許謙　李元棟　 王彧之

摘? 要： 目前，各大高校信息化發(fā)展的難題之一是信息資源合理分類與管理，而SQL Server數(shù)據(jù)庫集成性較佳，對信息資源管理具有響應(yīng)速度快的優(yōu)勢。為此設(shè)計基于SQL Server的高校信息資源管理系統(tǒng)，對差異信息資源進行分類查詢。系統(tǒng)中SQL Server數(shù)據(jù)庫主要由用戶從客戶端登錄資源存儲與查詢模塊，發(fā)起某種信息資源查詢指令后，使用基于條件互信息的多標(biāo)簽分類查詢算法實現(xiàn)對應(yīng)資源分類查詢，將分類查詢結(jié)果通過客戶端反饋至用戶。測試結(jié)果表明，當(dāng)不同數(shù)量用戶在系統(tǒng)中操作不同信息資源管理程序時，系統(tǒng)負(fù)載較小，響應(yīng)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(guān)鍵詞： 信息資源管理; 系統(tǒng)設(shè)計; SQL Server; 用戶查詢; 查詢結(jié)果反饋; 集成分類

中圖分類號： TN911?34; TP311.131? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)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(xiàn)代社會發(fā)展的核心包含信息資源和現(xiàn)代組織優(yōu)化資源管理，科學(xué)規(guī)劃發(fā)展策略的核心即為信息資源的科學(xué)管理。信息系統(tǒng)的構(gòu)建，可以高效全面地應(yīng)用、編輯信息資源[1]。伴隨科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，信息技術(shù)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(jīng)之路[2]。高校信息資源管理系統(tǒng)可理解為：高校工作人員為了實現(xiàn)高校資源高效率挖掘與使用，應(yīng)用現(xiàn)代化技術(shù)分析高校信息資源的分布規(guī)律合理管理及調(diào)度信息資源。高校信息資源主要存儲于大型數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫的優(yōu)劣對高校信息資源存儲質(zhì)量具有直接影響[3]。SQL Server是一種大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫，操作難度低，安全程度高，是當(dāng)下最為常用的服務(wù)器體系類數(shù)據(jù)庫。為此，本文設(shè)計基于SQL Server的高校信息資源管理系統(tǒng)，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(tǒng)

1.1? 整體架構(gòu)

基于SQL Server的高校信息資源管理系統(tǒng)把每個子系統(tǒng)提供的服務(wù)與接口進行統(tǒng)一管理，每個子系統(tǒng)的接口與服務(wù)需要在SQL Server數(shù)據(jù)庫中檢索所需信息資源，實現(xiàn)信息資源共享[5]。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1中，基于SQL Server的高校信息資源管理系統(tǒng)由教學(xué)管理子系統(tǒng)、科研管理子系統(tǒng)、人事管理子系統(tǒng)、學(xué)生管理子系統(tǒng)和高校OA管理子系統(tǒng)構(gòu)成[6]。每個子系統(tǒng)均與SQL Server數(shù)據(jù)庫互聯(lián)，其信息資源需要在SQL Server數(shù)據(jù)庫中輸入與輸出。系統(tǒng)的功能模塊結(jié)構(gòu)見圖2。

由圖2可知，基于SQL Server的高校信息資源管理系統(tǒng)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(shù)據(jù)庫[7?8]。當(dāng)用戶在用戶管理模塊中客戶端登錄系統(tǒng)后，可點擊資源存儲與查詢模塊的入口，實現(xiàn)教學(xué)信息資源、科研信息資源、人事信息資源、學(xué)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(shù)據(jù)庫中，若用戶發(fā)起某種信息資源查詢指令，使用基于條件互信息的多標(biāo)簽分類查詢算法實現(xiàn)對應(yīng)資源分類查詢后，將分類查詢結(jié)果通過客戶端反饋至用戶[10]。

SQL Server數(shù)據(jù)庫的核心組件包含數(shù)據(jù)庫資源調(diào)度服務(wù)單元、信息資源庫管單元、資源透視表服務(wù)單元。數(shù)據(jù)庫資源調(diào)度服務(wù)單元能夠?qū)崿F(xiàn)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(wù)單元可響應(yīng)用戶對某種信息資源訪問指令，研發(fā)人員可以通過VB語言設(shè)計客戶端信息資源反饋程序[11?12]。SQL Server數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)見圖3。

1.2? 基于條件互信息的多標(biāo)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(biāo)簽x和高校信息資源特征子集R的關(guān)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(shù)據(jù)庫中，已知信息資源特征子集R，信息資源類型標(biāo)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(biāo)簽x條件熵設(shè)成[TxR];將高校信息資源特征子集在條件[g，R]中標(biāo)簽x的條件熵設(shè)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(shù)目;e為信息資源集合E里實例維數(shù);[φ]描述Digamma函數(shù);[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(shè)成[βyj，t]。結(jié)合式（1）的信息資源類型標(biāo)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(guān)聯(lián)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(biāo)簽x的信息熵依次設(shè)成[TR]，[Tx];將非未知資源類型標(biāo)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(biāo)簽x的條件熵依次設(shè)成[TRx]，[TxR];[TRx]也代表高校信息資源特征子集R與標(biāo)簽x的聯(lián)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(yīng)樣本的近鄰數(shù)目。

1.2.3? 集成分類查詢實現(xiàn)

SQL Server數(shù)據(jù)庫中高校信息資源分類查詢步驟是：

輸入：SQL Server數(shù)據(jù)庫中高校信息資源訓(xùn)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(biāo)簽集[Xv]。

1） 使用ELA變換方法建立高校信息資源標(biāo)簽集[Ej];

2） 將SQL Server數(shù)據(jù)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(dǎo)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(dǎo)進候選特征子集R;

6） 在特征子集R中，建立信息資源標(biāo)簽集合[Ej]后，在[Ej]中學(xué)習(xí)，得到對應(yīng)的二元分類器[Ij];

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

2? 應(yīng)用性能測試

2.1? 用戶登錄測試

將本文系統(tǒng)使用于東北財經(jīng)大學(xué)的信息資源管理工作中，當(dāng)用戶登錄本文系統(tǒng)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(tǒng)。

2.2? 資源存儲與查詢模塊

當(dāng)用戶通過客戶端輸入用戶名、密碼、驗證碼登錄系統(tǒng)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(yīng)按鈕。

2.3? SQL Server數(shù)據(jù)庫測試

當(dāng)用戶在信息資源查詢界面依次點擊教學(xué)信息資源、科研信息資源、人事信息資源、學(xué)生信息資源和高校OA信息資源按鈕后，SQL Server數(shù)據(jù)庫將高速運轉(zhuǎn)，查詢對應(yīng)信息資源。測試本文系統(tǒng)SQL Server數(shù)據(jù)庫在查詢相關(guān)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(shù)據(jù)庫對差異信息資源分類查詢功能較佳。本文系統(tǒng)的SQL Server數(shù)據(jù)庫漢明損失測試結(jié)果見表1。

由表1可知，本文系統(tǒng)的SQL Server數(shù)據(jù)庫在響應(yīng)用戶指令快速分類查詢用戶所需資源時，分類查詢結(jié)果的漢明損失值均值僅有0.008，損失值極小，表明SQL Server數(shù)據(jù)庫分類查詢精度極高。

3? 結(jié)? 論

本文設(shè)計一種基于SQL Server的高校信息資源管理系統(tǒng)，驗證該系統(tǒng)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(tǒng)使用性能：

1） 本文系統(tǒng)的SQL Server數(shù)據(jù)庫在響應(yīng)用戶指令快速分類查詢用戶所需資源時，分類查詢結(jié)果的漢明損失值均值僅有0.008，損失值極小，對本文系統(tǒng)性能具有積極影響;

2） 不同數(shù)量用戶應(yīng)用下的系統(tǒng)負(fù)載測試結(jié)果顯示，CPU使用率較低，系統(tǒng)負(fù)載較小且運行流暢;

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

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

注：本文通訊作者為王彧之。

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