（廣西廣播電視無線傳播樞紐臺）

1 引言

廣西區(qū)無線發(fā)射機(jī)臺站數(shù)據(jù)庫的安全性、完整性是保證遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺和臺站計算機(jī)應(yīng)用控制程序正常運(yùn)行的前提與基礎(chǔ)，假設(shè)沒有了數(shù)據(jù)庫的支撐，遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺的作用將歸結(jié)于零。然而我們總結(jié)發(fā)現(xiàn)，在使用數(shù)據(jù)庫過程中會遇到不少的問題，如軟件沖突，系統(tǒng)故障，硬件故障、未知錯誤等導(dǎo)致SQL應(yīng)用程序無法啟動或者數(shù)據(jù)文件丟失。傳統(tǒng)的解決方案是人工找到原來的數(shù)據(jù)庫備份文件進(jìn)行附加解決，備份方式也是采用手動進(jìn)行，無法做自動聯(lián)機(jī)處理，解決不及時，總體效率低下，靈活性不高，操作過程量大且復(fù)雜，需要比較深奧的專業(yè)功底知識，一般人無法完成。針對這些問題提出更加高效，安全，靈活，便捷解決方案，這也是研發(fā)本系統(tǒng)的根本原因，系統(tǒng)投入使用后將為全區(qū)無線廣播電視的安全播出工作發(fā)揮著重要作用。

2 系統(tǒng)總體設(shè)計

2.1 設(shè)計目標(biāo)

本系統(tǒng)可以取替?zhèn)鹘y(tǒng)手工操作，輕松實(shí)現(xiàn)自動備份、數(shù)據(jù)還原、聯(lián)機(jī)處理功能。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)傳輸安全可靠，系統(tǒng)追求友好人機(jī)交互的同時還提供易維護(hù)、可擴(kuò)展等功能。

2.2 開發(fā)及運(yùn)行環(huán)境

1.開發(fā)平臺：Microsoft Visual Studio 2010

2.數(shù)據(jù)庫：SQL Server

3.開發(fā)語言：C#

4.依賴框架：Microsoft .net framework 2.0

5.運(yùn) 行 平 臺：Windows2003、Windows XP、Windows7、Windows10

6.內(nèi)存:128MB以上

2.3 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

分中心的臺站計算機(jī)通過內(nèi)網(wǎng)主干網(wǎng)絡(luò)與中心服務(wù)器相連接，其臺站地點(diǎn)、接入計算機(jī)數(shù)量不受限制，網(wǎng)內(nèi)所有計算機(jī)構(gòu)成一張網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。本系統(tǒng)可以架設(shè)在網(wǎng)內(nèi)的任意一臺計算機(jī)上，如中心服務(wù)器、臺站計算機(jī)、辦公室計算機(jī)等，具有不受地點(diǎn)限制的優(yōu)點(diǎn)。并且兼容原有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，不影響其他計算機(jī)應(yīng)用控制程序正常運(yùn)行。備份時，系統(tǒng)自動從臺站數(shù)據(jù)庫取出數(shù)據(jù)，并自動備份到指定計算機(jī)的SQL數(shù)據(jù)庫中，還原則反之。整個操作過程簡單、靈活，數(shù)據(jù)交換安全、可靠，為今后較長時期內(nèi)臺站的無限擴(kuò)充提供了可能性，符合當(dāng)前實(shí)際工作的需要。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

2.4 系統(tǒng)架構(gòu)

2.4.1 架構(gòu)簡述

通常在軟件體系架構(gòu)設(shè)計中，分層式結(jié)構(gòu)是最常見，也是最重要的一種結(jié)構(gòu)，本系統(tǒng)采用三層架構(gòu)設(shè)計，從下至上分別為：數(shù)據(jù)訪問層、業(yè)務(wù)邏輯層、表示層，如圖1所示。其目的是為了實(shí)現(xiàn)“高內(nèi)聚，低耦合”的設(shè)計思想。各層的作用如下：

1.表示層:位于最上層，主要是指與用戶交互的界面，其與臺站維護(hù)人員或者平臺值班員關(guān)系最為密切，專門用于接收輸入的數(shù)據(jù)和顯示處理后的結(jié)果，用戶需要備份或者還原數(shù)據(jù)時必須在本層點(diǎn)擊界面操作方可實(shí)現(xiàn)。

2.業(yè)務(wù)邏輯層：如同一座橋梁或者一名廚師，位置很關(guān)鍵，它處于數(shù)據(jù)訪問層與表示層中間，起到了數(shù)據(jù)交換中承上啟下的作用。其

主要實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯，具體包含：驗(yàn)證、計算、業(yè)務(wù)規(guī)則等。

3.數(shù)據(jù)訪問層：其功能主要是負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫的訪問，可以訪問數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、二進(jìn)制文件、日志文檔或是XML等。另外，可實(shí)現(xiàn)對某個臺站數(shù)據(jù)的增加、刪除、修改、查詢。將存儲在數(shù)據(jù)庫中的臺站數(shù)據(jù)提交給業(yè)務(wù)邏輯層處理，同時將業(yè)務(wù)邏輯層處理的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫。

2.4.2 架構(gòu)優(yōu)點(diǎn)

1.層次分明，結(jié)構(gòu)清晰，有利于標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。另外開發(fā)人員可以只關(guān)注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的中某一層，研發(fā)不受城市地點(diǎn)限制，有助于團(tuán)隊快速開發(fā)。

2.可以降低層與層之間的依賴，使復(fù)雜變得更加簡單；

3.利于代碼精簡和各層接口邏輯的復(fù)用。

4.功能可擴(kuò)充，數(shù)據(jù)庫可轉(zhuǎn)移，且可接受MYSQL、ORACLE等類型數(shù)據(jù)庫和不同數(shù)據(jù)庫、不同版本之間的數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)輕操作，易維護(hù)，極大地降低了維護(hù)成本，也為二次開發(fā)提供可行性。

3 系統(tǒng)功能概述

圖2 功能流程圖

1.自動備份：首先，從所有列舉臺站中隨機(jī)選出一個或者多個臺站組成一個備份方案，并提供增加、刪除、修改、啟動、停止等功能；其次，系統(tǒng)運(yùn)行中自動判斷當(dāng)前時間節(jié)點(diǎn)與方案中預(yù)設(shè)的時間點(diǎn)相吻合，將自動備份數(shù)據(jù)到指定服務(wù)器上。若需要備份的臺站通信異常，則自動跳入下一個臺站進(jìn)行備份；最后，若整個備份過程中，進(jìn)行停止備份操作時，系統(tǒng)將失敗原因記錄到日志，并啟動回滾事務(wù)。

2.服務(wù)端恢復(fù)：臺站將計算機(jī)接入主干內(nèi)網(wǎng)，聯(lián)系管理員或者具有恢復(fù)權(quán)限的值班員進(jìn)行恢復(fù)操作，系統(tǒng)根據(jù)通信情況，自動判斷是否去服務(wù)器取出相應(yīng)臺站的數(shù)據(jù)并恢復(fù)，恢復(fù)失敗則做回滾操作。其特點(diǎn)是服務(wù)端可以對單個或多個臺站進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。

3.客戶端恢復(fù)：其與服務(wù)端恢復(fù)的原理及結(jié)果一樣，最終都能使得臺站數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。其在恢復(fù)數(shù)據(jù)時，不需要聯(lián)系管理員或者平臺值班員，用戶隨時進(jìn)行恢復(fù)，過程簡單，操作便捷。

4 性能指標(biāo)

通過反復(fù)操作，備份一個臺站數(shù)據(jù)只需兩個簡單步驟，一是建立備份方案，二是執(zhí)行方案，耗時較少，后臺備份一個普通臺站的數(shù)據(jù)僅需3～4秒。圖3數(shù)據(jù)顯示，本系統(tǒng)采用層次結(jié)構(gòu)的劃分之后代碼設(shè)計得相對精練，類與類之間的耦合度比較低，繼承深度僅為1度，整個系統(tǒng)的復(fù)雜度盡可能做到簡單化，且功能盡可能完善。另外我們從列表的可維護(hù)性能批標(biāo)中，各層次的得分比較高，總體達(dá)到了82%，大大提高了系統(tǒng)的維護(hù)性能，滿足今后因臺站發(fā)展，數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)移，技術(shù)更新需要而實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)展和升級做了充分的準(zhǔn)備。

圖3 性能參數(shù)

5 總結(jié)

總之，本系統(tǒng)采用三層架構(gòu)設(shè)計，結(jié)構(gòu)清晰，層次分明，功能齊全，操作簡單實(shí)用，能夠?qū)崿F(xiàn)手動備份、自動備份、還原等功能。經(jīng)過測試，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、安全、可靠，正式應(yīng)用后將大大減輕全區(qū)臺站數(shù)據(jù)備份的繁雜工作，滿足如今遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺維護(hù)的實(shí)際需求，對廣播電視的安全播出工作起到保障作用。另外，系統(tǒng)最大限度實(shí)現(xiàn)易維護(hù)、可擴(kuò)展，為今后功能的擴(kuò)充和二次開發(fā)提供有利條件。

[1][美]Christian Nagel.C#高級編程(第8版).清華大學(xué)出版社，2013.10

[2]軟件開發(fā)技術(shù)聯(lián)盟.C#開發(fā)實(shí)例大全（提高卷）.清華大學(xué)出版社，2016.01

[3]閆書清.高性能SQL調(diào)優(yōu)精要與案例解析.電子工業(yè)出版，2017.08

[4]白文榮.軟件工程與設(shè)計模式.清華大學(xué)出版社，2017.01