基于SQL Server的高校信息資源管理系統設計

許謙　李元棟　 王彧之

摘? 要： 目前，各大高校信息化發展的難題之一是信息資源合理分類與管理，而SQL Server數據庫集成性較佳，對信息資源管理具有響應速度快的優勢。為此設計基于SQL Server的高校信息資源管理系統，對差異信息資源進行分類查詢。系統中SQL Server數據庫主要由用戶從客戶端登錄資源存儲與查詢模塊，發起某種信息資源查詢指令后，使用基于條件互信息的多標簽分類查詢算法實現對應資源分類查詢，將分類查詢結果通過客戶端反饋至用戶。測試結果表明，當不同數量用戶在系統中操作不同信息資源管理程序時，系統負載較小，響應時延較低，使用性能較好，是一種高效的信息資源管理工具。

關鍵詞： 信息資源管理; 系統設計; SQL Server; 用戶查詢; 查詢結果反饋; 集成分類

中圖分類號： TN911?34; TP311.131? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號： 1004?373X（2020）20?0115?04

Design of university information resource management system based on SQL Server

XU Qian1， LI Yuandong2， WANG Yuzhi3

（1. Nanjing Normal University， Nanjing 210097， China; 2. Xuzhou Medical University， Xuzhou 221004， China;

3. Nanjing Forestry University， Nanjing 210037， China）

Abstract： At present， the reasonable classification and management of information resources are the difficult problems in the information development of universities. As the SQL Server database has perfect integration and quick response to the information resources management， the university information resource management system based on SQL Server is designed， and classification inquiry of the different information resources is carried on. After a user logs the resource storage and query module from the client， and initiates a certain information resource query instruction， a multi?label classification query algorithm based on conditional mutual information is used to realize the corresponding resource classification query， and the results of the classified query are fedback to the user through the client. When different number of users operate different information resource management programs in the system， the system load is smaller， the response time delay is lower， and the application performance is better. Therefore， it is an efficient information resource management tool.

Keywords： information resource management; system design; SQL Server; consumer query; query result feedback;integrated classification

0? 引? 言

現代社會發展的核心包含信息資源和現代組織優化資源管理，科學規劃發展策略的核心即為信息資源的科學管理。信息系統的構建，可以高效全面地應用、編輯信息資源[1]。伴隨科學技術快速發展，信息技術對高等教育具有重大影響，高校信息化是目前高等教育的必經之路[2]。高校信息資源管理系統可理解為：高校工作人員為了實現高校資源高效率挖掘與使用，應用現代化技術分析高校信息資源的分布規律合理管理及調度信息資源。高校信息資源主要存儲于大型數據庫中，數據庫的優劣對高校信息資源存儲質量具有直接影響[3]。SQL Server是一種大型關系數據庫，操作難度低，安全程度高，是當下最為常用的服務器體系類數據庫。為此，本文設計基于SQL Server的高校信息資源管理系統，對高校信息資源進行高效管理[4]。

1? 基于SQL Server的高校信息資源管理系統

1.1? 整體架構

基于SQL Server的高校信息資源管理系統把每個子系統提供的服務與接口進行統一管理，每個子系統的接口與服務需要在SQL Server數據庫中檢索所需信息資源，實現信息資源共享[5]。系統架構如圖1所示。

圖1中，基于SQL Server的高校信息資源管理系統由教學管理子系統、科研管理子系統、人事管理子系統、學生管理子系統和高校OA管理子系統構成[6]。每個子系統均與SQL Server數據庫互聯，其信息資源需要在SQL Server數據庫中輸入與輸出。系統的功能模塊結構見圖2。

由圖2可知，基于SQL Server的高校信息資源管理系統的功能模塊主要有用戶管理模塊、資源存儲與查詢模塊、SQL Server數據庫[7?8]。當用戶在用戶管理模塊中客戶端登錄系統后，可點擊資源存儲與查詢模塊的入口，實現教學信息資源、科研信息資源、人事信息資源、學生信息資源、高校OA信息資源的錄入與檢索[9]。且高校信息資源均錄入SQL Server數據庫中，若用戶發起某種信息資源查詢指令，使用基于條件互信息的多標簽分類查詢算法實現對應資源分類查詢后，將分類查詢結果通過客戶端反饋至用戶[10]。

SQL Server數據庫的核心組件包含數據庫資源調度服務單元、信息資源庫管單元、資源透視表服務單元。數據庫資源調度服務單元能夠實現高校信息資源的輸入與輸出;信息資源庫管單元用于錄入高校信息資源;資源透視表服務單元可響應用戶對某種信息資源訪問指令，研發人員可以通過VB語言設計客戶端信息資源反饋程序[11?12]。SQL Server數據庫結構結構見圖3。

1.2? 基于條件互信息的多標簽分類查詢算法

1.2.1? 條件互信息

選擇高校信息資源特征時，互信息[LR;x]可以判斷高校信息資源類型標簽x和高校信息資源特征子集R的關系。由于高校信息資源特征選取主要是為了提取高校信息資源特征，此類特征能夠凸顯高校信息資源分類信息[13]。 在SQL Server數據庫中，已知信息資源特征子集R，信息資源類型標簽x和特征[g]的條件互信息為：

[Lx;gR=TxR-Txg，R]? ? （1）

式中：將高校信息資源特征子集在R前提下的類型標簽x條件熵設成[TxR];將高校信息資源特征子集在條件[g，R]中標簽x的條件熵設成[Txg，R]。

1.2.2? 信息熵計算

使用基于最近鄰的KL信息熵計算器計算信息熵[TR]，則：

[TR=-φt+φm+log Ue+emj=1mlog2 βyj，t] （2）

式中：m為信息資源集合E的實例數目;e為信息資源集合E里實例維數;[φ]描述Digamma函數;[Ue]代表相同類型的信息資源;信息資源集合E中第j個樣本[yj，t]至第t個近鄰樣本的歐氏距離設成[βyj，t]。結合式（1）的信息資源類型標簽x和特征[g]的條件互信息[Lx;gR]，得到互信息[LR;x]和信息熵[TR]的關聯性為：

[LR;x=TR-TRx，? TRx∈TRTx-TxR，? TxR∈TxTR+Tx-TxR，? TR?Tx]? ? （3）

式中：高校信息資源特征子集R的信息熵與信息資源類型標簽x的信息熵依次設成[TR]，[Tx];將非未知資源類型標簽是x的特征子集R的條件熵、非未知特征子集是R時信息資源類型標簽x的條件熵依次設成[TRx]，[TxR];[TRx]也代表高校信息資源特征子集R與標簽x的聯合熵。則互信息[LR;x]為：[LR;x=φt+φm-1t-? ? ? ? ? ? ? ? ? ?1mj=1mφδyj+φδxj] （4）

式中：[yj]，[xj]均代表高校信息資源樣本;[δyj]，[δxj]分別描述對應樣本的近鄰數目。

1.2.3? 集成分類查詢實現

SQL Server數據庫中高校信息資源分類查詢步驟是：

輸入：SQL Server數據庫中高校信息資源訓練樣本集[H]、測試樣本集[V]、二元分類器[I]。

輸出：高校信息資源樣本[yv]的分類標簽集[Xv]。

1） 使用ELA變換方法建立高校信息資源標簽集[Ej];

2） 將SQL Server數據庫中高校信息資源特征集G中各個信息資源特征g實施互信息[LR;x]運算;

3） 去除G中[LR;x]最大時的信息資源特征[gj]，把[gj]導進候選特征子集R;

4） 針對隨機一個g，運算條件互信息[Lx;gR];

5） 去除G里[Lx;gR]最大時的信息資源特征[gi]，把[gi]導進候選特征子集R;

6） 在特征子集R中，建立信息資源標簽集合[Ej]后，在[Ej]中學習，得到對應的二元分類器[Ij];

7） 集成p個二元分類器[Ij]的分類結果，將沒有被標簽分類的信息資源實施分類，實現高校信息資源高精度分類，將分類結果反饋至用戶，實現高校信息資源查詢[14?15]。

2? 應用性能測試

2.1? 用戶登錄測試

將本文系統使用于東北財經大學的信息資源管理工作中，當用戶登錄本文系統時，用戶登錄界面如圖4所示，可知登錄界面十分簡潔，用戶可輸入自己的用戶名、密碼、驗證碼等登錄系統。

2.2? 資源存儲與查詢模塊

當用戶通過客戶端輸入用戶名、密碼、驗證碼登錄系統后，將彈出如圖5所示的程序選擇界面，此界面即為資源存儲與查詢模塊的入口。

由圖5可看出，資源存儲與查詢模塊程序主要有信息資源錄入與信息資源查詢2種功能，用戶可按照自身需求選取對應按鈕。

2.3? SQL Server數據庫測試

當用戶在信息資源查詢界面依次點擊教學信息資源、科研信息資源、人事信息資源、學生信息資源和高校OA信息資源按鈕后，SQL Server數據庫將高速運轉，查詢對應信息資源。測試本文系統SQL Server數據庫在查詢相關信息資源時的漢明損失值。漢明損失值描述分類查詢時存在的錯誤資源與全部資源之比。此值較小，則代表SQL Server數據庫對差異信息資源分類查詢功能較佳。本文系統的SQL Server數據庫漢明損失測試結果見表1。

由表1可知，本文系統的SQL Server數據庫在響應用戶指令快速分類查詢用戶所需資源時，分類查詢結果的漢明損失值均值僅有0.008，損失值極小，表明SQL Server數據庫分類查詢精度極高。

3? 結? 論

本文設計一種基于SQL Server的高校信息資源管理系統，驗證該系統的用戶登錄界面、資源存儲與查詢模塊的使用功能符合使用需求后，在實驗中測試本文系統使用性能：

1） 本文系統的SQL Server數據庫在響應用戶指令快速分類查詢用戶所需資源時，分類查詢結果的漢明損失值均值僅有0.008，損失值極小，對本文系統性能具有積極影響;

2） 不同數量用戶應用下的系統負載測試結果顯示，CPU使用率較低，系統負載較小且運行流暢;

3） 不同數量用戶使用本文系統錄入、查詢高校信息資源時，響應時延低于1 s。

綜上所述，本文系統對高校信息資源管理工作可提供協助功能。但任何系統均不是十全十美，本文系統每個功能模塊均需要逐步優化，提升用戶與系統的交互功能。

注：本文通訊作者為王彧之。

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