數(shù)據(jù)中心方案設(shè)計v20(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 一種統(tǒng)一的、以標準數(shù)據(jù)元形式的對政務(wù)信息的表示方法，以支持政務(wù)信息的共享和交換。 數(shù)據(jù)元（Data Element）是表示概念的一類數(shù)據(jù)，其特性可由支持信息交換的一組數(shù)據(jù)元屬性來表示?；蛘哒f數(shù)據(jù)元是一組可識別和可定義的數(shù)據(jù)基本單元。一般來說數(shù)據(jù)元由數(shù)據(jù)元的名稱、屬性、表示三部分組成。 數(shù)據(jù)元是用一組屬性描述其定義、標示、表達和允許值的一個數(shù)據(jù)單元。 組成數(shù)據(jù)元規(guī)范的基本屬性分為標示類屬性、定義類屬性、關(guān)系類屬性、表示類屬性、管理類屬性。當(dāng)然還可以根據(jù)需要增加擴展屬性。數(shù)據(jù)元屬性應(yīng)依照一種標準方式來注冊和控制，以便數(shù)據(jù)元字典中的數(shù)據(jù)元在信息交換中保持一致性，并且能夠在不同的數(shù)據(jù)管理環(huán)境中進行數(shù)據(jù)元管理。數(shù)據(jù)元的基本屬性主要有以下幾類： s 標示類，適用于數(shù)據(jù)元標示的屬性。包括名稱、標示符、版本、注冊機構(gòu)、同義名稱、相關(guān)環(huán)境。 s 定義類，描述數(shù)據(jù)元語義方面的屬性。包括定義。 s 關(guān)系類，描述數(shù)據(jù)元之間相互關(guān)聯(lián)和（或）數(shù)據(jù)元與分類模式、數(shù)據(jù)元概念、對象、實體之間關(guān)聯(lián)的屬性包括分類模式、關(guān)鍵字、相關(guān)數(shù)據(jù)參照、關(guān)系類型。 s 表示類，描述數(shù)據(jù)元表示方面的屬性包括表示類別、表示形式、數(shù)據(jù)元值的數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)元值的最大長度、數(shù)據(jù)元值的最小長度、表示格式、數(shù)據(jù)元允許值。 s 管理類，描述數(shù)據(jù)元管理與控制方面的屬性包括主管機構(gòu)、注冊狀態(tài)、提交機構(gòu)、備注。 在這些基本屬性中名稱、定義、表示類別、表示形式、數(shù)據(jù)元值的數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)元值的最大長度、數(shù)據(jù)元值的最小長度、數(shù)據(jù)元允許值是在描述數(shù)據(jù)元時是必選的。 數(shù)據(jù)元表示是在數(shù)據(jù)處理和信息交換過程中數(shù)據(jù)元所采用的格式。如數(shù)據(jù)的長度、數(shù)據(jù)的類型等都要給予說明，數(shù)據(jù)元的格式受數(shù)據(jù)元的屬性及應(yīng)用環(huán)境限定。 數(shù)據(jù)元可分為通用數(shù)據(jù)元和應(yīng)用數(shù)據(jù)元。通用數(shù)據(jù)元是獨立于任何具體的應(yīng)用而存在的數(shù)據(jù)元，其功能是為應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)元設(shè)計也就是為應(yīng)用數(shù)據(jù)元的設(shè)計提供一部通用數(shù)據(jù)元字典。應(yīng)用數(shù)據(jù)元是在特定領(lǐng)域內(nèi)使用的數(shù)據(jù)元集，例如在電子政務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用。從這個意義上來講國家標準《數(shù)據(jù)元及交換格式、信息交換、日期和時間表示法》就應(yīng)該是一部通用數(shù)據(jù)元字典。 所謂數(shù)據(jù)元的標準化就是對數(shù)據(jù)元的總則、定義、描述、分類、表示和注冊等制定統(tǒng)一的標準，并加以貫徹、實施的過程。在大量繁雜的政務(wù)信息中，哪些概念可以作為我們定義數(shù)據(jù)元的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)元概念的特性中哪一個可以繼承下來作為派生的通用數(shù)據(jù)元的特性，通用數(shù)據(jù)元特性中的又有哪些可以被應(yīng)用數(shù)據(jù)元所繼承。以上這些問題都是數(shù)據(jù)元標準化過程所要解決的。 隨著社會的發(fā)展，信息在社會各個行業(yè)中的作用不斷提高，數(shù)據(jù)元標準也越來越引起各個行業(yè)的重視。人們認識到只要對信息按共同約定的規(guī)則進行統(tǒng)一組織、分類與表示，使用同一的概念，并用相同的表示，就能做到共識，不致產(chǎn)生歧義。這種簡化的概念表述，提高了數(shù)據(jù)的準確性，有利于數(shù)據(jù)的共享、交換。 各政務(wù)系統(tǒng)所要處理的對象主要是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)元標準所要起的作用就是用一個統(tǒng)一的標準來描述、定義、規(guī)范這些系統(tǒng)所要處理的數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)交換提供一個公用的信息接口。這個公用的信息接口的基礎(chǔ)是政府部門的數(shù)據(jù)環(huán)境建設(shè)，而數(shù)據(jù)環(huán)境建設(shè)的基礎(chǔ)就是用數(shù)據(jù)元標準來描述數(shù)據(jù)源，建立電子政務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用數(shù)據(jù)元字典。這個公用的信息接口實際上就是我們對政務(wù)領(lǐng)域的信息以數(shù)據(jù)元標準進行描述，形成一個大家都廣泛接受，并在政務(wù)系統(tǒng)的開發(fā)過程中遵守的規(guī)則。在此基礎(chǔ)上，各種系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享、數(shù)據(jù)交換成為可能。數(shù)據(jù)元的標準化過程起到了一個針對要處理的數(shù)據(jù)源進行規(guī)范化的作用。通過這個過程，規(guī)范了其中的概念、定義、以及知識的描述，形成了數(shù)據(jù)元詞典，根據(jù)這個詞典一方面數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容的規(guī)范有了依據(jù)，另一方面數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)也得到了規(guī)范。．6 模型設(shè)計基礎(chǔ)　　異類軟件產(chǎn)品、應(yīng)用程序、和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)想要有效地互操作，它們必須要對彼此間的信息結(jié)構(gòu)有一個共同的理解。元數(shù)據(jù)是描述數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，或是與數(shù)據(jù)有關(guān)的信息，通常由信息的結(jié)構(gòu)描述組成。元數(shù)據(jù)對不同廠商提供的異類軟件系統(tǒng)和產(chǎn)品之間的集成起著不可或缺的作用。傳統(tǒng)的四層元數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)圖如下：圖49 四層元數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)l 數(shù)據(jù)層（0層）是用戶對象層，它表示的是目標數(shù)據(jù)，即我們所希望描述的信息。比如在特定關(guān)系數(shù)據(jù)庫中表示為特定表的實例。例如，公民基本信息表中某個具體公民的信息，相當(dāng)于公民基本信息表中的一條記錄。CitizenNo Name Age Address張三 28 武漢李四 45 北京l 模型層（1層）包含描述目標數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型。比如在特定關(guān)系數(shù)據(jù)庫中表示為特定的表、特定表的約束（主鍵、外鍵等）、特定表的結(jié)構(gòu)等。例如，公民基本信息表的結(jié)構(gòu)，即該表中包含哪些列，以及各個列的數(shù)據(jù)類型等。Table Column AttributeCitizen CitizenNo NumericName StringAge NumericAddress Stringl 元模型（2層）包含了定義模型層的元數(shù)據(jù)，也就是表示M1層元數(shù)據(jù)的抽象語言。比如在關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，表示為特定數(shù)據(jù)庫中表的定義、列的定義、主鍵的定義和外鍵的定義等。相當(dāng)于UML元模型定義的很多元素如類，操作，屬性，關(guān)聯(lián)等等。DataStore Component ……File Table Column Attr l 元元模型層（3層）是由定義元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和語法的描述組成，也可以說它是定義各種元數(shù)據(jù)的抽象語言。傳統(tǒng)的元數(shù)據(jù)集成圖410是數(shù)據(jù)中心中一個典型的信息供應(yīng)鏈（ISC）的示例。信息從其源頭（即原始數(shù)據(jù)的提供者）流出，經(jīng)過一系列精煉過程，最終產(chǎn)生信息產(chǎn)品。這些產(chǎn)品可能對于高層決策者來說具有重大的戰(zhàn)略價值。圖410 數(shù)據(jù)中心中的信息供應(yīng)鏈以上每個軟件產(chǎn)品和工具，在它們能在數(shù)據(jù)層上有效集成之前，必須在元數(shù)據(jù)層上被集成。元數(shù)據(jù)集成是有效的數(shù)據(jù)集成的一個先決條件。然而，元數(shù)據(jù)的集成是十分困難的，因為大多數(shù)的業(yè)務(wù)產(chǎn)品使用千差萬別的格式存儲元數(shù)據(jù)。具有不同元數(shù)據(jù)的工具，往往是通過建立復(fù)雜的元數(shù)據(jù)橋來集成的。元數(shù)據(jù)橋是一種能將一個產(chǎn)品的元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成另一個產(chǎn)品所需元數(shù)據(jù)格式的一段軟件。元數(shù)據(jù)橋的構(gòu)建是一項艱巨、耗費大的過程。這樣的橋需要具有它要集成的每個產(chǎn)品的元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和接口的詳細知識；關(guān)于不同模型間如何相互映射的知識也要融入橋中。圖411 在信息供應(yīng)鏈中增加一個元數(shù)據(jù)庫圖411中使用了元數(shù)據(jù)庫，它突出顯示了定義對全局可獲得的、和廣泛被理解的元數(shù)據(jù)是有必要的。元數(shù)據(jù)庫是具有特定目的的數(shù)據(jù)庫，它存儲、控制所處環(huán)境中，除它自身之外的所有相關(guān)的元數(shù)據(jù)組件，并對這些元數(shù)據(jù)組件是可獲得的。從圖中我們可以看到，各種軟件產(chǎn)品從中央元數(shù)據(jù)庫中提取全局數(shù)據(jù)，而不是通過與其它產(chǎn)品的點到點連接。這個存儲庫包含了定義信息供應(yīng)鏈（可推廣至數(shù)據(jù)中心）的所有元數(shù)據(jù)的單一定義。這個定義基于一個針對存儲庫產(chǎn)品本身的元數(shù)據(jù)模型。每個產(chǎn)品必須實現(xiàn)它自己的存儲庫訪問層（即另一種形式的橋），該層理解與特定存儲庫相關(guān)的元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（例如接口和元模型），還知道如何將這些與存儲庫相關(guān)的結(jié)構(gòu)映射為與產(chǎn)品相關(guān)的元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這種類型的配置通常稱為星型元數(shù)據(jù)體系結(jié)構(gòu)。以上這個方法雖然減輕了建立很多點到點的橋的需要，但建立橋的問題仍然沒有完全消除。我們還是需要為每一個軟件組件開發(fā)一個不同的訪問層（該層可以由產(chǎn)品廠商、存儲庫廠商或者第三方顧問開發(fā)），每一個訪問層仍然是與某一特定的存儲庫產(chǎn)品相關(guān)的。基于模型的元數(shù)據(jù)集成可以有效地解決這個