一、課題來源
課題《oracle資料庫套用實驗平台的搭建》來自於實際的教學工作需要，隨著科技的進步，網路的發展，幾乎所有的企業都使用資料庫來幫助管理商業活動，為企業帶來了巨大的收益。而當今資料庫市場，已經形成以甲骨文的oracle資料庫、ibm的db 2資料庫、微軟的sql server資料庫為代表的三足鼎立的形式，其中甲骨文公司的oracle則牢牢占據著最大的市場份額。在國內，oracle資料庫已經成為諸多企業的首選，並且國內的市場份額呈逐年增高的趨勢。因此，建設oracle資料庫套用平台，不僅能夠為資料庫教學提供一個平台，同時更能讓學生在學習的過程中達到理論和實踐相結合的目的，為學生提供更多的oracle學習和實踐的資源，以提高學生理論高度和實踐能力，最終，為學生的就業提供助力。
二、國內外現狀
在國外，目前已經有大量的高校採用了oracle,其中排名前10的哈佛大學、耶魯大學、劍橋大學、牛津大學、加州理工大學、倫敦帝國理工學院、芝加哥大學、麻省理工大學、哥倫比亞大學全部採用了oracle.以劍橋大學為例，該校擁有30,000名學生、31所學院、150系，面臨著每所學院都有自己的信息系統、冗餘和衝突的資料、繁瑣低效的業務流程、無法快速的給出業務報表等挑戰，最終，通過套用oracle,成功的實現了保證單一官方記錄，各科室均可獲得準確的數據，學生可在校區外獲取記錄，分享信息，準確報表。
在國內，清華大學、北京工業大學和中國科技大學已與oracle簽定協定，成為中國oai計畫(oracle學術教育計畫 )的首批成員學校。根據計畫，他們可以獲得oracle提供的用於教學目的的標準商業版軟體以及oracle的銀牌服務。學生們可以學習到世界最新的技術，並能獲得世界水平的課程，同時通過oracle與行業用戶的聯盟，參加社會實踐，獲得市場上所需要的專業技能。 近期，於5月13日，成都金晨教育集團攜手世界最大的企業軟體廠商oracle公司，在成都召開“2017甲骨文國際化it人才培養創新論壇”暨“四川地區高校院長高峰論壇”,四川大學、成都理工大學、四川師範大學、成都信息工程學院、成都托普信息學院、成都紡織高等專科學校、成都電子機械高等專科學校等25所高校領導參加了此次會議。會後，oracle公司將與高校就oracle精品課程置換、專業共建、共建大型實訓基地等合作模式進行深入的商談，同時oracle公司將為部分學校捐贈正版軟體、培訓師資。 通過此次會議，oracle公司將與四川省各高校，在“校企聯盟”的教育改革模式下，打造企業需要的信息化人才，打通it廠商、高校、用人企業的整個鏈條，提高四川大學生的就業和從業能力。
綜合國內外的情況，oracle已經深入到各大國內外高等院校，將oracle的教學融入到資料庫教學中已經刻不容緩。
三、綜合分析
該項目實施後，預期實現oracle資料庫服務的共享，以及用戶的集中式管理，因此從套用的角度分為兩大部分來分析：
oracle資料庫軟體的部署和使用
1.1 硬體載體的選擇
以oracle 11g為例，官方文檔說明如下：
項目最低要求
物理記憶體最小1gb
虛擬記憶體物理記憶體的2倍
磁碟空間基本安裝需要：4.55gb 高級安裝需要：4.92gb
顯示器支持256色
處理器最小550mhz, 如果是vista系統則需要800mhz
以上為oracle 11g安裝的最小硬體需求，按此要求，則只能實現單用戶的學習，不能滿足大數量用戶的並發訪問套用需求，因此，為了滿足湖北汽車工業學院全校9600在校生和478專職教師的套用需求，應當提高硬體載體性能的採購標準，以滿足當前的套用需求，同時，該硬體載體應當具備一定的擴展能力，以滿足未來的升級需求，節約投資成本。
1.2 作業系統的選擇
oracle資料庫支持windows系列作業系統、unix系列作業系統、linux系列作業系統等多種類型的作業系統。
雖然unix系列、linux系列等類型的作業系統的安全性能高於widows系列的作業系統，但是unix系列、linux系列作業系統固有的難於學習、難於配置等特點，會為項目的部署階段帶來巨大的難題，由於該項目的預期要求是一個學生學習和教師教學的平台，該平台在未來運行階段不會部署商業化的資料庫數據，因此，windows系列的安全性可以滿足該平台的要求，同時windows平台的易維護性，易管理等特性，也為該平台的部署帶來了便利。
所以，選擇windows系列的作業系統，即滿足oracle 11g的運行要求，同時降低了後期維護的成本。
1.3 oracle 11g的初步規劃
根據作業系統平台的選定，而選擇windows版本的oracle 11g作為資料庫教學的平台。
該平台面向湖北汽車工業學院的在校生，以及專職教師提供資料庫服務，應此將oracle的用戶分為4類是合理的。
第一類，學生。學生可以自由的使用oracle進行相關的ddl、dml操作，但是應當嚴格限制學生使用dcl操作。
第二類，教師。教師可以自由的使用oracle進行先關的ddl、dml、dcl操作。
第三類，維護員。應當對維護員的操作進行嚴格限制，以防止資料庫癱瘓，但是可以對oracle進行基本的監控和維護。
第四類，管理員。管理員擁有所有許可權，可以根據教師的要求，對oracle進行高級操作，但應當嚴格監控其操作，防止伺服器當機。
由於該平台用戶數量大，因此，需要合理分配oracle服務的資源，以提高oracle資料庫的利用率，同時應滿足教師的特殊套用需求。
集中式管理的實現方式
由於該平台面向湖北汽車工業學院總計1萬多全校師生，同時，每年都有新生入學和應屆生畢業，因此，該平台面臨著用戶數量大，用戶流動具有周期性，所以，開發一個第三方集中管理平台，對oracle資料庫套用實驗平台的用戶進行管理，是十分必要的，這樣能有效降低管理oracle資料庫套用實驗平台的用戶的難度和成本。
四、方案論證
1. 網路拓撲結構設計
根據相關資料表明，當今伺服器的mtbf(平均故障間隔時間)已經能夠達到120170小時，但是伺服器在運行期間發生宕機事故，仍然屢見不鮮，因此，在設計計算機網路拓撲結構時，使用雙機備份，乃至多機備份是一種很好的方案。通過閱讀oracle 11g的產品說明，該資料庫軟體支持資料庫集群技術，並且可以靈活配置資料庫軟體和資料庫數據，此特性為設計兩層且各層可單獨冗餘的計算機網路拓撲結構奠定了基礎。
為了提高oracle資料庫套用實驗平台的穩定性，因此將資料庫實例和資料庫數據部署至單獨的伺服器，同時，部署資料庫實例的伺服器採用2台伺服器做集群配置，通過這樣的設計，可以達到資料庫實例與資料庫信息分離的目的，這樣可以實現整個平台不間斷運行，即使其中一台伺服器因為意外宕機，那么另一台伺服器也可以做到無縫切換，保證整個平台依然能夠向用戶提供資料庫服務，同時提高了整個平台的i/o吞吐量，也為將來的伺服器集群拓展奠定了基礎。
為了提高平台內部數據的交換速率和設備之間互聯的穩定性，採用安普非禁止6類線和華為s1724g企業級千兆交換機，保證了oracle伺服器與存儲伺服器的高速率數據交換。
網路拓撲結構設計如下：
集中式管理平台設計
在設計出oracle資料庫套用實驗平台的網路拓撲結構後，通過分析，集中式管理平台的套用，也需要資料庫軟體的支持，並且，對資料庫資源的占用少，應此可以直接依託該資料庫提供輔助服務，其網路拓撲結構修改後如下：
通過分析，該管理平台需要實現的主要功能如下：
批量添加、刪除學生套用oracle資料庫套用實驗平台的帳戶功能
單獨添加、刪除學生套用oracle資料庫套用實驗平台的帳戶功能
開啟、關閉學生套用oracle資料庫套用實驗平台的功能
清理學生使用oracle資料庫套用實驗平台之後產生的垃圾檔案
由於oracle 11g對java支持的很好，其外圍組件較多，因此採用b/s結構設計有利於該輔助程式設計。
五、工作步驟
日期任務
201x.03.10提交開題報告
201x.03.11-03.17需求分析文檔完成
201x.03.18-03.31詳細設計文檔，資料庫設計文檔，測試計畫文檔完成
201x.04.01-04.15完成相關資料庫設計以及相關編碼，完成中期匯報表
201x.04.16-04.30完成編碼及相關測試
201x.05.01-05.15完成畢業論文初稿
201x.05.16-05.31完成畢業論文，準備答辯
六、參考文獻
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