個人科研數(shù)據(jù)管理軟件開發(fā)的概要設計-

1、 軟件設計開發(fā)本欄目責任編輯:謝媛媛個人科研數(shù)據(jù)管理軟件開發(fā)的概要設計李月華(太原理工大學,山西太原030024摘要:在信息化快速發(fā)展的今天,一次科研實驗所獲得的數(shù)據(jù)較往常更加繁多復雜,如何便捷的管理這些科研數(shù)據(jù)是每個科研工作者需要面對的問題。該文對便捷式個人科研數(shù)據(jù)管理軟件的設計要求進行了詳細的分析,并對該軟件進行了概要設計。關鍵詞:科研數(shù)據(jù)管理;軟件;便捷式中圖分類號:TP311文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(201333-7447-02The General Design of Personal Scientific Data Management Software Dev

2、elopmentLI Yue-hua(Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,ChinaAbstract:In this age which information rapid development,the data obtained from one scientific experiment become more numerous and more complex than before.In this paper,the author analyzed design requirements of the portable pe

3、rsonal scientific data management software,and made its general design.Key words:scientific data management;software;portable在信息化快速發(fā)展的今天,一次科研實驗所獲得的數(shù)據(jù)較往常更加繁多復雜,如何便捷的管理這些科研數(shù)據(jù)是每個科研工作者需要面對的問題。便捷的科研數(shù)據(jù)管理軟件可以幫助科研工作者,尤其是初次接觸科研的工作者,在數(shù)據(jù)采集和記錄過程中更加的具有系統(tǒng)性,對數(shù)據(jù)的分析也就更具有邏輯性,從而幫助他們節(jié)約時間、提高科研效率,同時也有助于指導教師對學生實驗結果的系統(tǒng)管理1。

4、為了有效的幫助廣大科研工作者對實驗數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)性管理,解決因科研數(shù)據(jù)管理不善導致的一系列問題,我們將開發(fā)一種面向科研工作者以及研究生的便捷式個人科研數(shù)據(jù)管理軟件,便于科研工作者有效清晰地管理數(shù)據(jù),提高工作效率,更好地進行科研工作。1個人科研數(shù)據(jù)管理軟件的設計分析根據(jù)便捷式個人科研數(shù)據(jù)管理軟件的需求分析1,我們從以下幾個方面對其的設計要求進行了分析。1.1數(shù)據(jù)特點分析以往對科研數(shù)據(jù)的分析,主要基于數(shù)據(jù)的類型來進行歸類,這種歸類方法過于單一,面對紛繁復雜的數(shù)據(jù),已無法滿足目前對于科研數(shù)據(jù)管理的要求。在此,我們增加了對科研數(shù)據(jù)處理流程的分析,進一步根據(jù)其處理流程來進行分類,這樣使得對科研數(shù)據(jù)特點的分

5、析更加全面、合理。這樣,基于科研數(shù)據(jù)的類型、處理流程,可以進一步合理地歸納科研實驗數(shù)據(jù)的特點,從而可對數(shù)據(jù)進行較全面系統(tǒng)的分類,并可根據(jù)用戶的要求,自定義并構建相應的數(shù)據(jù)庫。1.2科研數(shù)據(jù)管理要求分析通過綜合分析科研工作者對科研實驗數(shù)據(jù)管理的要求,以及不同科研工作者的工作習慣,我們發(fā)現(xiàn),軟件需要具有多種管理界面以針對不同的人群;同時,在相同和不同的模式之間需具有相互傳送數(shù)據(jù)并進行標識的功能。1.3科研數(shù)據(jù)的快速存儲和查詢?nèi)绾螌崿F(xiàn)對科研實驗結果進行快速存儲和查詢是本軟件數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中需要解決的難題。針對這一難題,我們將應用面向對象方法和數(shù)據(jù)倉庫技術,采用星型模式2,3構建數(shù)據(jù)倉庫,以數(shù)據(jù)集市的方

6、式分布式存放數(shù)據(jù),這樣可為用戶提供有效的數(shù)據(jù)存儲和檢索能力。面向對象方法可允許同一個對象通過繼承而同時屬于幾個不同的類別,從而就可以允許同一對象以不同身份參與多種不同的處理過程,這就能滿足科研數(shù)據(jù)在管理過程中需要具備多種屬性的要求,同時增加了軟件設計的靈活性,也符合我們在日常工作中對數(shù)據(jù)處理的要求。而星形模式設計的數(shù)據(jù)倉庫的優(yōu)點是,已先對數(shù)據(jù)的組織進行了預處理,主要數(shù)據(jù)都在事實表中,只要對事實表進行掃描就可以實現(xiàn)查詢,獲得結果,而不必把多個表聯(lián)接起來,這樣的查詢訪問效率較高,可增強軟件的檢索能力。收稿日期:2013-09-28作者簡介:李月華(1981-,女,山西太原人,太原理工大學講師。74

7、47Computer Knowledge and Technology 電腦知識與技術第9卷第33期(2013年11月本欄目責任編輯:謝媛媛軟件設計開發(fā)2個人科研數(shù)據(jù)管理軟件的概要設計從便捷式個人科研數(shù)據(jù)管理軟件的基本處理流程、系統(tǒng)的組織結構、模塊劃分、功能分配、運行設計、數(shù)據(jù)結構設計和出錯處理設計等方面進行概要設計,可為軟件的詳細設計提供基礎。我們在工作流技術4的基礎上,研究了便捷式個人科研數(shù)據(jù)管理軟件所需的總體架構,并分析了總體架構下所覆蓋的各種不同功能所需的基本組件,以及組件間的相互關系,進行了如下的概要設計。2.1數(shù)據(jù)管理的概要設計軟件所要管理的數(shù)據(jù)類型主要有文本、圖片、表格、圖像和聲

8、音等,在處理過程中,需要根據(jù)類型以及其處理流程,分別對不同的數(shù)據(jù)進行多重標示,然后依據(jù)標示分別建庫。同時,為了防止因重名導致的在傳輸數(shù)據(jù)過程中出現(xiàn)的混亂現(xiàn)象,需要在數(shù)據(jù)傳輸過程中增加對數(shù)據(jù)來源的標示,以區(qū)分相同名稱的數(shù)據(jù)。2.2用戶管理模塊的概要設計便捷式個人科研數(shù)據(jù)管理軟件的主要功能包括實驗數(shù)據(jù)結果的系統(tǒng)管理、論文撰寫過程中數(shù)據(jù)結果的插入和針對不同用戶群的操作模式。其系統(tǒng)的模式包括學生模式和教師模式兩種,在每種模式下,基本處理流程為數(shù)據(jù)的分類、標識、建庫、篩選、調(diào)用、標注、傳遞等。學生模式的結構框架 圖1學生模式結構框架學生模式主要針對研究生和一線科研工作者設計,與教師模式相比,增加了實驗流

9、程管理模塊,這一模塊可有效地幫助科研工作者了解正規(guī)的實驗流程,提醒相應結果的保存,同時可為實驗結果進行相應的標示,有效的幫助對數(shù)據(jù)的分類。教師模式的結構框架 圖2教師模式結構框架教師模式主要針對指導教師設計,與學生模式相比,增加了學生管理模塊,這一模塊可以有效幫助指導教師清晰地了解每個學生的實驗進展情況和實驗數(shù)據(jù)的使用情況,便于結果的匯總和數(shù)據(jù)的分析。在學生管理模塊中可以創(chuàng)建或刪除學生的相關信息和結果。3結束語我們擬開發(fā)的便捷式個人科研數(shù)據(jù)管理軟件,是以工作流技術為基礎,主要根據(jù)數(shù)據(jù)的類型和處理流程,以星型模式構建數(shù)據(jù)倉庫,系統(tǒng)管理實驗數(shù)據(jù)結果,并能進行數(shù)據(jù)傳遞,同時具有針對指導教師和學生等不

10、同人群的操作模式。本軟件的研發(fā)可解決因在日常科研過程中實驗數(shù)據(jù)管理凌亂而導致的一系列問題,有效的加快實驗數(shù)據(jù)的準確處理過程,同時也能加強科研工作者對自己科研結果的管理。參考文獻:1李月華.對便捷式個人科研數(shù)據(jù)管理軟件開發(fā)的初步研究J.科學之友,2012(11:147-149.2David S,Karen C,Ozgur T.Comparing the understandability of alternative data warehouse schemas:An empirical studyJ.Decision Support Systems,2011(1:9-20.3Dariush R,James A Thom.Matching Star SchemasJ.Lecture Notes in Computer Science,2011,6861:428-4