Tesis de Graduación en Ciencias de la Computación

El diseño e implementación de la integridad de datos en sistemas de aplicaciones de bases de datos

Presenta principalmente los métodos de diseño de integridad de datos en el lado del servidor y del lado del cliente en los sistemas de aplicaciones de bases de datos SQL Server, y los combina con el sistema de información de gestión hospitalaria ( JY-HMIS para abreviar) describe estrategias para lograr la integridad de los datos.

Palabras clave: integridad de los datos, procesamiento de transacciones de bases de datos

Procedimiento

La integridad de los datos se refiere a la exactitud y coherencia de los datos, que tiene dos significados: (1) La exactitud de los valores de los datos, es decir, los valores de las columnas de campo deben cumplir con las disposiciones del rango, tipo y precisión de los valores de los datos (2) La coherencia de los datos relacionados, es decir, los valores de las columnas de; los campos de contacto de las tablas relacionadas coinciden. En los sistemas de aplicaciones de bases de datos, garantizar la integridad de los datos es un requisito básico para el diseño del sistema de aplicaciones; la realización de la integridad de los datos está relacionada con la exactitud, coherencia y confiabilidad del sistema de datos, y está relacionada con el éxito o el fracaso del sistema. JY-HMIS adopta una arquitectura en modo C/S y su sistema de aplicación de base de datos es: la herramienta de desarrollo de cliente SQL Server 7.0 es PowerBuilder 6.5. A continuación se presenta principalmente desde dos aspectos: el sistema de gestión de bases de datos del lado del servidor y la aplicación del lado del cliente.

1 El servidor utiliza la base de datos SQL Server 7.0 para lograr la integridad de los datos.

Cuando se utilizan instrucciones INSERT, DELETE y UPDATE para modificar el contenido de la base de datos, la integridad de los datos puede destruirse. Para garantizar la exactitud y coherencia de los datos almacenados, SQL Server impone una o más restricciones de integridad a los datos. Estas restricciones limitan los valores de los datos en la base de datos, o limitan los valores de los datos resultantes de modificaciones de la base de datos, o limitan la modificación de ciertos valores en la base de datos.

En las bases de datos relacionales de SQL Server, existen tres tipos principales de integridad de datos: integridad de entidad (garantizando que todas las filas de la tabla sean únicas); integridad referencial (mantenimiento de las relaciones de clave primaria y clave externa, lo que implica coherencia); mantenimiento de datos en dos o más tablas); integridad del dominio (validez del conjunto de columnas, que es una restricción en la gestión empresarial o de los datos de la base de datos). Hay dos formas de lograr la integridad de los datos en el lado de Telegram: definir restricciones de integridad de Crear tabla y definir reglas, valores predeterminados, índices y activadores.

1.1 define restricciones de integridad creatables.

Este método consiste en agregar restricciones a nivel de tabla o restricciones a nivel de columna en la instrucción del comando para crear una tabla de base de datos para lograr la integridad de los datos. Por ejemplo, agregue restricciones no nulas, restricciones predeterminadas, restricciones de código único, restricciones de clave primaria, restricciones de clave externa, restricciones de verificación, etc. en una declaración de construcción de tabla. Sus principales características son: definición sencilla, seguridad y fiabilidad, y fácil mantenimiento.

1.1.1 Restricciones no nulas, restricciones predeterminadas y restricciones de verificación

La restricción no nula restringe que el valor de la columna esté vacío, la restricción predeterminada especifica que al insertar datos en el; base de datos, si el usuario no lo hace explícitamente La fórmula proporciona el valor de una determinada columna y SQL Server ingresará automáticamente el valor predeterminado. Las restricciones de verificación se utilizan para limitar el rango de la columna;

Por ejemplo, al crear un formulario de registro de libros, los valores de las columnas, como la fecha de registro limitada, el código de categoría del libro, el número de registro, el nombre chino, etc. No puede estar vacío; el valor predeterminado del número de páginas es 1; el valor predeterminado del precio unitario es 0; el estado del libro solo puede ser "almacenado", "prestado" y "perdido".

1.1.2 Restricciones de clave principal y restricciones únicas

Tanto las restricciones de clave principal como las restricciones únicas crean índices únicos para columnas específicas, es decir, las columnas con índices únicos no pueden tener el mismo valor. La restricción de clave principal es más estricta y no solo no permite valores duplicados, sino que tampoco permite valores nulos.

Por ejemplo, en la tabla de codificación de departamentos, cree una restricción de clave principal en la columna ksbm y una restricción única en ksmc.

1.1.3 Restricciones de clave externa

Las restricciones de clave externa, también conocidas como restricciones de integridad referencial, se utilizan para limitar los valores de las columnas de código clave fuera de esta tabla y las columnas de campo de código de clave principal de tablas relacionadas. La coincidencia de valores garantiza la coherencia de los datos relacionados.

Por ejemplo, al crear una tabla de códigos de médico, el departamento ssks al que pertenece el médico es un código de clave externa, que está restringido para ser coherente con el valor de la columna ksbm del código de departamento en el código de departamento. mesa.

1.2 Definir reglas, valores predeterminados, índices y activadores

Aunque el método para definir restricciones en la instrucción del comando de creación de tablas de la base de datos es simple, conveniente y seguro, solo se aplica a tablas específicas Eficaz, no se puede aplicar a otras tablas y solo se puede utilizar el comando alterar tabla para modificar o eliminar restricciones, lo que carece de cierta flexibilidad. Por el contrario, la integridad de los datos también se puede lograr creando reglas, índices y objetos desencadenantes en la base de datos que sean relativamente independientes de las tablas, y se pueden implementar restricciones de integridad de datos más complejas y completas. Sus características principales son un funcionamiento potente, alta eficiencia y fácil mantenimiento.

1.2.1 Reglas de definición

Las reglas son similares a las restricciones de verificación en las definiciones de tablas y se utilizan para limitar el rango de columnas. Pero no se limita a una tabla específica y puede usarse para columnas de otras tablas o tipos de datos definidos por el usuario.

Por ejemplo, al definir la regla de codificación Rul-ypbm para medicamentos, puede vincularla a otras tablas.

1.2.2 Definir el valor predeterminado

El valor predeterminado es similar a la restricción predeterminada en la definición de la tabla, que se utiliza para establecer la entrada del valor predeterminado de la columna. Tampoco se limita a una tabla específica y se puede utilizar para columnas de otras tablas o tipos de datos definidos por el usuario.

1.2.3 Definición de índices

Los índices son similares a las restricciones únicas en las definiciones de tablas, utilizadas para garantizar la unicidad de los valores de las columnas. Además, puede mejorar el rendimiento de la recuperación de datos mediante opciones de índice agrupado y no agrupado.

Por ejemplo, se establece un índice no agrupado de la cuenta detallada de cargos ambulatorios según la fecha del cargo y el número de serie del cargo, lo que mejora en gran medida la velocidad de consulta de datos. Antes de que se establezca el índice, se necesitan unos 5 minutos para encontrar registros calificados entre más de 200.000 registros. Una vez establecido el índice, solo se necesitan 4 segundos.

1.2.4 Definir activadores

Los activadores son un método eficaz para implementar restricciones de integridad complejas. Cuando se modifican los datos que protege, el activador se activará automáticamente para evitar datos incorrectos, no autorizados o inconsistentes. modificación de datos. De manera similar a las restricciones de integridad referencial en una definición de tabla, también se pueden utilizar activadores para garantizar la coherencia de los datos relacionados. También puede completar algunas tareas que no se pueden completar según las restricciones de integridad referencial definidas por la tabla.

2 El cliente utiliza la aplicación desarrollada por PB para lograr la integridad de los datos.

2.1 Utilizar el control PB para garantizar la integridad de los datos.

En aplicaciones escritas con herramientas de desarrollo PB, puede utilizar el atributo de verificación de columna del objeto de ventana de datos para verificar la exactitud de los datos de entrada. En la interfaz de entrada de la ventana, también puede utilizar listas desplegables, casillas de verificación, botones de opción y otros controles para implementar la selección y la entrada de valores fijos para garantizar la exactitud de los datos; además, la aplicación en sí puede verificar de manera efectiva los datos de entrada; para garantizar la integridad de los datos.

2.2 Utilizar características de transacción para garantizar la coherencia de los datos.

Debido a que cada operación de PB se basa en eventos en el control, una transacción completa debe concentrarse en un evento o una unidad de operación. Por ejemplo, el procesamiento de pagos en precios y cobros para pacientes ambulatorios bajo el mismo número de serie de cargos debe registrarse en la cuenta detallada, la cuenta detallada de primer nivel y el libro mayor después del procesamiento, y el "Formulario de registro del número de serie de cargos" debe actualizarse en al mismo tiempo, todos estos procesos se consideran completos. La tarea solo se puede enviar a la base de datos después de que todas las declaraciones se hayan ejecutado con éxito. Si una declaración se ejecuta sin éxito, todas las operaciones de la transacción deben cancelarse y la transacción debe devolverse; el estado al principio para garantizar la coherencia de los datos. El método de utilizar aplicaciones cliente para lograr la integridad de los datos se caracteriza por una buena interactividad y funciones sólidas, pero la cantidad de programación es demasiado grande, el mantenimiento es difícil y la confiabilidad es deficiente.

Tres estrategias para lograr la integridad de los datos

Como se puede ver en lo anterior, en el sistema de aplicación de base de datos SQL Server, los métodos para lograr la integridad de los datos tienen sus propias características. Para sistemas de aplicaciones específicos, se pueden usar uno o más métodos para establecer un mecanismo de integridad de datos según sea necesario. La estrategia es:

(1) Para la entrada de datos a través de operaciones de ventana, las aplicaciones cliente generalmente se usan para garantizar los datos. integridad. De esta manera, por un lado, los datos ilegales pueden rechazarse antes de enviarse a la base de datos y, por otro lado, los usuarios pueden obtener información de retroalimentación operativa a tiempo y tomar las decisiones correctas.

(2) Para los datos transmitidos a través de otros canales, generalmente se requiere un sistema de administración de bases de datos del lado del servidor para lograr la integridad de los datos.

(3) Para mantener la coherencia de los datos, es adecuado implementar activadores o restricciones definidas por tablas en la base de datos del lado del servidor.

Esto puede reducir el desarrollo de aplicaciones cliente y mejorar la eficiencia operativa, la mantenibilidad y la confiabilidad del sistema de aplicaciones.

(4) Para sistemas con altos requisitos de seguridad e integridad de datos, se necesitan múltiples capas de barreras de protección para garantizar la integridad y seguridad de los datos. Por ejemplo, no solo se verifica la validez de los datos de entrada en el programa del sistema de la aplicación cliente, sino que también se establecen restricciones de tabla, reglas, valores predeterminados y activadores para las restricciones de integridad de los datos en la base de datos del servidor. Esto mejora la confiabilidad y seguridad de los datos del sistema.

4 Conclusión

La integridad de la base de datos es uno de los requisitos más básicos de los sistemas de aplicaciones de bases de datos. En el sistema de aplicación de base de datos SQL Server, la integridad de los datos se puede lograr mediante tres métodos: definir restricciones de tablas de bases de datos del lado del servidor, reglas de bases de datos, valores predeterminados, índices, activadores y aplicaciones cliente. Cada uno tiene sus propias características y deben usarse de manera flexible en los sistemas de aplicación según las circunstancias específicas.

Referencia

[1] Guía de desarrollo y administración del sistema de bases de datos relacionales Yang SQL Server 7.0. Prensa del Ministerio de Industria de Maquinaria, 2000.

[2]Administración de sistemas de bases de datos y desarrollo de aplicaciones Microsoft SQL Server 7.0. Prensa de Correos y Telecomunicaciones del Pueblo de Beijing, 1999.

[3]Xue Huacheng. Sistemas de información de gestión. Prensa de la Universidad de Tsinghua, 1995.