦時。.
2004-2030年全球發電量統計及預測
單位：十億千瓦時
❻ 數據結構研究的是基於邏輯結構還是存儲結構的演算法
樓上錯了，數據結構是研究數據的各種邏輯結構和 存儲結構以及對數據的各種操作！
矩陣的實現肯定是基於存儲結構的演算法，而冒泡演算法等等也還是屬於數據結構的，所以兩者都有研究
❼ 資料庫管理系統的三級模式結構的概念、原理和對數據
可以簡單理解為：外模式、模式、內模式
下面是我自己的簡單理解：
1.外模式對應的是用戶看到的信息，例如視圖
2.模式是一個全局的邏輯視圖，例如基本表
3.內模式是對應的存儲結構，例如表的存儲文件，
呵呵，下面是應用網路中的解釋：
為了有效地組織、管理數據，提高資料庫的邏輯獨立性和物理獨立性，人們為資料庫設計了一個嚴謹的體系結構，資料庫領域公認的標准結構是三級模式結構，它包括外模式、模式和內模式。
美國家標准協會(American N ational Standard Instit ut e，ANSI)的資料庫管理系統研究小組於1 9 78年提出了標准化的建議，將資料庫結構分為3級：面向用戶或應用程序員的用戶級、面向建立和維護資料庫人員的概念級、面向系統程序員的物理級。
用戶級對應外模式，概念級對應模式，物理級對應內模式，使不同級別的用戶對資料庫形成不同的視圖。所謂視圖，就是指觀察、認識和理解數據的范圍、角度和方法，是資料庫在用戶「眼中"的反映，很顯然，不同層次(級別)用戶所「看到』』的資料庫是不相同的。
1模式．
模式又稱概念模式或邏輯模式，對應於概念級。它是由資料庫設計者綜合所有用戶的數據，按照統一的觀點構造的全局邏輯結構，是對資料庫中全部數據的邏輯結構和特徵的總體描述，是所有用戶的公共數據視圖(全局視圖)。它是由資料庫管理系統提供的數據模式描述語言(Data Description Language，DDL)來描述、定義的，體現、反映了資料庫系統的整體觀。
2．外模式
外模式又稱子模式，對應於用戶級。它是某個或某幾個用戶所看到的資料庫的數據視圖，是與某一應用有關的數據的邏輯表示。外模式是從模式導出的一個子集，包含模式中允許特定用戶使用的那部分數據。用戶可以通過外模式描述語言來描述、定義對應於用戶的數據記錄(外模式)，也可以利用數據操縱語言(Data Manipulation Lang uage，DML)對這些數據記錄進行。外模式反映了資料庫的用戶觀。
3．內模式
內模式又稱存儲模式，對應於物理級，它是資料庫中全體數據的內部表示或底層描述，是資料庫最低一級的邏輯描述，它描述了數據在存儲介質上的存儲方式翱物理結構，對應著實際存儲在外存儲介質上的資料庫。內模式由內模式描述語言來描述、定義，它是資料庫的存儲觀。
在一個資料庫系統中，只有唯一的資料庫， 因而作為定義 、描述資料庫存儲結構的內模式和定義、描述資料庫邏輯結構的模式，也是惟一的，但建立在資料庫系統之上的應用則是非常廣泛、多樣的，所以對應的外模式不是惟一的，也不可能是惟一的。
4．三級模式間的映射 資料庫的三級模式是資料庫在三個級別 (層次)上的抽象，使用戶能夠邏輯地、抽象地處理數據而不必關心數據在計算機中的物理表示和存儲。實際上 ，對於一個資料庫系統而言一有物理級資料庫是客觀存在的，它是進行資料庫操作的基礎，概念級資料庫中不過是物理資料庫的一種邏輯的、抽象的描述(即模式)，用戶級資料庫則是用戶與資料庫的介面，它是概念級資料庫的一個子集(外模式)。
用戶應用程序根據外模式進行數據操作，通過外模式一模式映射，定義和建立某個外模式與模式間的對應關系，將外模式與模式聯系起來，當模式發生改變時，只要改變其映射，就可以使外模式保持不變，對應的應用程序也可保持不變；另一方面，通過模式一內模式映射，定義建立數據的邏輯結構(模式)與存儲結構(內模式)間的對應關系，當數據的存儲結構發生變化時，只需改變模式一內模式映射，就能保持模式不變，因此應用程序也可以保持不變。
❽ 計算機存儲系統分為哪幾個層次
在計算機系統中存儲層次可分為高速緩沖存儲器、主存儲器、輔助存儲器三級。高速緩沖存儲器用來改善主存儲器與中央處理器的速度匹配問題。輔助存儲器用於擴大存儲空間。
存儲系統的性能在計算機中的地位日趨重要，主要原因是：
1、馮諾伊曼體系結構是建築在存儲程序概念的基礎上，訪存操作約佔中央處理器（CPU）時間的70%左右。
2、存儲管理與組織的好壞影響到整機效率。
3、現代的信息處理，如圖像處理、資料庫、知識庫、語音識別、多媒體等對存儲系統的要求很高。
(8)國家存儲結構擴展閱讀：
移動存儲特點：
1、獲國家保密局認證，安全可靠；
2、與加密系統無縫結合，防護能力倍增；
3、 國內首創，將普通U盤變為加密U盤，徹底解決U盤的方便性帶來的風險；
4、 採用雙因子認證技術；
5、專用加密移動存儲與系統無縫結合，管理更流暢；
6、功能多樣，可滿足各種不同需求的保密要求；
7、 完善的審計功能，隨時掌握U盤持有人的行為。
移動存儲功能：
1、集中注冊與授權。可通過注冊信息實現U盤身份識別和介質追蹤；
2、主機身份認證。所有安裝客戶端的計算機都須經管理員分配實名信息後方可使用；
3、加密上鎖。對加密上鎖後的U盤需要用戶進行身份認證；
4、訪問控制。可靈活控制移動存儲介質注冊策略和信息，設定允許使用的計算機或租；
5、外出拷貝。拷入U盤內的數據可與外界的計算機進行數據交互使用，也可實現定向拷貝；
6、用戶審計。移動管理存儲系統提供詳細的審計記錄及審計報告。
主存儲器：
存放指令和數據，並能由中央處理器直接隨機存取的存儲器，有時也稱操作存儲器或初級存儲器。主存儲器的特點是速度比輔助存儲器快，容量比高速緩沖存儲器大。
計算機存儲介質：
計算機存儲介質是計算機存儲器中用於存儲某種不連續物理量的媒體。計算機存儲介質主要有半導體、磁芯、磁鼓、磁帶、激光碟等。
❾ 基於SAN存儲的國家級土地調查數據管理與集成系統建設
張定祥 戴建旺 李憲文 何歡樂
（中國土地勘測規劃院，北京，100035）
摘要：本文在對國家級土地調查數據管理與集成系統建設項目背景分析的基礎上，提出了系統建設的總體目標和任務，全面闡述了系統的總體設計、運行模式、系統功能設計思想，系統地介紹了各子系統的功能模塊設計，最後本文對該管理與集成系統的應用進行了展望。
關鍵詞：土地調查；數據集成；SAN （Storage Area Network）；數據倉庫
1 項目背景
目前，隨著我國土地調查技術水平不斷提高，數據的精度和現勢性不斷加強，數據資源發揮了越來越重要的作用。但是，我國土地調查數據管理方面還存在一些問題。主要表現在：①數據管理手段落後、數據整合集成度差。大量調查監測與評價數據以文件光碟或紙質方式存放，大多數沒有建立集成化的空間資料庫；土地資源調查監測數據內容不統一，不同時期數據成果的可比性差，難以形成管理和研究分析需要的區域性時間系列數據；土地資料庫存在多種比例尺、多種格式等問題。②數據共享應用存在障礙，數據信息挖掘不夠。由於多方面的原因，土地調查數據共享渠道還不夠通暢，大量數據資源還未納入管理，數據應用潛力遠沒有開發。
當前，建立國家級土地調查數據管理與集成系統的意義在於：①有效整合、集成土地資源調查工程數據成果，為工程提供系列化、標准化的展示成果；②為「金土工程」和「全國土地資源二次詳查」等新項目提供標准化、集成化數據產品；③加強數據基礎建設，並進行數據信息挖掘，形成土地管理科學決策的數據基礎，提高土地科技創新能力和土地資源參與國民經濟宏觀調控的科學性；④挽救土地資源調查歷史數據，加快數據共享應用，保護國家在土地調查多年巨額投資成果。鑒於以上考慮，「土地數據存儲管理系統」採用現代數據倉庫數據集成技術思路，以三個資料庫（土地資料庫、土地成果庫、土地應用庫）、數據整合集成工具包、數據分發和對內對外發布等開發為主要內容，將為國土資源大調查——土地調查原始數據管理、成果數據集成、應用數據產品開發、數據分發服務一體化提供集成的網路化管理與共享平台。該系統的建設將大大提高土地調查數據管理和集成信息化水平。
2 系統建設目標
本系統建設目標為：在對國家級土地數據現狀和預測分析基礎上，設計並建立基於SAN （Storage Area Network）存域網的土地數據管理與集成系統，實現客戶端、數據存儲中心和業務系統有機銜接，滿足海量土地數據的動態存儲、管理維護、更新、整合處理、查詢檢索等功能，實現土地數據的分布式共享和應用；能夠實現對國家級土地調查、評價、規劃等數據進行整合、編目、集成形成多層次專題數據建庫，並加入數據管理系統；在此基礎上，構建土地分中心對外服務共享平台，通過專題資料庫整合、集成、網上發布，實現土地調查數據社會化共享。
3 總體設計
3.1 系統總體框架設計
基於SAN存儲的國家級土地調查數據管理與集成系統由基礎設施、數據和業務應用三層技術體系，安全和整合集成兩個技術保障構成，具體的土地數據分中心總體設計架構如圖1所示。
圖1 土地數據分中心總體設計架構
3.1.1 基礎設施層
基礎設施層是系統建立及日常運行的基本軟硬體環境，其中硬體環境構成了分中心的網路環境、存儲環境及安全環境，軟體環境則包括操作系統、資料庫管理系統、GIS軟體環境等。
3.1.2 數據層
數據層是系統建設的核心部分，該層構成了分中心的數據基礎設施。全部數據通過建立統一的土地資料元數據實現集中管理與維護。數據層主要由土地資料資料庫、土地成果資料庫和土地應用資料庫組成，資料庫內所有土地資料信息在元資料庫中管理維護。
3.1.3 業務應用層
業務應用層是分中心的運行層，所有具體的業務人員都在這個基礎上實現土地數據分中心的應用。根據應用內容的不同，應用系統包括：土地資料庫管理與維護；土地資料庫信息檢索與查詢；土地數據的加工處理與整合；各種土地業務管理應用；國土資源輔助決策支持；科學數據共享服務網站六部分職能。
3.2 運行模式
國家級土地調查數據管理與集成系統日常運行模式有三種，即分中心內部運行模式、院內部運行模式以及院外部運行模式。分中心內部運行模式的核心是土地資料數據的匯交、存儲、管理、元資料庫維護、數據整合與整理等。院內部運行模式主要為非專業應用系統的普通土地數據用戶則可以通過元數據的檢索查詢完成土地數據的信息瀏覽、數據下載、數據轉換及數據應用工作；此外院內運行的各類土地專業應用系統通過計算機網路，通過訪問、檢索元資料庫實現土地數據倉庫的信息共享，從而達到不同格式的土地數據在不同部門和業務系統間的流通、交換和共享利用的目標。
規劃院外運行模式涉及國務院各部委機關、國土資源部機關、相關數據中心及信息中心、各級省級國土資源數據中心、省級規劃院系統等不同層次和需求用戶。
3.3 系統功能設計
3.3.1 採用基於高性能的 SAN 的網路結構
SAN （Storage Area Network）是當前最先進的網路存儲方式，本系統數據存儲採用光纖布線的方式為用戶提高數據傳輸的帶寬和可靠性數據。系統硬體設備主要包括P650小型機、H16 SAN光纖交換機、FastT600光纖磁碟陣列、3583光纖磁帶庫、IBM EXP400陣列、IBM X365伺服器及IBM X445伺服器等IBM的設備、SUN的Blade2500圖形工作站及Cisco的網路交換機（數據存儲結構見圖2）。
圖2 數據存儲結構圖
3.3.2 高可擴展性存儲設計
從存儲容量來看，目前IBM FastT600磁碟陣列可以提供2 T的存儲空間，最大可以擴展到16 T的存儲容量。IBM 3583－L36光纖磁帶庫內有36個磁帶的艙位，配置了4個磁帶驅動器和40盤200 GB的磁帶，正常情況下可以存儲8 TB的數據，壓縮的狀態下可存儲16 TB的數據。3583磁帶庫驅動器可以再增加2個，磁帶的艙位可以增加到72個。離線磁帶的數量理論上是沒有限制的，只需更換新的磁帶就可以了。
3.3.3 基於數據倉庫設計思想的數據存儲管理系統
針對國家級土地調查數據多源異構情況復雜而應用目標不十分明確的矛盾，借鑒數據倉庫技術思想，設計了數據存儲管理系統中土地數據整合集成技術流程。其核心思想在於國家級土地數據通過數據集成工具逐步形成土地資料庫、土地成果庫、專題產品庫等系列產品。系統土地數據整合集成技術體系在以下方面：①外部歷史數據進入資料庫的元數據錄入和數據入庫規范，主要由人工處理和系統自動完成；②數據從資料庫進入成果庫之前的數據轉換、抽取、重組、建模、綜合和集成過程，主要由系統提供工具軟體或數據介面人工操作完成；③成果數據進入應用庫之前的數據裁減、融合、接邊、格式轉換等數據集成過程，以及數據成果庫數據挖掘、決策分析功能，此部分主要通過Arc/Engine開發工具的模塊和利用Oracle相應的數據挖掘功能實現。
4 功能模塊設計
4.1 資料庫管理子系統
土地資料庫系統通過建立數據的管理元數據、數據命名、數據目錄規范入庫、構建資料庫，實現基於元數據的檢索、數據查詢、數據預覽等功能。土地數據資料進入資料庫系統是數據資料的初步整合過程，紙質資料和電子數據進行分類管理，紙質資料只錄入編目系統，資料本身不進入數據目錄管理系統。電子數據納入文件目錄管理范疇，需要進行元數據錄入和文件重命名和數據入庫等過程。數據資料整合管理過程主要包括：數據內容選擇、元數據錄入、文件進入資料庫文件目錄系統（目錄資料不入庫）、文件的規范命名、元數據檢查修改、元數據查詢瀏覽、數據分發和發布等過程。
土地資料庫管理子系統由資料庫、管理和維護應用系統、土地數據對外服務系統構成。具體包括：①資料庫。根據數據層次的不同，土地資料庫管理子系統中含有經過重新目錄組織和文件命名的土地資料數據和體現數據目錄信息及其他內容的元數據。②數據管理維護系統。針對土地資料資料庫、元資料庫分別由土地資料管理維護系統、元數據管理維護系統提供相應數據內容的入庫、檢索、利用、存取控制、備份、恢復等。③土地數據對外服務與數據分發系統。土地數據對外服務系統基於互聯網，向社會公眾提供元數據、土地資料數據的瀏覽、查詢、下載等土地數據服務。
4.2 成果庫管理子系統
在資料庫結構預先構建前提下，在經過數據整合和成果提取過程之後，成果數據存儲在Oracle Spatial中，數據管理工作包括空間數據本地瀏覽、數據內容維護和資料庫結構維護。具體包括以下幾個方面。
4.2.1 成果數據管理
成果最小的組織單位是縣，然後確定一個縣的土地專題，如縣級土地利用、縣級動態監測等，系統建庫標准參考相關國家建庫標准。成果數據的體現按照樹型來組織，第一級是成果主題，然後根據成果組織的類型分為分幅和行政區兩種方式。分幅方式主要是根據標准比例尺將全國區域分為相應數量的邏輯尺寸，數據的組織採用這兩種方式相結合，主要是因為目前有很多已有土地數據成果，本身就是採用分幅來匯交數據，在不改變原有數據的數據范圍下就可以完成數據的拼接。另一方面，一般顯示數據採用行政區省—市—縣逐級索引的，便於數據檢索。
（1）成果分幅管理 標准百萬分幅、標准50 萬分幅、標准25 萬分幅、標准10 萬分幅、標准5萬分幅、標准2.5萬分幅、標准1萬分幅。
（2）成果行政區管理 省級索引圖、市級索引圖、縣級實際成果數據 （圖3）。
圖3a 百萬分幅索引圖
圖3b 全國省界索引圖
圖3c 廣東省界索引圖
圖3d 縣級土地利用專題數據
4.2.2 成果空間數據瀏覽
此功能模塊主要用來實現對存儲在Oracle Spatial中的成果數據進行預覽，主要包括如下空間圖形操作功能。放大、縮小、漫遊、全圖、查閱屬性數據、查閱元數據。
4.2.3 成果整合管理
成果庫的建立是通過整合工具將目標數據整合而成。成果的整合管理主要是指將數據整合到成果庫的過程管理，系統提供整合入庫向導輔助完成這個整合過程。整合過程包括如下步驟：①選擇成果目標庫；②查詢選擇整合數據源；③確定數據源與目標庫（數據表）的對應關系，系統支持多種格式的數據源，包括Arcgis shape，Arcgis coverage，Map-gis，VCT 多種國內外主流 GIS 平台數據格式；④確定數據源屬性表與成果庫數據欄位的對應關系；⑤確定數據源元數據與成果庫元數據的對應關系；⑥調用數據整合工具完成目標數據源向成果庫的整合。
4.2.4 成果建庫管理
成果庫包括兩個部分，一個是核心庫，包括分幅信息、行政區索引信息、成果元數據、縣級標准主題庫；另一個部分是成果擴展庫，主要為了實現系統的兼容性和用戶自定義。
由於成果核心資料庫結構是預先生成，在系統正常運行階段不提供用戶介面進行調整，可提供根據預先生成的資料庫腳本重新創建資料庫框架；在不影響資料庫數據整合入庫和數據發布的情況下，通過和開發人員共同合作實現對資料庫的調整。對於成果擴展庫，系統提供建庫向導輔助用戶完成自定義擴展。擴建庫建立向導主要完成如下功能：①定義擴展資料庫、數據表結構；②確定擴展資料庫、數據表與核心庫關系；③定義數據獲取與更新機制。
4.3 應用庫管理子系統
數據的最終目的很大程度上是為了應用於專題中作為數據存儲系統的重要功能，要求實現根據專題用戶輸入應用要求，實現數據提取。完成專題產品的來源可以來自於資料庫和成果庫，由於各種專題的要求並不一致，因此需要具有通用性且功能強大的通用工具，以便實現專題數據產品的生成。
4.4 數據發布管理子系統
土地數據管理模式採用土地數據存域網和土地數據中心對外發布平台的有機集成管理模式。中國土地勘測規劃院內部土地數據管理由對內發布服務系統實現，社會共享數據和信息管理通過土地數據中心對外發布平台實現。土地數據資源要求可以被授權用戶使用，使用方式將改變以前通過文件復制的方式，而採用更加方便而且安全有效的方式，即通過信息發布——用戶下載的方式來實現。具體功能包括：①數據查詢；②數據分發申請登記；③數據分發申請審核；④數據分發授權；⑤數據下載服務；⑥數據下載備案。
圖4 數據產品下載申請登記
圖5 數據分發審核管理
4.5 數據整合環境與集成工具包
數據整合處理環境由多個數據提取工具構成。利用數據模型構建工具，面向土地專題應用，構建相應的數據倉庫框架，逐步擴充土地專題業務應用資料庫所涵蓋的土地分析專題；通過開發面向特定土地成果資料庫或土地專題應用的整合特定數據源數據的數據提取工具，逐步充實數據整合處理環境的數據提取工具；通過運行數據提取工具，逐步充實土地成果資料庫和土地專題數據倉庫的內容。編寫數據提取工具，從各土地資料資料庫抽取數據到土地成果資料庫中，由土地成果數據抽取數據到土地專題應用資料庫中。
基於 ESRI Arc/Engine 組件工具，開發服務於「土地數據整合處理」的各種通用 GIS工具組件備用，同時開發具有友好圖形用戶界面，實現基於「土地資料庫」或「土地成果資料庫」及其元資料庫提取特定專題應用產品資料庫的流程管理的專題產品資料庫提取與維護管理系統。考慮到數據產品資料庫創建的復雜性，在系統實現過程中，只實現可自動化進行的流程的管理，對於無法自動化的過程，系統給出信息提示，實施手工處理。
圖6a 數據整合處理環境提取工具
圖6b 通用集成 GIS 工具組件
5 應用展望
當前，加快土地調查評價數據集成既是深化大調查成果的需要，也是國家土地管理新形勢對土地資源調查監測數據集成提出的新要求。充分發揮土地調查評價數據的基礎性作用，促進國家科技數據資源共享也必須對土地數據進行整合集成。如何對多年來取得的國家級土地調查評價數據，特別是大調查數據進行有效集成和管理，並為國家土地管理宏觀決策提供快速、准確的信息服務是國家級土地調查評價數據集成面臨的首要問題。基於 SAN 存儲的國家級土地調查數據管理與集成系統，首次將土地數據倉庫技術思想應用於土地數據管理系統建設中，提出資料庫、成品庫、應用庫三庫一體的數據倉庫解決方案，對不同處理級別數據分級存儲，為土地數據挖掘提供可能，也為不同應用目的數據集成提供實現有效途徑。通過該系統建設將能夠實現土地數據管理、土地數據處理和信息發布網路化，大大提高信息化建設水平。目前本系統已經初步建成，並處於試運行階段，正利用本數據管理集成系統平台進行全國城市土地利用動態遙感監測數據、1∶1 萬土地利用建庫、土地詳查1∶5 萬縣級土地利用柵格數據等土地調查監測數據的整合集成工作。目前已經完成2004年度全國土地利用動態遙感監測成果數據、「數字國土」工程1∶1 萬土地利用建庫200 多個縣區、土地詳查1∶5 萬縣級土地利用柵格數據全部數據（2000 多個縣）的整合入庫和元數據錄入，並可實現對元數據和數據的管理。系統建設已經初見成效，實現了土地調查數據科學有效管理、避免重復投資，為國家寶貴的數據資源科學管理、有效集成和共享應用打下了堅實基礎。可以預見，本系統平台將在國土資源大調查——土地資源調查數據整合集成發揮重要作用。當然由於受人員、時間，特別是水平等各方面條件的限制，本系統還需要在國家級土地調查監測的數據整合集成實踐中不斷地完善、提高。
❿ 什麼是資料庫系統的體系結構
三級結構的組織形式稱為資料庫的體系結構或數據抽象的三個級別。這個結構是於1975年在美國ANSI/X3/SPARC（美國國家標准協會的計算機與信息處理委員會中的標准計劃與需求委員會）資料庫小組的報告中提出的。
1.1.4.1三級數據視圖
數據抽象的三個級別又稱為三級數據視圖，是不同層次用戶（人員）從不同角度所看到的數據組織形式。
(1) 外部視圖 第一層的數據組織形式是面向應用的，是應用程序員開發應用程序時所使用的數據組織形式，是應用程序員所看到的數據的邏輯結構，是用戶數據視圖，稱為外部視圖。外部視圖可有多個。這一層的最大特點是以各類用戶的需求為出發點，構造滿足其需求的最佳邏輯結構。
(2) 全局視圖 第二層的數據組織形式是面向全局應用的，是全局數據的組織形式，是資料庫管理人員所看到的全體數據的邏輯組織形式，稱為全局視圖，全局視圖僅有一個。這一層的特點是對全局應用最佳的邏輯結構形式。
(3) 存儲視圖第三層的數據組織形式是面向存儲的，是按照物理存儲最優的策略所組織形式，是系統維護人員所看到的數據結構，稱為存儲視圖。存儲視圖只有一個。這一層的特點是物理存儲最佳的結構形式。
外部視圖是全局視圖的邏輯子集，全局視圖是外部視圖的邏輯匯總和綜合，存儲視圖是全局視圖的具體實現。三級視圖之間的聯系由二級映射實現。外部視圖和全局視圖之間的映射稱為邏輯映射，全局視圖和存儲視圖之間的映射稱為物理映射。
1.1.4.2 三級模式
三級視圖是用圖、表等形式描述的，具有簡單、直觀的優點。但是，這種形式目前還不能被計算機直接識別。為了在計算機系統中實現數據的三級組織形式，必須用計算機可以識別的語言對其進行描述。DBMS提供了這種數據描述語言（Data Description Language 簡記為DDL）。我們稱用DDL精確定義數據視圖的程序為模式（Scheme）。與三級視圖對應的是三級模式。
（1） 子模式 定義外部視圖的模式稱外模式，也稱子模式。它由對用戶數據文件的邏輯結構描述以及和全局視圖中文件的對應關系的描述組成，用DBMS提供的子模式DDL定義。一個子模式可以由多個用戶共享，而一個用戶只能使用一個子模式。
（2） 模式 定義全局視圖的模式稱邏輯模式，簡稱模式。它由對全局視圖中全體數據文件的邏輯結構描述以及和存儲視圖中文件的對應關系的描述組成，用DBMS提供的模式DDL定義。邏輯結構的描述包括記錄的型（組成記錄的數據項名、類型、取值范圍等），還有記錄之間的聯系，數據的完整性、安全保密要求等。
（3） 內模式 定義存儲視圖的模式稱內模式，又稱物理模式。它由對存儲視圖中全體數據文件的存儲結構的描述和對存儲介質參數的描述組成，用DBMS提供的內模式DDL定義。存儲結構的描述包括記錄值的存儲方式（順序存儲、hash方法、B樹結構等），索引的組織方式等。
三級模式的結構如圖1.8所示。
三級模式所描述的僅僅是數據的組織框架，而不是數據本身。在內模式這個框架填上具體數據就構成物理資料庫，它是外部存儲器上真實存在的數據集合。模式框架下的數據集合是概念資料庫，它僅是物理資料庫的邏輯映像。子模式框架下的數據集合是用戶資料庫，它是概念資料庫的邏輯子集。