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多媒体数据库在网络教学中的应用

【关键字】多媒体数据库、分布式数据库、Internet、Clint/Server结

一.引

计算机网络是为了使计算机与计算机间实现信息交流、资源共享，可以用通信线路将

它们联接起来所构成的。计算机网络按其覆盖范围分成局域网、城域网、广域网。为了在

更大的范围内实现信息传递，可将多个计算机网络联接在一起；这就构成了互联网

(INTERNET），互联网是一种网间网。它是一种以通用的网络协议TCP／IP将多个计算机

网络相互联接起来的跨越国界的计算机网络。多媒体数据库的设计是网络教学的关键，多

媒体题库、自适应考试、专家系统等都是多媒体数据库在网络教学中的应用

二．网络数据库的呈现模

至今为止，广泛使用的数据库呈现方法有两种，一种是网页呈现模式：如ASP。最常

见的是网站的注册登陆功能；另一种是窗口模式，即用Windows的界面呈现数据，如ICQ

（你的好友名单存储在远方服务器的数据库中），超星阅读器等。两者的特点如下：两者

的数据库分布结构都是Clint/Server型即数据存放在远方的数据服务器中。本地机中不

保存任何与数据库相关的数据。服务器和客户机之间用“请求←→应答”的方式共享数

据，以异步方式从服务器中查询，并以数据流的形式传输查询的结果子集，在客户端完成

对该子集的操作后，数据集将不予永久保存。两者的主要区别在于基于浏览器方式的数据

库呈现由于网络安全性的限制，无法对本地的文件进行操作（Cookie除外），而基于

Windows窗口方式可以对本地机的资源进行必要的操作。但前者的远程通讯连接由浏览器

自动完成而后者必须由程序员调用WinSockAPI进行连接。由此可见基于浏览器的方式无

需安装客户端的软件，但对客户端资源的操作方面有很大限制。基于Windows窗口方式对

客户端资源的操作方面有很大的灵活性。但由于其连接程序必须由程序员自行完成。因此

在数据连接的稳定性和安全性方面的设计十分繁琐

三．新型数据库架构的提

当前网络教学数据库的架构多为以上两者。在此，我将提出一个新数据库架构－主从

分布式模型。与Clint/Server模型中在客户端无数据源的情况相比。我们不妨将与客户

端密切相关的数据存放于本地，而与服务端有关的数据存放于远端，从而形成分布处理的

模型，如下例：有一学生考试查分系统，其数据库包括学生基本信息和考试成绩两张二维

表，其中用学号关联，如果用Clint/Server结构，我们必须用SQL语句SelectStudent

.name,Student.sex,Student.number,Student.class,Mark.Chinese,Mark.Maths,

Mark..EnglishfromStudent,MarkwhereStudent.number=Mark.number,返回查询两

张表后的结果子集。我们不妨把Student表置于客户端，这样我们只需用Select

Mark.Chinese,Mark.Maths,Mark..EnglishfromMarkwhereStudent.number=Mark

.number即客户端反向服务器传输了学号索引便可得到结果子集，大大减少了网络间的数

据传输量。笔者经过测试在基于浏览器的ASP环境中，从本地机上返回包含14个字段的

一条记录（在154条记录中搜索）需5～7秒，因此减少返回的字段数是减少查询时间的

有效方法，其数据库模型将传统的关系模型

拓展到远程的关系连接如下图

四．从关系模型向语义模型转

现代数据库的模型多为关系模型，其实质是由E－R模型扩展到数据库的结构模

型。语义模型是1988年提出的，它是以语义对象，属性和对象实例为基础的，其构建结

构类似于OOP方法。如下图所示是语义模型数据库的视图

“Department”的属性在两个应用视图中都可见。而Student只在Studentlist的视

图中可见，而PROFESSOR只有在Staff中可见。因此Department是父类，而PROFESSOR

和Student是它的私有属性，其作用域分别是Studentlist和Staff表。语义模型相对关

系模型最大的优势在于当我们查询一个数据库时并不需要所有字段（在语义模型称属

性）。而仅是其中一部分，但关系模型只能记录以最小查询单位。语义模型通过对某些属

性的屏蔽，如上图中的Studentlist表无法查看