摘  要： 將嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQL Server CE應(yīng)用于圖書(shū)外采查重系統(tǒng)。介紹了Windows Mobile與SQL Server CE相結(jié)合的信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程，包括數(shù)據(jù)庫(kù)建立、開(kāi)發(fā)環(huán)境以及客戶端與服務(wù)器環(huán)境搭建。詳細(xì)闡述了基于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)的數(shù)據(jù)同步實(shí)現(xiàn)，圖書(shū)查重系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。對(duì)嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)具有一定的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞： 嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)；SQL Server CE；數(shù)據(jù)同步；遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)；圖書(shū)外采；查重

    圖書(shū)采購(gòu)是圖書(shū)館日常工作的重要內(nèi)容，隨著讀者信息需求的不斷提高，圖書(shū)館需要到書(shū)市或書(shū)店現(xiàn)場(chǎng)采購(gòu)圖書(shū)，面對(duì)大量不同專業(yè)和類別的圖書(shū)，很容易重復(fù)采購(gòu)。目前圖書(shū)外采查重方法有人工記憶查重、計(jì)算機(jī)二次查重、筆記本電腦查重、數(shù)據(jù)采集器查重、遠(yuǎn)程登錄查重等。但在圖書(shū)外采現(xiàn)場(chǎng)，由于空間狹窄，缺乏網(wǎng)絡(luò)和電源支持，常用的幾種查重方法都各有優(yōu)缺點(diǎn)。
    圖書(shū)外采查重的關(guān)鍵是在外采現(xiàn)場(chǎng)能準(zhǔn)確獲取館藏圖書(shū)數(shù)據(jù)，避免重復(fù)采購(gòu)。本文設(shè)計(jì)的圖書(shū)外采查重系統(tǒng)基于Windows Mobile智能手機(jī)，將嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQL Server CE應(yīng)用到系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)與圖書(shū)館數(shù)據(jù)同步，采購(gòu)人員由此掌握館藏信息，快速準(zhǔn)確地識(shí)別和記錄圖書(shū)信息，防止圖書(shū)重復(fù)采購(gòu)。
1 嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)
1.1 SQL Server 2005 Compact Edition
    嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)是指可以在嵌入式移動(dòng)設(shè)備上運(yùn)行的數(shù)據(jù)庫(kù)，SQL Server 2005 Compact Edition(簡(jiǎn)稱SQL Server CE)是當(dāng)前比較流行的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之一，是運(yùn)行于Windows Mobile下的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。SQL Server CE為移動(dòng)設(shè)備提供了一個(gè)壓縮的數(shù)據(jù)庫(kù)解決方案，可以將SQL Server 2000/2005(簡(jiǎn)稱SQL Server)大型數(shù)據(jù)庫(kù)的管理能力擴(kuò)展到移動(dòng)設(shè)備上。
    SQL Server CE以很小的內(nèi)存(3 MB～5 MB)開(kāi)銷提供了精簡(jiǎn)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、優(yōu)化的查詢處理，以及可靠、可擴(kuò)展和可調(diào)整的連接等功能，并為開(kāi)發(fā)人員的快速應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)提供了一致的編程接口(OLEDB、ADO.NET)。SQL Server CE是創(chuàng)建企業(yè)級(jí)的 Windows Mobile 離線數(shù)據(jù)解決方案。
1.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境
    智能手機(jī)是指具有開(kāi)放式操作系統(tǒng)的手機(jī)，開(kāi)發(fā)人員可根據(jù)操作系統(tǒng)提供的應(yīng)用編程接口為手機(jī)開(kāi)發(fā)各種擴(kuò)展功能。智能手機(jī)操作系統(tǒng)主要有Symbian、Windows Mobile、Linux、Palm OS、Android、Mac OS X、BlackBerry、OMS等。其中，Windows Mobile是微軟為智能手機(jī)推出的操作系統(tǒng)，將用戶熟悉的桌面Windows擴(kuò)展到移動(dòng)設(shè)備上。Windows Mobile操作系統(tǒng)包括Pocket PC、Smart Phone及Pocket PC Phone(簡(jiǎn)稱PPC)，其中PPC主要用于掌上電腦型智能手機(jī)。本文圖書(shū)外采查重系統(tǒng)設(shè)計(jì)就選用PPC平臺(tái)。
    應(yīng)用于Windows Mobile智能手機(jī)操作系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言有Java(J2ME)、C++、Embedded VB、Embedded VC、C#等。圖書(shū)外采查重系統(tǒng)選用Visual Studio.NET 2008集成開(kāi)發(fā)環(huán)境、C#開(kāi)發(fā)語(yǔ)言。C#是一種強(qiáng)大、簡(jiǎn)單、面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言，是微軟新一代開(kāi)發(fā)工具Visual Studio.NET的經(jīng)典編程語(yǔ)言，C#既保持了C++的語(yǔ)法，還包含了大量的高效代碼和面向?qū)ο筇匦裕瑸殚_(kāi)發(fā)人員帶來(lái)更高效的開(kāi)發(fā)環(huán)境。
    微軟在推出智能手機(jī)操作系統(tǒng)后，考慮手機(jī)的硬件條件制約，推出了.Net Framework的精簡(jiǎn)版，這就是.NET Compact Framework[1]，在開(kāi)發(fā)環(huán)境中安裝Visual Studio.NET 2008簡(jiǎn)體中文版，同時(shí)安裝.NET Compact Framework 3.5以及仿真設(shè)備、SDK等。
1.3 客戶端與服務(wù)器環(huán)境
    SQL Server CE的運(yùn)行環(huán)境是典型的客戶端/服務(wù)器環(huán)境，如圖1所示。客戶端環(huán)境是Windows Mobile應(yīng)用程序的運(yùn)行環(huán)境，也是SQL Server CE數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行環(huán)境，通過(guò)微軟Activesync程序(使用USB、串口、藍(lán)牙或Wi-Fi網(wǎng)絡(luò))可以將智能手機(jī)連接到服務(wù)器環(huán)境；服務(wù)器環(huán)境是運(yùn)行Internet信息服務(wù)(簡(jiǎn)稱IIS)和SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)的環(huán)境，IIS和SQL Server既可以運(yùn)行在一臺(tái)機(jī)器上，也可以運(yùn)行在不同的機(jī)器上。SQL Server CE與SQL Server之間可以通過(guò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)RDA(Remote DataAccess)和合并復(fù)制(Replication)兩種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。

1.4 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)RDA
    圖書(shū)館都有圖書(shū)館自動(dòng)化集成系統(tǒng)，數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，例如Oracle、SQL Server 2000/2005、Sybase等。在任何一個(gè)分布式移動(dòng)應(yīng)用環(huán)境中，移動(dòng)設(shè)備與數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)交互是要解決的重點(diǎn)問(wèn)題，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，如何實(shí)現(xiàn)智能手機(jī)中的數(shù)據(jù)庫(kù)與圖書(shū)館數(shù)據(jù)庫(kù)一致最為關(guān)鍵，這就是數(shù)據(jù)同步。
    SQL Server CE數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)IIS和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)RDA與SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通信，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)RDA為智能手機(jī)應(yīng)用程序訪問(wèn)SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)提供了一種簡(jiǎn)單的訪問(wèn)方式，可以將SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)下載到智能手機(jī)的SQL Server CE數(shù)據(jù)庫(kù)中，也可以將智能手機(jī)的數(shù)據(jù)寫(xiě)入到SQL Server 數(shù)據(jù)庫(kù)中，這樣就實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)同步，RDA非常適合開(kāi)發(fā)離線數(shù)據(jù)解決方案。
    圖書(shū)外采查重系統(tǒng)使用遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)RDA技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)同步，RDA主要由SQL Server CE數(shù)據(jù)庫(kù)引擎、SQL Server CE客戶端代理和SQL Server CE服務(wù)器端代理三部分組成。并且RDA提供了如下三個(gè)主要方法實(shí)現(xiàn)SQL Server CE與SQL Server數(shù)據(jù)同步。
    (1)Pull方法：將SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)中的表“拉”到SQL Server CE中。在調(diào)用此方法時(shí)，可以設(shè)置數(shù)據(jù)跟蹤選項(xiàng)，如果設(shè)置數(shù)據(jù)跟蹤，則SQL Server CE數(shù)據(jù)庫(kù)引擎會(huì)自動(dòng)跟蹤對(duì)數(shù)據(jù)的插入、修改和刪除操作。
    (2)Push方法：如果在Pull時(shí)設(shè)置了數(shù)據(jù)跟蹤選項(xiàng)，可以將SQL Server CE中的數(shù)據(jù)“推”回到SQL Server中，在SQL Server CE中對(duì)數(shù)據(jù)的任何修改都會(huì)反映到SQL Server中。
    (3)SubmitSQL方法：直接向SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)提交一個(gè)命令。
2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.1 建立數(shù)據(jù)庫(kù)
    嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQL Server CE的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)擴(kuò)展名為.SDF的文件中，SQL Server CE 只支持一次一個(gè)鏈接，但多個(gè)命令可以共享同一鏈接。.NET Compact Framework下開(kāi)發(fā)SQL Server CE統(tǒng)一使用System.Data.SqlServerCe.DLL[2]，該DLL封裝的命名空間和類是一致的，在VS2008下開(kāi)發(fā)默認(rèn)使用的.NET Compact Framework版本是3.5，默認(rèn)使用的SQL Server CE版本是3.5，一般存放在C:\Program Files\Microsoft SQL Server Compact Edition\v3.5\Devices\路徑下。在智能手機(jī)上創(chuàng)建一個(gè)空的本地SQL Server CE數(shù)據(jù)庫(kù)，建立數(shù)據(jù)庫(kù)程序代碼如下：
     //創(chuàng)建SQL Server CE數(shù)據(jù)庫(kù)文件LIBRARY.SDF
     using System.Data.SqlServerCe；
    string strConn="DATASOURCE="+dbPath+@"\LIBRARY.SDF"；
    SqlCeEngine engine=new SqlCeEngine(strConn)；
    engine.CreateDatabase()；
    engine.Dispose()；
2.2 數(shù)據(jù)同步
    數(shù)據(jù)同步功能指通過(guò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)RDA從圖書(shū)館自動(dòng)化集成系統(tǒng)SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)將藏書(shū)數(shù)據(jù)下載到智能手機(jī)的LIBRARY.SDF數(shù)據(jù)庫(kù)中。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)RDA需要用到.NET Compact Framework 3.5中System.Data.SqlServerCe命名空間中的SqlCeRemoteDataAccess類[3-4]，數(shù)據(jù)同步程序代碼如下：
    //引用命名空間SqlCeRemoteDataAccess
    using SqlCeRemoteDataAccess；
    //實(shí)例化并配置遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)
//SQLCeRemoteDataAccess對(duì)象
    SqlCeRemoteDataAccess rda=new SqlCeRemoteDataAccess()；
    rda.InternetUrl="http://216.210.98.2/SQLServerMobile/
SQLcesa30.dll"；
    rda.InternetLogin="IISUserName"；
    rda.InternetPassword="IISPassword"；
    rda.LocalConnectionString="DATASOURCE="+dbPath+
@"\LIBRARY.SDF"；
    //從SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)中同步數(shù)據(jù)
    rda.Pull("Books"，"SELECT ISBN，Title，Author，BookConcern，Amount FROM Books"，"Provider=SQLOledb;Server=LIS_Server；Database=LIS；uid=GD；pwd=GD；"，RdaTrackOption.TrackingOnWithIndexes，"ErrorTable")；
2.3 圖書(shū)查重設(shè)計(jì)
    通過(guò)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問(wèn)RDA將圖書(shū)館自動(dòng)化集成系統(tǒng)中的藏書(shū)數(shù)據(jù)同步到智能手機(jī)的數(shù)據(jù)庫(kù)LIBRARY.SDF中，圖書(shū)外采時(shí)，智能手機(jī)應(yīng)用程序鏈接SQL Server CE數(shù)據(jù)庫(kù)LIBRARY.SDF，檢索Books數(shù)據(jù)表中是否有相關(guān)圖書(shū)記錄。
    開(kāi)發(fā)手機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)程序所用到的控件和類與開(kāi)發(fā)桌面數(shù)據(jù)庫(kù)程序具有相似性，如SqlCeConnection對(duì)應(yīng)SqlConnection，SqlCeDataAdapter對(duì)應(yīng)SqlDataAdapter，SqlCeCommand對(duì)應(yīng)SqlCommand等。圖書(shū)外采查重系統(tǒng)基于.NET Compact Framework3.5設(shè)計(jì)，要在智能手機(jī)上創(chuàng)建、管理和查詢SQL Server CE數(shù)據(jù)庫(kù)，必須在程序中添加對(duì)System.Data.SqlServerCe的引用，圖書(shū)查重程序代碼如下：
    //命名空間System.Data.SqlServerCe    using System.Data.SqlServerCe；
    //創(chuàng)建SqlCeConnection對(duì)象，鏈接數(shù)據(jù)庫(kù)文件LIBRARY.SDF
    SqlCeConnection objCeConnection=new SqlCeConnection("DATASOURCE="+dbPath+@"\LIBRARY.SDF")；
    objCeConnection.Open()；    //根據(jù)ISBN號(hào)，生成圖書(shū)查詢SQL語(yǔ)句
    SQLText = "SELECT×FROM Books WHERE ISBN="+txtISBN.Text；
    //創(chuàng)建SqlCeCommand對(duì)象
    SqlCeCommand objCeCommand=new SqlCeCommand(objCeConnection)；
    objCeCommand.CommandText=SQLText；
    //創(chuàng)建SqlCeDataReader對(duì)象
    SqlCeDataReader objCedr=objCeCommand.ExecuteReader()；
    //查詢館藏圖書(shū)是否存在
    if (!objCedr.Read())
        {  listBox.Items.Add("館藏沒(méi)有ISBN號(hào)=
"+txtISBN.Text+"圖書(shū)，可以采購(gòu)。")；}
    else
        {
        listBox.Items.Add("ISBN號(hào)："+objCedr["ISBN"].ToString())；
        listBox.Items.Add("書(shū)名："+objCedr["Title"].ToString())；
        listBox.Items.Add("作者："+objCedr["Author"].ToString())；
        listBox.Items.Add("出版社："+objCedr["BookConcern"].ToString())；
        listBox.Items.Add("藏書(shū)數(shù)量："+objCedr["Amount"].ToString()+"本")；
        listBox.Items.Add("館藏圖書(shū)已有，建議不要采購(gòu)！")；
        }
3 系統(tǒng)應(yīng)用情況
3.1 系統(tǒng)功能
    圖書(shū)外采查重系統(tǒng)功能包括圖書(shū)查重、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)管理等。
    參數(shù)設(shè)置主要是設(shè)置遠(yuǎn)程訪問(wèn)SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶名和密碼，訪問(wèn)IIS的用戶名和密碼參數(shù)，以及系統(tǒng)應(yīng)用背景圖片、信息提示等，如圖2所示。

    圖書(shū)查重方式有根據(jù)ISBN號(hào)查重和根據(jù)書(shū)名、作者、出版社等組合查重[5]，其中根據(jù)ISBN號(hào)查重方式是主要查重方式。ISBN是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)書(shū)號(hào)International Standard Book Number的簡(jiǎn)稱，通常每本書(shū)都有全球唯一的ISBN號(hào)，通過(guò)帶有藍(lán)牙接口的條碼槍掃描圖書(shū)ISBN條形碼，就可以檢索數(shù)據(jù)庫(kù)中的圖書(shū)，如果有，就會(huì)顯示館藏圖書(shū)的詳細(xì)信息，同時(shí)發(fā)出“嘀嘀嘀”的語(yǔ)音提示，圖書(shū)查重界面如圖3所示。

3.2 系統(tǒng)應(yīng)用
    圖書(shū)外采查重系統(tǒng)應(yīng)用流程是：外出購(gòu)書(shū)前，工作人員將圖書(shū)館自動(dòng)化集成系統(tǒng)中的最新藏書(shū)數(shù)據(jù)同步到智能手機(jī)，生成數(shù)據(jù)庫(kù)文件LIBRARY.SDF，拷貝到智能手機(jī)存儲(chǔ)卡中。圖書(shū)外采時(shí)，工作人員在智能手機(jī)上通過(guò)查重系統(tǒng)檢索LIBRARY.SDF數(shù)據(jù)庫(kù)中是否有相關(guān)的圖書(shū)記錄，由于查重是在智能手機(jī)上進(jìn)行，不需要網(wǎng)絡(luò)連接，因此速度很快。
    系統(tǒng)設(shè)計(jì)成功運(yùn)行于多普達(dá)S700智能手機(jī)，操作系統(tǒng)Windows Mobile 6.1簡(jiǎn)體中文版，主頻500 MHz，256 MB ROM、128 MB RAM、4 GB存儲(chǔ)卡，2.8英寸、66536色TFT彩色屏幕、分辨率240×320像素。
    本文設(shè)計(jì)的圖書(shū)外采查重系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、方便攜帶，不需要網(wǎng)絡(luò)和外接電源支持(可配多塊電池)，省時(shí)、省力、準(zhǔn)確、高效，可以適應(yīng)復(fù)雜的圖書(shū)外采現(xiàn)場(chǎng)，達(dá)到事半功倍的效果。應(yīng)用嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)SQL Server CE存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量大，通過(guò)數(shù)據(jù)同步，智能手機(jī)與館藏圖書(shū)信息直接對(duì)接，準(zhǔn)確掌握館藏圖書(shū)數(shù)據(jù)，防止圖書(shū)重復(fù)采購(gòu)。系統(tǒng)設(shè)備投資不高(一部中檔Windows Mobile智能手機(jī)約2 000元左右），收效顯著，是適用于圖書(shū)館外采查重的最佳方案。
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