基于WAP的農業科技英語詞匯查詢平臺設計

曲巍巍

摘要：為方便農業科技英語詞匯的查詢和使用，基于WAP技術設計了查詢平臺，主要包括5個方面：①由表示層、業務邏輯層和數據層構成的分布式多層軟件體系結構；②以WAP網絡模型為基礎設計WAP網關接口軟件；③數據庫設計，包括表結構及其聯系設計、視圖設計、過程設計和索引設計；④開發環境搭建，包括Eclipse、J2EE、J2ME、Tomcat和MySQL；⑤查詢模塊設計。該平臺解決了軟件開發關鍵性的技術問題，能夠提高軟件開發的效率和質量。

關鍵詞：WAP；農業科技英語；英語詞匯；查詢平臺；設計

中圖分類號：TP311；H313 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）12-2352-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.12.038

Design on Agricultural Science and Technology English Vocabulary

Query Platform Based on WAP

QU Wei-wei

（Teaching and Research Institute of Foreign Languages， Bohai University， Jinzhou 121013， Liaoning， China）

Abstract： In order to facilitate the query and use of English vocabulary for agricultural science and technology， this paper designs a query platform based on WAP technology. The main content of the research includes five aspects： Firstly， to design a distributed multi-layer software model composed of presentation layer， business layer and data access layer； Secondly， to design WAP gateway interface software based on WAP network model； Thirdly， to design Database which includes the table structure and its associated design， view design， process design and index design； Fourthly， to set up Software development environment including Eclipse， J2EE， J2ME， Tomcat and MySQL； Fifthly， query module design. This paper addresses the key technical issues of software development， and could improve the quality and efficiency of software development.

Key words： WAP； agricultural science and technology English； English vocabulary； query platform； design

農業科技英語是記載和解說農業科學和技術方面的專業英語。作為科技英語的重要分支，農業科技英語具有科技英語的一般特點，即普通詞匯專業化、同一詞語語義多、抽象名詞和由動詞或名詞派生的形容詞作描繪性詞語，同時，又具有區別于其他科技英語詞匯的特點。詞源主要來源于拉丁和希臘，構成大多通過前后綴的復合形式。大量使用農科專業和半專業的科技詞匯，只有農業科技人員才能較好理解其含義[1，2]。農業在整個國民經濟中占有重要地位，作為農產品的生產大國和消費大國，隨著進出口貿易發展，中國農產品的進出口量在國際上占有重要地位[3]。21世紀是知識經濟時代，在中國農業由傳統向市場化、科技化和生態化轉變的過程中，從事農業研究、生產和貿易的相關人員，有必要掌握農業科技英語。詞匯是語言的載體，只有掌握詞匯才能運用語言，農業科技英語詞匯的特點決定了其難以記憶和使用。

WAP（Wireless application protocol）無線應用協議是一種開放式標準協議，使用此協議的無線移動設備不再受生產廠家和網絡基礎設施等條件的限制而實現對互聯網的訪問。智能手機、PDA、平板電腦以及其他便攜式通訊設備的普及改變了人們的工作和學習方式。基于WAP的農業科技英語詞匯查詢平臺，可以隨時隨地方便地查詢和使用，為科學研究和日常工作帶來方便和快捷。

1 軟件體系結構設計

軟件體系結構是構建計算機軟件實踐的基礎，是直接構成系統的抽象組件。分布式多層結構在軟件系統開發中表現出很好的應用效果，層與層之間是向下依賴的，底層對于上層是無知的，改變上層的設計對于底層沒有任何影響，符合“高內聚低耦合”的思想，增強了系統的穩定性和安全性，提高了系統的性能和執行效率，提高了系統的易維性和可擴充性。該系統由表示層、業務邏輯層和數據層構成，各層之間由接口連接，如圖1所示。

1）表示層。通過控制器將移動終端和業務邏輯解耦，接收來自移動終端的查詢請求，調用模型的業務邏輯方法處理請求，并將處理結果返回給移動終端頁面顯示。WAP表示層使用WML和XHTML-MP。WML（Wireless markup language，無線標記語言），具有XML的語法特點，定義了服務無線移動設計的標記庫，吸收了CSS和XHTML的技術特點，實現包括文本、圖像和音頻視頻等內容的描述；XHTML-MP（XHTML Mobile profile，XHTML移動描述），具有XHTML所有的語法要求，是W3C聯盟專門針對受限移動設備而設計的標記語言，實現了移動設備網頁內容與樣式的分離。

2）業務邏輯層。處于數據層與表示層之具，在數據交換中起到承上啟下的作用，將數據層最基礎的存儲邏輯組合起來，形成一種業務規則。由服務組件、功能組件和安全管理構成。其中，服務組件用于實現移動服務功能，包括無線傳輸優化、推送服務、業務橋接、文檔解析、空中下載、綜合調度和短信收送等。功能組件包括系統管理和應用操作兩項功能構成，系統管理是用于系統信息維護，主要是詞匯相關信息的插入、修改和刪除等操作。應用操作是為完成用戶需要而設計的，平臺提供農業科技英語詞匯的快速查詢、綜合查詢、模糊查詢和例句查詢等多種功能。安全管理是通過安全保障體系和統一認證體系完成。

3）數據層。系統的最底層，存在于服務器端，由數據庫管理系統（Database management system）對數據庫進行統一的管理和控制，以保證數據庫的安全性和完整性，該平臺使用MySQL Windows 64 V5.7.12，在數據庫中創建數據對象，包括表、聯系、視圖、索引和過程等。

2 WAP網關接口設計

WAP網關接口設計以網絡模型為基礎進行設計。

2.1 WAP網絡模型

WAP客戶端處于無線網絡環境，服務器端處于有線網絡環境，不能直接使用Internet網絡結構。WAP移動設備訪問WAP服務器，需要中間層實現連接，這個中間層就是網關。WAP網絡模型如圖2所示。

2.2 WAP網關接口軟件結構

網關的主要作用包括兩方面，一是WAP協議棧與Internet的TCP/IP協議棧之間的不同協議分組轉發；二是應用層協議轉換與表示層的編碼和解碼工作，以實現移動的WAP終端與Internet網絡服務器之間的互連和互操作。WAP網關接口結構如圖3所示[4]。

圖3所示的WAP網關軟件結構由輔助系統和核心系統兩部分構成。核心系統由業務處理子系統、流量解析子系統和業務控制子系統構成。其中，業務處理子系統將系統內容通過適配轉換到移動終端上，通過終端適配以響應特定資源的網絡請求，通過接入控制實現禁止訪問、允許訪問、有條件訪問和頁面跳轉，通過用戶代理特征值來辨別移動終端用戶的瀏覽器類型；流量解析子系統由WAP1.X協議處理系統、WAP2.0協議處理系統和PUSH PPG協議處理系統組成，在獲得系統訪問量基本數據的基礎上對有關數據進行統計和分析，從中發現用戶訪問的規律；業務控制子系統用戶信息維護模塊將頻繁使用的用戶基本屬性、用戶在線信息和業務相關信息等存放在高速內存數據庫中，達到快速查詢的目的。終端信息管理模塊用于區分不同的終端類型，并根據不同的終端類型提供不同的服務。

3 數據庫設計

通常的數據庫設計是以需求分析為基礎，按照概念結構設計、邏輯結構設計、物理結構設計和安全保密設計的過程進行，僅進行簡單的數據庫對象設計。

1）表結構及其聯系設計。農業科技英語詞匯較多，需要對其分類管理，為了使用者清晰地理解詞義和用法，需要用例句進行說明。因此，系統包括“詞匯類別”、“詞匯”和“詞匯例句”等3個實體。“詞匯”實體表示詞匯的所有信息，是“詞匯類別”和“詞匯例句”兩個實體之間的橋梁。3個實體間存在兩個“一對多”聯系，其中，“詞匯類別”和“詞匯”是“一對多”聯系，即一個“詞匯類別”包含多個“詞匯”，一個“詞匯”僅屬于一個“詞匯類別”；“詞匯”和“詞匯例句”是“一對多”聯系，一個“詞匯”包含多個“詞匯例句”，一個“詞匯例句”僅屬于一個“詞匯”。與實體相對應的表邏輯結構設計如表1、表2和表3所示。

2）視圖設計。視圖是存在于數據庫中的虛擬表，用來隱藏復雜的業務邏輯，執行視圖定義的Select語句后獲得數據。該系統的3個表存在兩個“一對多”聯系，當查詢數據來源于兩個表時，需要建立表間的連接，編寫程序復雜且占用較多的系統資源。“詞匯類別”表和“詞匯”表建立一個查詢視圖，“詞匯”表和“詞匯例句”表建立一個查詢視圖，程序開發時將兩個表當作一個表對待，減少了程序的復雜性。經過第一次編譯后再次調用不需要編譯，提高了執行效率。

3）索引設計。索引是一種特殊的文件，包含對數據表里所有記錄的引用指針。沒有創建索引時查詢記錄需要全表掃描，創建了索引后只對一組排序后的引用指針掃描，提高了查詢效率[5]。MySql提供多種索引類型，該系統根據需要只創建3類索引：一是聚集索引，每個表創建一個聚集索引，保證數據的惟一性，3個表的聚集索引字段分別是“類別編碼、詞匯代碼和例句編碼”；二是單列索引，由于查詢單一詞匯的頻率較高，在“詞匯表”的“詞匯拼寫”字段創建單列索引；三是組合索引，可以解決過多限制條件對查詢效率的影響，“詞匯表”按列“類別編碼+詞匯代碼+詞匯拼寫”建立組合索引，“詞匯例句表”按列“詞匯編碼+例句編碼”建立組合索引。

4）過程設計。MySql的過程包括存儲過程和觸發器。存儲過程是預編譯的Transact-SQL代碼，尤其適用于數據報表，該系統的核心操作是查詢，不使用存儲過程，只使用觸發器。觸發器是保證數據完整性的一種方法，保證數據庫中表與表之間聯系的有效性，防止數據丟失或無意義的數據在數據庫中擴散[6]。為了保證“詞匯類別”表和“詞匯”表之間“類別代碼”的一致性，在“詞匯類別”表創建插入、修改和刪除觸發器，當“詞匯類別”表插入新的“類別代碼”時，在“詞匯”表查詢是否存在，如果存在就不允許插入；當“詞匯類別”表修改“類別代碼”時，“詞匯”表里相應的“類別代碼”同時被修改；當“詞匯類別”表刪除記錄時，如果“詞匯”表存在同樣的“類別代碼”，則不允許刪除。同理，在“詞匯”表也創建插入、修改和刪除觸發器，保證“詞匯”表和“詞匯例句”表之間“詞匯編碼”的一致性。

4 開發環境搭建

WAP開發涉及的技術較多，需要多種工具和系統軟件，開發環境搭建方法如下：

1）Eclipse，是基于Java的可擴展的集成化開發環境（Java Integrated development environment，Java IDE），還提供了一個框架和一組服務，用于構建插件式開發環境（Plug-in development environment，PDE）。該平臺使用Eclipse 4.5.1版本，安裝過程如下：進入Eclipse官方網站下載安裝包；選擇Eclipse IDE for Java EE Developers下載；下載完成后解壓到文件夾，運行“eclipse.exe”文件，按提示操作。為了優化Eclipse運行，需要進行如下配置：啟動關閉讓其運行的jre，取消所有啟動時要激活的插件和其他相關在啟動時執行的操作，增加JVM申請的內存大小來減少回收次數甚至不回收，關閉自動構建，關閉拼寫檢查，關閉Save Actions。

2）J2EE，用于服務器端開發[7]。為搭建具有可伸縮性、靈活性和易維護性的商務系統提供了良好的機制。JDK（Java development kit）是Java語言的軟件開發工具包，整個Java開發的核心，J2EE環境的核心是JDK。在Oracle官方網站下載jdk-8u101-windows-x64.exe文件后，只需按照安裝向導進行即可，重點是安裝好后配置3個環境變量：JAVA_HOME指明JDK安裝路徑，Path使得系統可以在任何路徑下識別java命令，CLASSPATH為java加載類（class or lib）路徑。

3）J2ME，用于移動客戶端開發。首先，下載WTK2.5.2（sun_java_wireless_toolkit-2_5_2-ml-windows.exe）和Eclipse ME插件（eclipseme.feature_1.7.9_site.zip）；安裝WTK2.5.2，自動檢索JDK安裝位置，如果安裝有其他位置，自動配置；安裝eclipseME插件，點擊“New Install SoftWare”彈出安裝插件窗口，找到eclipseme的zip文件，然后勾選EclipseMe，點擊“Improt”，點擊“Browse”找到WTK2.5.2安裝路徑，然后點擊“Refresh”，點擊完成；最后選擇一個手機模擬器，點擊“確定”就完成安裝。

4）Tomcat，是符合J2EE標準的Web服務器。在http：//tomcat.apache.org/網站下載64-bit Window Service Installer安裝文件，點擊安裝文件進行完裝。需要配置4個環境變量：CATALINA_BASE是Tomcat的工作目錄，CATALINA_HOME是Tomcat的安裝目錄，CATALINA_TMPDIR是Java虛擬機的臨時文件目錄，PATH存放啟動和關閉的tomcat腳本。在cmd命令下輸入命令startup，啟動Tomcat服務。打開瀏覽器，在地址欄中輸入http：//localhost：8080回車，如果看到Tomcat自帶的JSP頁面，表明Tomcat已搭建成功。

5）MySQL，是數據庫管理系統，被廣泛地應用在Internet上的中小型應用中。在http：//www.mysql.com/網站下載MySQL Enterprise Edition，解壓縮文件后，點擊install安裝。在Welcome界面選擇Install MySql Products；在Setup Type界面選擇Typical，表示安裝一般常用的組件；在Choosing a Setup Type界面選擇Custom，用戶自定義安裝類型；在Intallation Progress界面選擇Server Machine，MySQL服務器可以同其他應用程序一起運行，節省硬件資源。通常使用默認安裝即可，如果手動修改配置參數，修改my.cnf文件。

5 查詢模塊設計

圖1所示的軟件體系結構業務邏輯層中包括詞匯快速查詢、詞匯綜合查詢、詞匯模糊查詢和詞匯例句查詢等多種功能，各種查詢的界面不同，但設計原理相同。查詢過程時序如圖4所示。

系統實現由兩個界面和兩個程序完成。Query.jsp界面，用戶輸入查詢條件，通過WML腳本語言檢測查詢條件的正確性，如果正確，生成查詢請求發送到應用服務器；QuerySub.java程序是數據查詢的業務處理邏輯，生成查詢條件后通過數據訪問層接口訪問數據庫，并將數據庫返回的結果進行規范化處理；LocalizeData.java程序，為了使后臺數據庫中查詢的結果在客戶端重復使用，數據保存在Web服務器的SQLite數據庫中，SQLiteOpenHelper是封裝了數據庫的創建、打開和更新的抽象類，通過繼承這個類來完成數據庫的創建、打開及各種操作；Show.jsp界面，查詢結果輸出界面，在移動終端顯示查詢結果供用戶使用[8，9]。

6 小結

WAP是連接有線Internet和無線網絡的橋梁，根據無線網絡的特點，吸取了Internet的WWW技術和基于Web技術網絡應用的成熟技術，把Internet上的內容服務引入到無線網絡[10]。本研究為農業科技英語詞匯平臺開發提供了切實可行的解決方案，解決了軟件開發關鍵性的技術問題，開發人員以此為基礎構建系統，對提高系統的開發質量和效率具有重要意義。

參考文獻：

[1] 蘇鳳杰.論農業英語詞匯的記憶[J].英語廣場，2013，14（7）：72-74.

[2] 吳峰松.農業科技英語文體和詞匯特征研究[J].科技創新導報，2013，10（18）：146-147.

[3] 徐海斌，謝忠誼，王麗平，等.經濟發達地區農業科研與產業方向[J].江蘇農業科學，2016，44（1）：469-470.

[4] 王 希.基于WAP2.0的移動互聯網關構建[D].上海：復旦大學，2010.

[5] TUMMALAPALLI S，MACHAVARAPU V R. Managing mysql cluster data using Cloudera Impala[J].Procedia Computer Science，2016，85（1）：463-474.

[6] 沈 黎，楊紅兵.觸發器在數據完整性維護中的應用研究[J].樂山師范學院學報，2015，30（4）：51-54.

[7] GUO C F，ZHENG H Y，JI G R，et al. Defining methodologies for developing J2EE web-based information systems[J].Nonlinear Analysis：Theory，Methods & Applications，2012，71（12）：1395-1400.

[8] 程其江，呂述望.基于緩存機制的WAP終端適配[J].計算機系統應用，2009，18（10）：152-155.

[9] 張新柱，白立靜，郭福三.基于Android手機終端信息查詢系統的設計[J].齊齊哈爾大學學報，2012，28（4）：47-51.

[10] 鄭 琳.基于WAP的自動化測試分析系統開發[J].計算機系統應用，2015，24（10）：281-283.