基于VC和SQL数据库的通讯录系统研究.doc

基于VC和SQL数据库的通讯录系统研究摘要数据采集与处理是计算机应用的一个重要分支，主要研究信息数据的采集、存贮、处理及控制等内容。计算机网络技术的最新发展推动着数据采集和处理技术的快速更新和发展，当计算机的主要应用领域从科学计算逐步转变到事务数据处理时，数据库技术应运而生。近年来，计算机辅助教学实验在现代教学设备中占据越来越重要的地位。利用计算机快速、强大的数据管理功能和网络功能，将实验台和计算机构成网络，实现整个实验室的无纸化、网络化。VC+是目前使用极为广泛的可视化编程环境，函数支持异常丰富，网络支持好，且提供了功能强大的向导工具来简化Windows应用程序的开发，支持多线程应用程序的开发。SQL比server2000作为高性能关系数据库系统，其运行速度快，能迅速响应系统要求，查询效率高。本课题即为在现有电工实验台的基础上利用VC+的可视化编程技术开发基于SQLserver2000数据库的系统软件，具有良好人机对话环境，实现快速而准确的数据的采集、处理。保证在高速通信的条件下，准确接收数据并同步完成数据保存、数据显示等功能。制定数据库存储结构。开发系统管理程序:主控程序，通信程序。利用VC提供的ODBC接口，使用标准函数和结构化查询语言(SQL)助对数据库进行操作，编制简洁明了的界面来对数据库的数据进行管理。利用串行口进行通信具有结构简单、编程方便、成本低廉等特点。在多线程实现串行通信，并发执行多个程序并充分利用CPU的工作时间提高了运行效，使得串口通信的应用更灵活、更广泛。在VC+环境下，通过采用创建事件对象来保持线程同步、利用两个监听函提高数据接收效率和可靠性等措施实现多线程串行通信。采用多线程方式实现口通信能够保证在高速通信的条件下，准确接收数据并同步完成数据保存、显示等其它辅助功能。关键词:VC+;SQLSREVRE数据库;数据采集:数据处理目 录第1章绪论（3）1.1课题来源及意义（3）1.2国内外发展现状（3）第2章通讯录设计（4）2.1关于SQL数据库（4）2.2创建通讯录（5）2.3数据库设计（5）2.3.1数据库表的关系与功能（5）第3章V1suaIC+设计基础（6）3.1开发工具及环境简介（6）3.2 通讯录制作 （6）第4章数据采集系统概述（7）4.1软件设计需求分析（7）4.2软件设计方法概述（7）第5章总结（7）参考文献 （8）致谢 （9）第1章绪论1.1课题来源及意义数据采集与处理是计算机应用的一个重要分支，主要研究信息数据的采集、存贮、处理及控制等内容。近年来，实验教学在高校整个教学体系中地位日益重要，要保证实验效果和教学效率，就必须高起点配备高性能实验设备，既要考虑现有产品的性能、质量能否满足教学的要求，又要考虑到可持续开发和更新换代的能力。电子信息技术的发展是日新月异的，实验室的建设必须跟上且能反映发展的潮流，随着计算机技术应用的快速发展和日益普及，计算机辅助教学实验在现代教学设备中占据越来越重要的地位。利用计算机快速、强大的数据管理功能和网络功能，将实验台和计算机构成网络，计算机再连接INTERNET网络，实现整个实验室的无纸化、网络化目标已经在很多高校实施。如何快速并准确的对这些数据进行分析处理是必须要面对和解决的问题。VC+是目前使用极为广泛的可视化编程环境，对于开发Windows系统上的各种应用程序来说非常方便，它的语言功能非常强大，函数支持异常丰富，网络支持好，且提供了功能强大的向导工具来简化Windows应用程序的开发，它的MFC类库支持多线程应用程序的开发。传统的应用结构，正在被CLIENT/SERVER的体系结构所取代，越来越多的客户通过网络与中心服务器发生联系，大量的流量涌向网络的主干，对主干的要求进一步提高。SQLserver2000是一种具有丰富开发环境的高性能关系数据库系统，其运行速度快，能迅速响应系统要求，不仅提高了网络用户的操作速度，还解决了网络用户在多台工作站并发操作时所遇到的数据损坏和坏死现象，实现了系统结构的优化，使系统查询效率更高。因此采用VC这样的可视化编程技术开发基于SQLserver2000数据库的系统软件具有很高的实用价值。1.2国内外发展现状70年代以来，由于计算机技术的快速发展及其在军、民用工程领域的广泛应用，尤其是适于通用微机使用的板卡级数据采集产品的大量出现，以微机为核心的可编程数据采集与处理技术得到迅速发展。现在的微机，只需在其扩展槽内插上一块数据采集板，并辅以应用软件，即可组成一套微机数据采集与处理系统，实现信息处理和实时控制功能。在数字技术飞速发展的今天，将各种模拟信号转化为数字信号并进行相应的处理不仅可以提高系统性能还可以充分利用数字信号的各种处理算法来提高系统的灵活性和可靠性。随着单片机的运算速度的提高，在一些由单片机构成的较小系统中对信号进行实时处理已经成为可能，并且越来越受到人们的重视。这就要求作为最底层的数据采集系统既要具有很高的采样速率，又要能提供更丰富的原始数据信息。系统经常需要采集各种模拟量信号、数字量信号，并对它们进行相应的处理。进入90年代以来，计算机微处理器的处理速度愈来愈快，性能价格比更高，为数据的采集和处理技术的广泛、深入应用展示了更加光明的前景。信息技术，尤其是计算机技术的进步、信息网的发展和利用等技术上的突破，使得以数字形式表示信息更加容易，数据采集与处理在许多领域有了广泛的应用。计算机网络技术的最新发展推动着数据采集和处理技术的快速更新和发展，使得通过网络实现数据的采集和远程监控应用日益广泛，也是近年来自动化研究领域的一个热门话题。它以网络技术为核心，凭借现代计算机强大的硬件性能支持，通过简便快捷的软件开发实现对自动化生产的实时监测。当计算机的主要应用领域从科学计算逐步转变到事务数据处理时，数据库技术应运而生。数据库的应用现己遍及各行各业，它大大提高了人们的工作效率，使数据管理技术步入了一个新的时代。目前使用最多的是关系型数据库，这样的数据库管理系统有SQLSEVER、ORACLE，FOXPRO等，同时面向对象数据库也得到了广泛应用。因应这种社会和时代的潮流，各高校的实验教学也在设备投入上更多地投入到网络建设上，实现了网络化，无纸化教学。与传统的实验方式相比，具有以下特点:适应性强，能够在不同的平台运行。应用面广。现实性强。实验信息的实时更新在网上进行，人们能得到最新信息和最新动态。直接从网上获取所需要的各种实验信息，直接进行各种实验数据的分析，而不用关心数据库的维护和管理。目前存在的问题:可扩展性:硬件方面，可在不同软件、不同档次的计算机上运行，其性能和硬件平台的性能成正比;软件方面增加新的实验数据和数据处理功能。技术公开性:开放的思想主要是对用户公开，公开源代码及规范说明是重要的途径之一可移植性:独立于软件、硬件及网络环境，不需修改便可在不同的计算机上运行。第2章通讯录设计2.1关于SQL数据库SQL数据库是Microsoft开发的关系型数据库，其主要面向大中数据库应用。考虑到大多数PC机运行的都是Microsoft公司Windows系列操作系统，本课题选用Miocrosft公司的SQLServer2000。SQLSetver的常用版本有:企业版、标准版、个人版、开发版。企业版是专为拥有大量用户以及实时应用系统而设计的，可以在对称处理器或者集群计算机等高端计算环境下进行安装。标准版包括所有数据库功能并且只能在WindwoNT/2000上运行。个人版是针对移动电脑或者少量数据库用户(一般为50个左右)使用。开发版是用于开发sQLesverrZ以刃数据库应用程序的编程环境，它只是一个开发环境，不能用于实用生产系统来使用。考虑实际应用情况，我们选择SQ比evrer2000企业版来完成我们的数据库系统。MiocrostfSQLesvre;2000是Miocrostf公司开发的数据库管理系统，是一个功能强大的关系型数据库管理系统。MiocrostfSQLSveer20(刃作为一种关系数据库管理系统是在成熟和强大的关系模型中建立的，关系模型是当前最受欢迎的数据存储和数据检索模型。从数据库的发展历史得知，数据库系统经历三个阶段:网状数据库，层次数据库和关系数据库。1976年6月IBM公司的E.F.Codd博士首次发表了“关于大型共享数据库的关系模型”论文，概述了关系数据库模型及其原理，并把它用于数据库系统中。他指出，关系型数据库是指一些相关的表和其他数据库对象的集合。这个定义表达三部分含义:第一，在关系数据库中，信息被存放在二维表格结构的表(atbl)e中，一个关系数据库包含多个数据表，每一个表又包含行(记录)和列(字段)。第二，这些表之间相互关联，表之间的这种关联性是由主键和外键所体现的参照关系实现的。第三，数据库不仅仅包含表，而且包含了其他数据库对象，如:视图，储存过程，索引等等。关系数据库的特点有:1)几乎都采用sQL语言来操纵数据库中的数据;(2)必须保证数据的完整性;(3)由于商业需求几乎每天都在变，所以关系型数据库系统应被设计为一个便于修改的系统;(4)排除大多数的冗余数据;(5)通过多级的安全检查来限制对数据的访问。在系统中成功安装SQLSevrer2000后，可以利用SQLSevrer中的企业管理器设计实现本课题的数据库。整个实施过程为:建立数据库、在己建立的数据库中完成各表的设计、设置好数据库的关系。SQLserver2000的主要特点：(l)全面的数据完整性保护，无论是复杂的事务支持和高级安全性，还是以用户数据库隐式部分支持拥护的商业规划对象以及数据完整性保护都适用。(2)与WindwosNT集成，允许在对称多处理(sMP)系统中实现彻底的多线程和对称多处理，并且可集成到分布式管理环境中。(3)在低造价平台上突出性能，支持Windwos操作平台，加快了复杂查询的进程。2.2创建通讯录(这一部分，可能与你提供的详细的制作方法有出入，你看着改改吧)在windows 2000 server平台上安装SQLServer2000之后，运行enterpriseMnagaer，它会自动在sQLesvrerGorPu下面建立以计算机用户名为名称的服务器并生成默认的数据库如masetr等以及一些系统表格。运行esvriecMnagaer(包含在SQLServer2000程序包中)将其设置为开机运行模式，在创建数据库前，先在服务器登陆(login)，EnterpriseMnagaer会提示输入登陆名和密码;然后设置用户的服务器角色。再就是创建数据源，打开控制面板，激活ODBC数据源，以同要创建数据库相同的名称来产生和命名数据源。创建用户数据库有好几种方法:(1)利用EnterpriseMnaager树型结构中建立通讯录。(2)使用VC+的数据库产生向导。这种方法比较简单，只须按照提示进行相应设置就可完成数据库的创建。注意数据库的设置必须同前面登陆服务器和建立数据源的设置相一致，否则数据库的创建就会失败。通过编程来创建数据库。可用解释性SQL语言创建数据库。 在用户数据库中有两类用户表，一是用户记录索引表，二是用户记录表，这与前面数据库设计中关系模型无损分解为两子关系模型相对应。数据库的建立过程如下(1)将用户需求转化为数据库的逻辑模型;(2)在SQLServer上实现逻辑模型物理化。即创建数据库，创建表等数据库对象。(3)设计和实现数据库的完整性，即实现实体完整性，参照完整性和企业规则。(4)对数据库服务器的维护和管理的一些数据库服务器编程。2.3数据库设计2.3.1数据库表的关系与功能在数据库中各表之间创建关系表示某个表中的列如何链接到另一表中的列。在关系数据库中，关系能防止冗余的数据，而且引用完整性关系还能确保某个表中的信息与另一个表中的信息相匹配。关系是通过匹配键列中的数据而工作的，而键列通常是两个表中具有相同名称的列。在大多数情况下，关系将一个表中的主键与另一个表中外键相匹配。表与表之间存在三种类型的关系，分别是一对一关系、一对多关系和多对多关系，所创建的关系类型取决于相关联的列是如何定义的。一对多关系是最常见的关系类型，在这种关系类型中，表A中的行可以在表B中有许多匹配行，但是表B中的行只能在表A中有一个匹配行。在一对一关系中，表A中的一行最多只能与表B中的一行相匹配，反之亦然。如果两个相关列都是主键或具有唯一约束，则创建的是一对一关系。在多对多关系中，表A中的一行可与表B中的多行相匹配，反之亦然。通过定义称为连接表的第三方表创建这样的关系，该连接表的主键包括表A和表B中的外键。关系数据库中的引用完整性是一种规则系统，这些规则可确保相关表中各行间关系的有效性，并确保不会意外删除或更改相关的数据。在强制引用完整性时必须遵循以下规则:如果在相关表的主键中不存在某个值，则不能在相关表的外键列中输入该值。但是，可以在外键列中输入空值。.如果在相关表中存在与某行匹配的行，则不能从主表中删除该行。.当主表的某行有相关行时，则不能更改主键值。主表中相匹配的列是主键或具有唯一约束。相关列具有相同的数据类型和长度。两个表属于同一个数据库。根据以上所述关系类型及应用完整性，设置本课题中的各表之间关系。第3章V1suaIC+设计基础3.1开发工具及环境简介数据采集管理系统所基于的操作系统环境为Window2000advanced server，使用VisualC+6.0完成的。Microsotf公司的Window2000advnaeedserver是一个非常优秀的服务器系统，在网络，安全，多媒体，服务器等领域，都增加了新的内容，使它的可靠性更高，安全性更好，界面简洁友好，易于使用。目前，用于数据库开发的前端工具有很多，例如:Delphi，Java，visualBasic，PowerBulider等。但VisualC+作为一个功能非常强大的可视化应用程序开发工具，是计算机界公认的最优秀的应用开发工具之一。Mciorosft的基本类库MFC使得开发Windows应用程序比以往任何时候都容易。VisualC+作为一种程序设计语言，它同时也是一个集成开发工具，提供了软件代码自动生成和可视化的资源编辑功能。visua1C+主要优势有以下三点：灵活性好，效率高，可以接触到软件开发最底层的技术。.微软的MCF库博大精深，学会它可以随心所欲地进行编程。VC是微软的产品，与操作系统的结合更加紧密。. VisualC+6.0中包含数据库应用的全方位支持。目前供应商提供的数据库接口分专用和通用两种。专用数据库接口具有很大的局限性，可伸缩性也比较差。通用的数据接口提供了不同的、异构的数据库系统通信的统一接口，采用这种数据库接口可以通过编写一段代码实现对多种类型数据库的复杂操作。VisualC+中提供了多种多样的数据库访问技术，包括:ODBC开放数据库互连)MFC(Microson基础类)ODBC类DAO(数据库访问对象)RDO(远程数据对象)OLEDB(对象链接嵌入数据库)ADO(ActiveX数据对象)这些技术各有特点，共同组成了强大的数据库应用集成开发环境。3.2 通讯录制作（这一下该你的pdf上马了，时间有限，就不赘述了。）第四章数据采集系统概述4.1软件设计需求分析对于不同的控制对象，软件设计的具体要求有所不同，但基本要求是大体相同的，本数据采集系统部分的设计所遵循的标准是:(l)满足实验需求:软件的功能要满足实验的需求，使用方法要符合实验的操作习惯。(2)可靠性要高:软件的可靠性是软件设计中最基本的标准，也是用户最关心的问题，在现场环境下一旦系统出现故障，将造成控制过程的混乱，引起严重后果。软件的可靠性要从操作系统、应用软件两方面来考虑。(3)效率高:现场环境对实时性要求较高，因此在应用软件的编码过程中要考虑软件的执行效率问题，以保证系统的实时性。扩展性和操作性要好:对于用户而言软件应有良好的接口，在不需要知道过多细节的情况下即可进行系统功能的扩展，并且软件的操作要简单。4.2软件设计方法概述从软件的发展历程来看，软件设计方法经历了多次变革，从最初的功能分解法到结构化设计方法，再到至今仍在广泛使用的OOD(面向对象设计)法，人们对软件设计方法的选择取决于软件设计方法对应用软件的适用性。早期的应用软件以计算为主，所以功能分解可以满足应用的需要;随着应用软件复杂程度不断提高，结构化软件设计方法在很长时间内一直是软件设计人员的重要工具;面向对象设计是一个概念上的飞跃，它使得软件设计更加符合应用的本质结构，并且对软件产品的整个生存周期都起到指导作用。面向对象方法把属性和服务封装在对象中，当外部功能发生变化时这种封装可以保持对象结构的相对稳定，使得改动仅局限在一个对象的内部，减少了因改动引起的波动效应。另外，面向对象方法具有的继承性和多态性也支持软件重用并易于扩充，能较好地适应复杂大系统不断发展和变化的要求，因此用面向对象方法开发的软件具有易于扩充、修改和维护的特性。主初始界面是用户面对的与信息管理系统交互信息的主要初始窗口。一个好的主初始界面，应该兼顾到以下两个方面的问题。第一要考虑管理项目的设置。从实际要求中整理出几个层次较高的管理项目，在各个层次较高的管理项目之下再设置层次较低的各种管理项目。层次的设计要合理，层次应比较少。要考虑各种管理项目之间的逻辑关系。第二要考虑界面的友好问题。一个好的界面应该层次清晰，逻辑明了，操作简单，使用户容易操作。同时，一个好的界面应该生动活泼，富有情趣。第5章总结经过一段时间的工作终于完成了本实验数据采集系统的总体设计，部分功能测试，设计基本实现了预期目标，总结实践经验可以得到如下结论：(l)计算机辅助教学实验在现代教学设备中地位日益重要。实验室的无纸化、网络化目标己经形成趋势，快速、准确地分析处理实验数据尤显必要。(2)采用VC这样的可视化编程技术开发基于SQLSevre2r000数据库的系统软件具有很高的实用价值。运行速度快，能迅速响应系统要求，提高了网络用户的操作速度，实现了系统结构的优化，使系统查询效率更高。直接从网上获取所需要的各种信息，直接进行各种数据的分析，而不用关心数据库的维护和管理。保证在高速通信的条件下，准确接收数据并同步完成数据保存、数据显示等功能。(3)利用串行口进行通信具有结构简单、编程方便、成本低廉等特点。采用多线程串行通信方法可并发执行多个程序并充分利用CPU的工作时间提高了运行效率，使得串口通信的应用更灵活、更广泛。(4)本研究设计开发的实验室数据采集系统是在现有实验台上进行的，主要是软件部分的实现。不同实验的实施还需要进行进一步的开发，同时由于时间的要求和作者水平的限制，本系统尚有不足之处，如系统的稳定性，系统的兼容性等都还有待进行更深入的研究。参考文献1沈兰荪.数据采集技术，安徽合肥:中国科技大学出版社，1990.2302肖忠样.数据采集原理，西安:西北工业大学出版社，2001.5653CaseJ，FedorM，SehoffstallM，DavinJ.TheSimpleNetworkManagementProtoeol.RFC1157，19903MierosoftDevelopNetwork(MSDN)Z，Mierosoft，20004胡宣春.简单网络管理平台的实现及其在网络流量检测中的应用.沈阳:东北大学，20025叶金杰.基于CP总线的计算机自动监测系统，计算机自动测量与控制，2001(9)，9一10，296DELTATAUDataSystemIne.PMACUSER，5MANUALM.USA:DELTATAUDataSystemIne，1999.7王聪华.ADO访问数据库实例剖析.计算机应用研究，(5)，2002:15916.08彭东.SQL应用开发技术指南，北京:清华大学出版社，2001:1203119美Dav1dA.SolomonAndMarkE.Russinovieh.Windows2000内部揭密.机械工业出版社.110一16510王威，方蕾，陈景亮.用开发VC+6.0数据库应用程序.计算机应用，21(5)，2001:88一90.11Miehaelotey、PaulConte，SQLServer2000开发指南(陈恩义等译)，北京:清华大学出版社，2002:21643312李存斌等.数据库应用技术SQLServer2000简明教程。北京:中国水利水电出版社，2001.1巧一17613M.A.RosenmanJ.5.GeroandM.L.MatherMierosoftSQLServer&SolidStateAeeelerators.FromMierosoftSQLServer2000OPtimizationGll1de14美JohnE.Swanke.VISua1C+MFC编程实例.北京:机械工业出版社，2000.8521015vius1a+C+0开发宝典清源计算机工作室北京:机械工业出版社，1999.8526816KateGregory，Visua1C+6开发使用手册.北京:机械工业出版社，1999.15026717何立民.单片机的C语言应用程序设计。北京:北京航空航天大学出版社，1997.559718马风格.VC控件与串行通讯.1999现代计算机，2000，(4)19谭浩强.C程序设计(第二版).北京:清华大学出版社，1999.5023020WilliamStalling.poeratingSystemInternalsandDesignPr1neiplesM.PrentieeHallInternational，Ine，1998.21Andrew5.Tanenbaum.(熊桂喜，王小虎等译)计算机网络(第三版).北京:清华大学出版社，2003.11018922WRiehardStevens.TCP/IP译解.北京:机械工业出版社，2002.5613023KateGregory.Visua1C+.NET编程详解.北京:电子工业出版社，2003.13024524MartinRohnneier.WEBBASEDR