摘  要： 將嵌入式數(shù)據(jù)庫SQL Server CE應(yīng)用于圖書外采查重系統(tǒng)。介紹了Windows Mobile與SQL Server CE相結(jié)合的信息系統(tǒng)設(shè)計過程，包括數(shù)據(jù)庫建立、開發(fā)環(huán)境以及客戶端與服務(wù)器環(huán)境搭建。詳細闡述了基于遠程數(shù)據(jù)訪問的數(shù)據(jù)同步實現(xiàn)，圖書查重系統(tǒng)設(shè)計方法。對嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)具有一定的參考價值。
關(guān)鍵詞： 嵌入式數(shù)據(jù)庫；SQL Server CE；數(shù)據(jù)同步；遠程數(shù)據(jù)訪問；圖書外采；查重

    圖書采購是圖書館日常工作的重要內(nèi)容，隨著讀者信息需求的不斷提高，圖書館需要到書市或書店現(xiàn)場采購圖書，面對大量不同專業(yè)和類別的圖書，很容易重復(fù)采購。目前圖書外采查重方法有人工記憶查重、計算機二次查重、筆記本電腦查重、數(shù)據(jù)采集器查重、遠程登錄查重等。但在圖書外采現(xiàn)場，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。
    圖書外采查重的關(guān)鍵是在外采現(xiàn)場能準確獲取館藏圖書數(shù)據(jù)，避免重復(fù)采購。本文設(shè)計的圖書外采查重系統(tǒng)基于Windows Mobile智能手機，將嵌入式數(shù)據(jù)庫SQL Server CE應(yīng)用到系統(tǒng)設(shè)計中，實現(xiàn)智能手機的存儲數(shù)據(jù)與圖書館數(shù)據(jù)同步，采購人員由此掌握館藏信息，快速準確地識別和記錄圖書信息，防止圖書重復(fù)采購。
1 嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)
1.1 SQL Server 2005 Compact Edition
    嵌入式數(shù)據(jù)庫是指可以在嵌入式移動設(shè)備上運行的數(shù)據(jù)庫，SQL Server 2005 Compact Edition(簡稱SQL Server CE)是當(dāng)前比較流行的嵌入式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之一，是運行于Windows Mobile下的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。SQL Server CE為移動設(shè)備提供了一個壓縮的數(shù)據(jù)庫解決方案，可以將SQL Server 2000/2005(簡稱SQL Server)大型數(shù)據(jù)庫的管理能力擴展到移動設(shè)備上。
    SQL Server CE以很小的內(nèi)存(3 MB～5 MB)開銷提供了精簡的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，具有強大的數(shù)據(jù)存儲、優(yōu)化的查詢處理，以及可靠、可擴展和可調(diào)整的連接等功能，并為開發(fā)人員的快速應(yīng)用程序開發(fā)提供了一致的編程接口(OLEDB、ADO.NET)。SQL Server CE是創(chuàng)建企業(yè)級的 Windows Mobile 離線數(shù)據(jù)解決方案。
1.2 開發(fā)環(huán)境
    智能手機是指具有開放式操作系統(tǒng)的手機，開發(fā)人員可根據(jù)操作系統(tǒng)提供的應(yīng)用編程接口為手機開發(fā)各種擴展功能。智能手機操作系統(tǒng)主要有Symbian、Windows Mobile、Linux、Palm OS、Android、Mac OS X、BlackBerry、OMS等。其中，Windows Mobile是微軟為智能手機推出的操作系統(tǒng)，將用戶熟悉的桌面Windows擴展到移動設(shè)備上。Windows Mobile操作系統(tǒng)包括Pocket PC、Smart Phone及Pocket PC Phone(簡稱PPC)，其中PPC主要用于掌上電腦型智能手機。本文圖書外采查重系統(tǒng)設(shè)計就選用PPC平臺。
    應(yīng)用于Windows Mobile智能手機操作系統(tǒng)的開發(fā)語言有Java(J2ME)、C++、Embedded VB、Embedded VC、C#等。圖書外采查重系統(tǒng)選用Visual Studio.NET 2008集成開發(fā)環(huán)境、C#開發(fā)語言。C#是一種強大、簡單、面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，是微軟新一代開發(fā)工具Visual Studio.NET的經(jīng)典編程語言，C#既保持了C++的語法，還包含了大量的高效代碼和面向?qū)ο筇匦裕瑸殚_發(fā)人員帶來更高效的開發(fā)環(huán)境。
    微軟在推出智能手機操作系統(tǒng)后，考慮手機的硬件條件制約，推出了.Net Framework的精簡版，這就是.NET Compact Framework[1]，在開發(fā)環(huán)境中安裝Visual Studio.NET 2008簡體中文版，同時安裝.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的運行環(huán)境是典型的客戶端/服務(wù)器環(huán)境，如圖1所示?？蛻舳谁h(huán)境是Windows Mobile應(yīng)用程序的運行環(huán)境，也是SQL Server CE數(shù)據(jù)庫的運行環(huán)境，通過微軟Activesync程序(使用USB、串口、藍牙或Wi-Fi網(wǎng)絡(luò))可以將智能手機連接到服務(wù)器環(huán)境；服務(wù)器環(huán)境是運行Internet信息服務(wù)(簡稱IIS)和SQL Server數(shù)據(jù)庫的環(huán)境，IIS和SQL Server既可以運行在一臺機器上，也可以運行在不同的機器上。SQL Server CE與SQL Server之間可以通過遠程數(shù)據(jù)訪問RDA(Remote DataAccess)和合并復(fù)制(Replication)兩種方式進行數(shù)據(jù)同步。

1.4 遠程數(shù)據(jù)訪問RDA
    圖書館都有圖書館自動化集成系統(tǒng)，數(shù)據(jù)都存儲在大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，例如Oracle、SQL Server 2000/2005、Sybase等。在任何一個分布式移動應(yīng)用環(huán)境中，移動設(shè)備與數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)交互是要解決的重點問題，在系統(tǒng)設(shè)計中，如何實現(xiàn)智能手機中的數(shù)據(jù)庫與圖書館數(shù)據(jù)庫一致最為關(guān)鍵，這就是數(shù)據(jù)同步。
    SQL Server CE數(shù)據(jù)庫通過IIS和遠程數(shù)據(jù)訪問RDA與SQL Server數(shù)據(jù)庫進行通信，遠程數(shù)據(jù)訪問RDA為智能手機應(yīng)用程序訪問SQL Server數(shù)據(jù)庫提供了一種簡單的訪問方式，可以將SQL Server數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)下載到智能手機的SQL Server CE數(shù)據(jù)庫中，也可以將智能手機的數(shù)據(jù)寫入到SQL Server 數(shù)據(jù)庫中，這樣就實現(xiàn)了數(shù)據(jù)同步，RDA非常適合開發(fā)離線數(shù)據(jù)解決方案。
    圖書外采查重系統(tǒng)使用遠程數(shù)據(jù)訪問RDA技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)同步，RDA主要由SQL Server CE數(shù)據(jù)庫引擎、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提供了如下三個主要方法實現(xiàn)SQL Server CE與SQL Server數(shù)據(jù)同步。
    (1)Pull方法：將SQL Server數(shù)據(jù)庫中的表“拉”到SQL Server CE中。在調(diào)用此方法時，可以設(shè)置數(shù)據(jù)跟蹤選項，如果設(shè)置數(shù)據(jù)跟蹤，則SQL Server CE數(shù)據(jù)庫引擎會自動跟蹤對數(shù)據(jù)的插入、修改和刪除操作。
    (2)Push方法：如果在Pull時設(shè)置了數(shù)據(jù)跟蹤選項，可以將SQL Server CE中的數(shù)據(jù)“推”回到SQL Server中，在SQL Server CE中對數(shù)據(jù)的任何修改都會反映到SQL Server中。
    (3)SubmitSQL方法：直接向SQL Server數(shù)據(jù)庫提交一個命令。
2 系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
2.1 建立數(shù)據(jù)庫
    嵌入式數(shù)據(jù)庫SQL Server CE的數(shù)據(jù)存儲在一個擴展名為.SDF的文件中，SQL Server CE 只支持一次一個鏈接，但多個命令可以共享同一鏈接。.NET Compact Framework下開發(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下開發(fā)默認使用的.NET Compact Framework版本是3.5，默認使用的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。在智能手機上創(chuàng)建一個空的本地SQL Server CE數(shù)據(jù)庫，建立數(shù)據(jù)庫程序代碼如下：
     //創(chuàng)建SQL Server CE數(shù)據(jù)庫文件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)同步功能指通過遠程數(shù)據(jù)訪問RDA從圖書館自動化集成系統(tǒng)SQL Server數(shù)據(jù)庫將藏書數(shù)據(jù)下載到智能手機的LIBRARY.SDF數(shù)據(jù)庫中。遠程數(shù)據(jù)訪問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；
    //實例化并配置遠程數(shù)據(jù)訪問
//SQLCeRemoteDataAccess對象
    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 圖書查重設(shè)計
    通過遠程數(shù)據(jù)訪問RDA將圖書館自動化集成系統(tǒng)中的藏書數(shù)據(jù)同步到智能手機的數(shù)據(jù)庫LIBRARY.SDF中，圖書外采時，智能手機應(yīng)用程序鏈接SQL Server CE數(shù)據(jù)庫LIBRARY.SDF，檢索Books數(shù)據(jù)表中是否有相關(guān)圖書記錄。
    開發(fā)手機數(shù)據(jù)庫程序所用到的控件和類與開發(fā)桌面數(shù)據(jù)庫程序具有相似性，如SqlCeConnection對應(yīng)SqlConnection，SqlCeDataAdapter對應(yīng)SqlDataAdapter，SqlCeCommand對應(yīng)SqlCommand等。圖書外采查重系統(tǒng)基于.NET Compact Framework3.5設(shè)計，要在智能手機上創(chuàng)建、管理和查詢SQL Server CE數(shù)據(jù)庫，必須在程序中添加對System.Data.SqlServerCe的引用，圖書查重程序代碼如下：
    //命名空間System.Data.SqlServerCe    using System.Data.SqlServerCe；
    //創(chuàng)建SqlCeConnection對象，鏈接數(shù)據(jù)庫文件LIBRARY.SDF
    SqlCeConnection objCeConnection=new SqlCeConnection("DATASOURCE="+dbPath+@"\LIBRARY.SDF")；
    objCeConnection.Open()；    //根據(jù)ISBN號，生成圖書查詢SQL語句
    SQLText = "SELECT×FROM Books WHERE ISBN="+txtISBN.Text；
    //創(chuàng)建SqlCeCommand對象
    SqlCeCommand objCeCommand=new SqlCeCommand(objCeConnection)；
    objCeCommand.CommandText=SQLText；
    //創(chuàng)建SqlCeDataReader對象
    SqlCeDataReader objCedr=objCeCommand.ExecuteReader()；
    //查詢館藏圖書是否存在
    if (!objCedr.Read())
        {  listBox.Items.Add("館藏沒有ISBN號=
"+txtISBN.Text+"圖書，可以采購。")；}
    else
        {
        listBox.Items.Add("ISBN號："+objCedr["ISBN"].ToString())；
        listBox.Items.Add("書名："+objCedr["Title"].ToString())；
        listBox.Items.Add("作者："+objCedr["Author"].ToString())；
        listBox.Items.Add("出版社："+objCedr["BookConcern"].ToString())；
        listBox.Items.Add("藏書數(shù)量："+objCedr["Amount"].ToString()+"本")；
        listBox.Items.Add("館藏圖書已有，建議不要采購！")；
        }
3 系統(tǒng)應(yīng)用情況
3.1 系統(tǒng)功能
    圖書外采查重系統(tǒng)功能包括圖書查重、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)管理等。
    參數(shù)設(shè)置主要是設(shè)置遠程訪問SQL Server數(shù)據(jù)庫的用戶名和密碼，訪問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。

    圖書查重方式有根據(jù)ISBN號查重和根據(jù)書名、作者、出版社等組合查重[5]，其中根據(jù)ISBN號查重方式是主要查重方式。ISBN是國際標(biāo)準書號International Standard Book Number的簡稱，通常每本書都有全球唯一的ISBN號，通過帶有藍牙接口的條碼槍掃描圖書ISBN條形碼，就可以檢索數(shù)據(jù)庫中的圖書，如果有，就會顯示館藏圖書的詳細信息，同時發(fā)出“嘀嘀嘀”的語音提示，圖書查重界面如圖3所示。

3.2 系統(tǒng)應(yīng)用
    圖書外采查重系統(tǒng)應(yīng)用流程是：外出購書前，工作人員將圖書館自動化集成系統(tǒng)中的最新藏書數(shù)據(jù)同步到智能手機，生成數(shù)據(jù)庫文件LIBRARY.SDF，拷貝到智能手機存儲卡中。圖書外采時，工作人員在智能手機上通過查重系統(tǒng)檢索LIBRARY.SDF數(shù)據(jù)庫中是否有相關(guān)的圖書記錄，由于查重是在智能手機上進行，不需要網(wǎng)絡(luò)連接，因此速度很快。
    系統(tǒng)設(shè)計成功運行于多普達S700智能手機，操作系統(tǒng)Windows Mobile 6.1簡體中文版，主頻500 MHz，256 MB ROM、128 MB RAM、4 GB存儲卡，2.8英寸、66536色TFT彩色屏幕、分辨率240×320像素。
    本文設(shè)計的圖書外采查重系統(tǒng)操作簡單、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、省力、準確、高效，可以適應(yīng)復(fù)雜的圖書外采現(xiàn)場，達到事半功倍的效果。應(yīng)用嵌入式數(shù)據(jù)庫SQL Server CE存儲數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)存儲量大，通過數(shù)據(jù)同步，智能手機與館藏圖書信息直接對接，準確掌握館藏圖書數(shù)據(jù)，防止圖書重復(fù)采購。系統(tǒng)設(shè)備投資不高(一部中檔Windows Mobile智能手機約2 000元左右），收效顯著，是適用于圖書館外采查重的最佳方案。
參考文獻
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