時間：2023-03-02 15:07:32
序論：在您撰寫數據交換技術論文時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
本文簡要介紹了用于各種軟件間數據交換的STEP技術及其在國內外的發展狀況和前景，介紹了作者在建筑熱環境分析集成化環境中應用STEP技術構成基本數據庫實現CAD工具與各種計算軟件間數據交換的體會，對制定建筑和HVAC系統的標準STEP數據模型提出了建議。
關鍵詞：數據庫集成化技術建筑CADSTEP
Abstract
ThispaperoutlinesthedevelopmentandapplicationofSTEP(Standardforexchangeofproductmodeldata)technology,presentsapracticeofbuildinganintegrateddatamodelforbuildingthermaldesignandanalysiswithSTEPtechnologyandmakessomesuggestionsconcerningthedevelopmentofstandardbuildingandHVACdatamodels.
Keywords：databaseCIBSCADSTEP
1前言
開發集成化建筑設計系統的關鍵在于實現CAD工具、分析軟件以及各種數據庫間數據交換。而要實現"開放式"系統，使集成化系統中的各個部分都可以獨立研究開發并不斷擴充，就需要有一種標準的數據交換方式。80年代以來國外逐漸開發出STEP技術（StandardfortheExchangeofProductModelData）作為產品數據交換標準。目前該技術已廣泛用于機械制造業的CAD、CAM系統中，國際標準化組織ISOTC184并制定了國際標準（ISOCD10303）。在建筑設計CAD和集成化系統的開發研究中，也開始采用STEP技術。我國1994年由國家技術監督局牽頭成立了STEP技術中心，1995年國家技術標準委員會成立了STEP標準分委員會（CSBTSTC159SC4），開始制定我國的STEP標準，并組織推廣STEP技術。
2STEP技術簡介
不同軟件間一般通過數據文件進行數據交換。正確的數據交換的前提是要使數據的接收方能夠完整準確地"理解"所接收的全部數據。最初這是通過數據生成方與數據讀取方的協議來實現的。此協議包括數據的格式、順序、數量以及數據文件中每一個位置上的數據的物理意義。
隨著產品和工程數據復雜的增加，上述方式就愈來愈不適應。同一類型的事物，具體對象不同，所要描述的數據的數量就不同，所表示的物理意義亦不同，甚至數據類型也不同。例如描述一座建筑物數據，其結構及數量隨建筑的樓層、房間數及門窗墻數的不同百有很大差別；描述一個空氣處理室的數據，對于不同結構的空氣處理室（表冷器、噴霧室），有些數據代表的意義相聯系才有意義，一組數據只有與它們的相互關系的定義相結合才有意義。僅依靠預先約定的一些協議，很難準確反映每個數據的物理意義及數據間的相互關系，更難以適應被描述事物類可能具有的各種變化。數據的物理意義、數據間的相互關系以及數據本身三者共同構成了對事物的描述。數據交換與傳遞也應包括這三部分內容，而決不僅是數據本身。
基于上述觀點，提出了STEP數據交換技術。將數據組織為數據項儲存。每個數據項包括描述該項內容的若干個數據，其中亦可有與此項內容有關的其它數據項名。每個數據與它的物理名共同儲存。為了準確地描述數據項內部結構及各數據項間的關系，對種每數據項的內部結構及其中每個數據的物理意義都要用EXPRESS語言嚴格定義。這種數據項的EXPRESS定義稱作數據模型。根據此數據模型可以準確寫出STEP方式的數據文件，也可以很容易地理解按此模型生成的STEP方式的數據文件。
以描述一個建筑物的幾何尺寸為例。建筑物可看成是由許多封閉空間組成；每個空間由若干個表面所圍成；每個表面由若干條線段為邊界；每條線段由它的起始坐標確定。同時，每條線段又是兩個表面的相交邊界；每個圍護結構都以兩個表面為其兩側。這個數據模型可以用如下EXPRESS語言描述：
ENTITY：建筑
iscomposedof:SETOF圍護結構
contains:SETOF空間
ENDENTITY:
ENTITY：空間
iscomposedof:SETOF表面
ENDENTITY:
ENTITY：表面
hasareaof:REAL
iscomposedof:SETOF線段
issurfaceof:圍護結構
faceof:ONEOF(空間，外環境)
ENDENTITY:
ENTITY：線段
Point1:點
Point2:點
boundaryofsurface1:面
boundaryofsurface2::面
ENDENTITY:
ENTITY：點
xis:REAL
yis:REAL
zis:REAL
ENDENTITY:
ENTITY：圍護結構
Side1is:SETOF表面
Side2is:SETOF表面
ENDENTITY:
以上定義的EXPRESS數據模型中，大寫字母為一些由語法決定的關鍵字。小寫英文字母及中文說明物理意義。每一組ENTITY定義了一項數據項結構。按照這個數據模型，一個具體的建筑幾何尺寸可用如下形式的STEP文件描述：
#1=建筑（（#80，#81，#82，#85，……），（#2，各圍護結構的代號#3，#60，……））
各空間的代號
#2=空間（（#4，#5，#6，……））
各表面的代號
#3=表面（24.5，（#10，#11，……），#80，#2））
面積各線段代號所屬圍面對
護結構空間
#4=表面（32，（#10，#14，……），#81，#2）
……
……
#10=線段（#50，#51，#3，#4）
點1點2面1面2
#11=線段（#51，#52，#3，#6）
……
#50=點（0.3,12.8,0.3）
x坐標y坐標z坐標
#51=點（………）
……
#80=圍護結構（#3，#4）
上述STEP文件中，#n僅作為一項數據的識別名，其順序無任何意義。等號后的名稱給出此項數據的結構。它表明括號內的內容必須與該項ENTITY在EXPRESS中定義的結構一致。括號內#n則給出各項數據間的相互聯系。
這種方式的數據文件，各項數據順序無關，根據被描述事物的復雜程度，總的項數亦可很不相同。只要得到它的數據模型，即可產生或理解全部數據內容。這樣，EXPRESS定義的數據模型相當于嚴格定義的計算機化的數據文件協議。在它的公開與一致的基礎上，即可實現數據的準確理解。
實際的建筑物涉及的信息當然遠比上例復雜，但用同樣方法亦可準確完整地描述清楚，并可靈活使用。
上例描述的基礎，建立在數據模型的一致上。若數據模型不一致，也就是看待和描述事物的角度不一致，仍不能實現這種數據交換。例如，如果某個軟件是用各面墻的中線描述建筑物幾何信息，其數據就很難直接用上述數據模型表出。因此，制定統一的標準數據模型，即統一的EXPRESS形式的定義文件，是使用和推廣STEP技術進行數據交換的關鍵。
經過十余年的努力，已開發出許多使用STEP的軟件工具。例如以圖形化方式定義數據模型并直接生成EXPRESS文件的NIAM；將EXPRESS文件自動轉換為C++中數據類型說明的CCGEN；直接存儲、管理和檢索STEP形式數據的動態數據庫軟件等。目前隨著STEP技術的普及與深入，新的工具還在不斷出現。
3使用STEP的初步嘗試
與英國建筑研究中心（BRE）合作，并結合國內的具體情況，作者近兩年來開發出采用STEP數據交換方式的集成化建筑熱環境分析系統IISABRE。它的基本思想就是試圖將相關的各種計算軟件及CAD工具集成到一起，每個軟件可以使用其它軟件的各種輸出結果，它的輸出結果亦可被其它軟件所使用。系統的核心是使用STEP技術按照EXPRESS定義的建筑信息數據模型（IDM，IntergratedDataModel）。該數據模型包括建筑物的幾何信息、圍護結構熱工性能、建筑物的運行管理方式以及微生物的能耗、采光、自然室溫等各種物理性能。利用此數據模型可基本上描述與建筑熱物理有關的各種信息。為了實現各軟件與以此數據模型為原型的數據庫交換數據，每個軟件都配一個數據轉換器。此數據轉換器從STEP數據庫中取出該軟件所需要的數據，按其要求生成數據輸入文件。數據轉換器又將該軟件的計算結果轉換為STEP方式并存入STEP數據庫中。
利用這一系統，用戶首先AutoCAD上描述所分析建筑的三維幾何形狀，并通過從門窗墻部件庫選擇相應的部件來定義各建筑部件的材料和物理性能。這些輸入結果都被轉換為STEP的數據項，存入數據庫中。用戶可調用計算軟件對此建筑進行分析。例如檢查它的圍護結構是否滿足保溫標準或進行能耗估算。用戶還可進一步定義要求的房間范圍以及HVAC形式，從而進行負荷計算或自然室溫計算。這些計算結果亦存入數據庫中，并可被其它軟件利用。由于采用了開放式結構，此系統還可以運行現成的計算分析軟件。目前已試將美國開發的SERIRES（建筑熱模擬軟件）和英國開發的BREDOM（建筑能耗估算）連入。利用這種方式現有的分析計算軟件資源可以較方便地集成于此系統中。
此系統目前仍處于開發完善中，但已顯示出STEP方式的優越。隨著系統復雜性的增加，這種優越性會越來越明顯地表現出來。
4建議和設想
關鍵詞：數據交換電路交換報文交換、分組交換綜合業務數字交換
交換設備是人類信息交互中的重要實施，在相互通信中起著立交橋的作用。交換技術的發展總是依賴于人類的信息需求、傳送信息的格式和技術，以及控制技術的發展而螺旋型發展。從電話交換一直到當今數據交換、綜合業務數字交換，交換技術經歷了人工交換到自動交換的過程。人們對可視電話、可視圖文、圖象通信和多媒體等寬帶業務的需求，也將大大地推動異步傳輸技術（ATM）和同步數字系列技術（SDH）及寬帶用戶接入網技術的不斷進步和廣泛應用。
從交換技術的發展歷史看，數據交換經歷了電路交換、報文交換、分組交換和綜合業務數字交換的發展過程。
一、電路交換
自1876年美國貝爾發明電話以來，隨著社會需求的增長和通信技術水平的不斷發展，電路交換技術從最初的人工接續方式，經歷了機電與電子式自動交換、存儲程序控制的模擬和數字交換、第三方可編程交換等技術的變革，當前正在發展中的融合多媒體格式相互通信的軟交換技術。
隨著電子技術，尤其是半導體技術的迅速發展，人們在交換機內引入電子技術，這類交換機稱作電子交換機。最初是在交換機的控制部分引入電子技術，話路部分仍采用機械接點，出現了“半電子交換機”、“準電子交換機”。只有在微電子技術和數字技術的進一步發展以后，才開始了全電子交換機的迅速發展。
1946年第一臺電子計算機的誕生，對交換技術的發展起了巨大的影響。在20世紀60年代后期，脈沖編碼調制(PCM)技術成功地應用在通信傳輸系統中，對通話質量和節約線路設備成本都產生了很大好處。隨著數字通信與PCM技術的迅速發展和廣泛應用，于是產生了將PCM信息直接交換的思想，各國開始研制程控數字交換機。1970年法國首先在拉尼翁(Lanion)成功地開通了世界上第一臺程控數字交換系統，標志著交換技術從傳統的模擬交換進入到了數字交換時代。程控數字交換技術采用PCM數字傳輸和數字交換，非常適合信息數字化應用，除應用于普通電話通信以外，并且為開通用戶電報、數據傳送等非話業務提供了有利條件。目前在電信網中使用的電路交換機全部為程控數字交換機，可向用戶提供電路方式的固定電話業務、移動電話業務和窄帶ISDN業務。
二、報文交換
報文交換方式的數據傳輸單位是報文，報文就是站點一次性要發送的數據塊，其長度不限且可變。當一個站要發送報文時，它將一個目的地址附加到報文上，網絡節點根據報文上的目的地址信息，把報文發送到下一個節點，一直逐個節點地轉送到目的節點。
每個節點在收到整個報文并檢查無誤后，就暫存這個報文，然后利用路由信息找出下一個節點的地址，再把整個報文傳送給下一個節點。因此，端與端之間無需先通過呼叫建立連接。報文在每個節點的延遲時間，等于接收報文所需的時間加上向下一個節點轉發所需的排隊延遲時間之和。
三、分組交換
分組交換是交換技術發展的重要成果，代表著網絡未來演進的方向。分組交換方式兼有報文交換和線路交換的優點。分組交換技術使用統計復用，與電路交換相比大大提高了帶寬利用率。這要求在交換節點使用存儲轉發，從而導致掉隊現象的發生。因此，分組交換全引入不固定的延遲的概念。分組交換網絡主要有面向連接和無連接兩種方式．分組網絡包含3個功能面，分別是數據面、控制面和管理面。數據面負責分組轉發，因此需要高性能的實現。目前主要的分組交換網包括面向連接的X．25、幀中繼、ATM、MPLS以及無連接的以太網、CP／IP網絡。
分組交換網有兩種主要的形式：面向連接和無連接。對于分組交換技術來說，面向連接的網絡與電路交換類似，也需要通過連接建立過程在交換機中分配資源；但由于它采用統計復用，所分配的資源是用邏輯標號來表示的。自分組交換技術出現以來，已經有多種分組交換網投人運行。電信領域最早提出的是X．25網絡，但由于它協議復雜，速度有限，逐漸被性能更好的網絡如幀中繼代替。幀中繼網絡可以認為是X．25的改進版本，它簡化了協議以提高處理效率。
計算機領域的一個側重點是局域網，即小范圍、小規模的網絡，用于互連辦公室內的計算機。目前以太網已成為占統治地位的局域網技術。
在20世紀90年代中后期，因特網獲得較大發展，規模持續擴大，對核心路由器吞吐量的要求也越來越高。由于路由器對IP分組進行轉發時路由表的查找比較復雜，轉發速度受到很大限制。前面指出，面向連接網絡使用邏輯子信道標號進行轉發表查找，速度是很快的。人們結合ATM技術在這方面的優點，提出將核心網絡改為使用類似于ATM的交換機，而只在邊緣網絡使用路由器的IP交換技術，最終發展為多協議標記交換(MPlS)。然而，在隨后的幾年中，提出了多種實用的高速路由查找方法，使其不再成為瓶頸。此時，MPLS最大的優點就是流量工程(TramcEn小needng)能力，即人為控制分組流向。但是由于目前高速路由器還能夠很好地工作，MPLS技術并沒有被廣泛使用。
四、綜合業務數字交換
綜合業務數字網是集語音、數據、圖文傳真、可視電話等各種業務為一體的網絡，適用于不同的帶寬要求和多樣的業務要求。異步傳輸模式ATM(AsynchronousTransferMode)就是用于寬帶綜合業務數字網的一種交換技術。ATM是在分組交換基礎上發展起來的。它使用固定長度分組，并使用空閑信元來填充信道，從而使信道被等長的時間小段。由于光纖通信提供了低誤碼率的傳輸通道，因而流量控制和差錯控制便可移到用戶終端，網絡只負責信息的交換和傳送，從而使傳輸時延減小。所以ATM適用于高速數據交換業務。
隨著通信技術和通信業務需求的發展，迫使電信網絡必須向寬帶綜合業務數字網(B—ISDN)方向發展。這要求通信網絡和交換設備既要容納非實時的數據業務，又要容納實時性的電話和電視信號業務，還要考慮到滿足突發性強、瞬時業務量大的要求，提高通信效率和經濟性。在這樣的通信業務條件下，傳統的電路交換和分組交換都不能夠勝任。電路交換的主要缺點是信道帶寬(速率)分配缺乏靈活性，以及在處理突發業務情況下效率低。而分組交換則由于處理操作帶來的時延而不適宜于實時通信。因此，在研究新的傳送模式時需要找出兩全的辦法，既能達到網絡資源的充分利用，又能使各種通信業務獲得高質量的傳送水平。這種新的傳送模式就是后來出現的“異步轉移模式”(ATM)。
ATM是在光纖大容量傳輸媒體的環境中分組交換技術的新發展。在大量使用光纜之前，數字通信網中的中繼線路是最緊張也是質量最差的資源，提高線路利用率和減少誤碼是最著重考慮的事情。光纜的大量使用不僅大大增加了通信能力，而且也大大提高了傳輸質量。這使得人們逐漸傾向于寧可犧牲部分線路利用率來減少節點的處理負擔。
與此同時，人類對于通信帶寬的需求日益增加。特別是傳送圖像信息和海量數據，
已經使人們對于數據通信的速率由過去的幾千比特／秒增加到幾兆比特／秒。這樣，節點的處理能力成了數據通信網中的“瓶頸”。ATM對于節點處理能力的要求遠低于分組轉送方式，更能適應現代的這種環境。
ATM方式中，采用了分組交換中的虛電路形式，同時在呼叫建立過程中向網絡提出傳輸所希望使用的資源，網絡根據當前的狀態決定是否接受這個呼叫?？梢哉f，ATM方式既兼顧了網絡運營效率，又能夠滿足接入網絡的連接進行快速數據傳送的需要。
五、計算機網絡數據交換技術發展的展望
近年來。以Internet為代表的新技術革命正在深刻地改變著傳統的電信觀念和體系架構，并且隨著信息社會的到來，人們的日常生活、學習工作已經離不開網絡，這導致了人類社會對網絡業務需求急劇增長，并且對網絡也提出了更高的要求，不僅要提供話音、數據、視頻業務，也要同時支持實時多媒體流的傳送，并且要求網絡具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代網絡應是—個能夠屏蔽底層通信基礎設施多樣性，并能提供一個統一開放的、可伸縮的、安全穩定和高性能的融合服務平臺，能夠支持快速靈活地開發、集成、定制和部署新的網絡業務。
下一代網絡將是—一個以軟交換為核心、光網絡為基礎、分組型傳送技術的開放式的融合網。軟交換的出現，可通過一個融合的網絡為用戶同時提供話音、數據和多媒體業務，實現國際電聯提出的“通過互聯互通的電信網、計算機網和電視網等網路資源的無縫融合，構成一個具有統一接入和應用界面的高效率網路，使人類能在任何時間和地點，以一種可以接受的費用和質量，安全的享受多種方式的信息應用”的目標。
參考文獻:
[1]金惠文陳建亞紀紅馮春燕:現代交換原理.北京:電子工業出版社，2005
1.1異步轉換技術
這種技術是一種面向連接寬帶的交換技術,是傳統分組交換技術和電路交換技術的延伸和發展。該技術是使用定長分組把語音和圖像等信息分解成固定長度53b的信息,定長分組就是信元。作用機制是將信元作為單位進行復接、傳輸、交換,獲得了空信元就可以插入信息,且插入的位置可以是隨意的,然后進行信息傳輸。這種技術的優點是能進行無連接傳輸,有助于寬帶高速交換,簡化了網絡協議和功能等。主要業務有互聯局域網、虛擬局域網組建、支持無連接數據通信業務、支持幀中繼業務等。
1.2光交換技術
這是建立在光纖介質上的交換技術,可以分為波分光交換技術、時分光交換技術和空分光交換技術。波分光交換技術的基礎是波分復用技術,能開展超大容量的數據傳輸,采用的方法是波長變換和波長選擇。該技術分別有N條輸入和輸出管線,且每條光纖都是借助波分復用技術有n個波長的載波信號,并在每個復用器之間實現N路光纖的n個波長信號交換的。時分光交換技術的基礎上時分復用技術,原理是時隙互換。時分復用技術是將時間化成好多幀,將每個幀劃分成N個長度一樣的時隙,并將時隙分別分給N個信號,最后將N個信號復接到一條光纖上的傳輸技術?？辗止饨粨Q技術的基礎是光開關技術,通過光開關技術把光信號的傳送通路進行變化,達到傳輸的目的。此外,光交換技術還有一種是對上述三個技術的組合,形成組合光交換技術。組合光交換技術主要是由光開關陣列和波分復用器組成的。
2強化交換技術在現代數據通信中作用的建議
在現代數據通信中,選擇并使用合適的交換技術是至關重要的,尤其是對提高數據通信質量有直接影響。要想充分發揮交換技術在現代數據通信中的作用,很重要的一個衡量指標是要確保數據通信的可靠性和有效性,即保障數據通信質量。為了強化換技術在現代數據通信中的作用,提高數據通信質量,必須做到以下幾點。
(1)制定科學合理的通信協議。即要盡量減少數據包的長度,可以使用長度字節來對數據包長度進行標志;已經制定好的通信協議要經過多次驗證,提高有效性;可以采用合理的幀進行同步標志。
(2)最大程度的降低波特率相對誤差。
(3)合理使用軟件抗干擾技術。軟件抗干擾技術是一種單片機系統的自身防御,系統中控制程序代碼必須要不被損壞是該技術的使用前提。
3結語
[論文摘要]本論文討論計算機網絡數據交換技術的發展歷程，闡述數據交換每個發展階段的技術特點。著重對分組交換技術進行分析論述。
交換設備是人類信息交互中的重要實施，在相互通信中起著立交橋的作用。交換技術的發展總是依賴于人類的信息需求、傳送信息的格式和技術，以及控制技術的發展而螺旋型發展。從電話交換一直到當今數據交換、綜合業務數字交換，交換技術經歷了人工交換到自動交換的過程。人們對可視電話、可視圖文、圖象通信和多媒體等寬帶業務的需求，也將大大地推動異步傳輸技術（ATM）和同步數字系列技術（SDH）及寬帶用戶接入網技術的不斷進步和廣泛應用。
從交換技術的發展歷史看，數據交換經歷了電路交換、報文交換、分組交換和綜合業務數字交換的發展過程。
一、電路交換
自1876年美國貝爾發明電話以來，隨著社會需求的增長和通信技術水平的不斷發展，電路交換技術從最初的人工接續方式，經歷了機電與電子式自動交換、存儲程序控制的模擬和數字交換、第三方可編程交換等技術的變革，當前正在發展中的融合多媒體格式相互通信的軟交換技術。
隨著電子技術，尤其是半導體技術的迅速發展，人們在交換機內引入電子技術，這類交換機稱作電子交換機。最初是在交換機的控制部分引入電子技術，話路部分仍采用機械接點，出現了“半電子交換機”、“準電子交換機”。只有在微電子技術和數字技術的進一步發展以后，才開始了全電子交換機的迅速發展。
1946年第一臺電子計算機的誕生，對交換技術的發展起了巨大的影響。在20世紀60年代后期，脈沖編碼調制(PCM)技術成功地應用在通信傳輸系統中，對通話質量和節約線路設備成本都產生了很大好處。隨著數字通信與PCM技術的迅速發展和廣泛應用，于是產生了將PCM信息直接交換的思想，各國開始研制程控數字交換機。1970年法國首先在拉尼翁(Lanion)成功地開通了世界上第一臺程控數字交換系統，標志著交換技術從傳統的模擬交換進入到了數字交換時代。程控數字交換技術采用PCM數字傳輸和數字交換，非常適合信息數字化應用，除應用于普通電話通信以外，并且為開通用戶電報、數據傳送等非話業務提供了有利條件。目前在電信網中使用的電路交換機全部為程控數字交換機，可向用戶提供電路方式的固定電話業務、移動電話業務和窄帶ISDN業務。
二、報文交換
報文交換方式的數據傳輸單位是報文，報文就是站點一次性要發送的數據塊，其長度不限且可變。當一個站要發送報文時，它將一個目的地址附加到報文上，網絡節點根據報文上的目的地址信息，把報文發送到下一個節點，一直逐個節點地轉送到目的節點。
每個節點在收到整個報文并檢查無誤后，就暫存這個報文，然后利用路由信息找出下一個節點的地址，再把整個報文傳送給下一個節點。因此，端與端之間無需先通過呼叫建立連接。報文在每個節點的延遲時間，等于接收報文所需的時間加上向下一個節點轉發所需的排隊延遲時間之和。
三、分組交換
分組交換是交換技術發展的重要成果，代表著網絡未來演進的方向。分組交換方式兼有報文交換和線路交換的優點。分組交換技術使用統計復用，與電路交換相比大大提高了帶寬利用率。這要求在交換節點使用存儲轉發，從而導致掉隊現象的發生。因此，分組交換全引入不固定的延遲的概念。分組交換網絡主要有面向連接和無連接兩種方式．分組網絡包含3個功能面，分別是數據面、控制面和管理面。數據面負責分組轉發，因此需要高性能的實現。目前主要的分組交換網包括面向連接的X．25、幀中繼、ATM、MPLS以及無連接的以太網、CP／IP網絡。
分組交換網有兩種主要的形式：面向連接和無連接。對于分組交換技術來說，面向連接的網絡與電路交換類似，也需要通過連接建立過程在交換機中分配資源；但由于它采用統計復用，所分配的資源是用邏輯標號來表示的。自分組交換技術出現以來，已經有多種分組交換網投人運行。電信領域最早提出的是X．25網絡，但由于它協議復雜，速度有限，逐漸被性能更好的網絡如幀中繼代替。幀中繼網絡可以認為是X．25的改進版本，它簡化了協議以提高處理效率。
計算機領域的一個側重點是局域網，即小范圍、小規模的網絡，用于互連辦公室內的計算機。目前以太網已成為占統治地位的局域網技術。
在20世紀90年代中后期，因特網獲得較大發展，規模持續擴大，對核心路由器吞吐量的要求也越來越高。由于路由器對IP分組進行轉發時路由表的查找比較復雜，轉發速度受到很大限制。前面指出，面向連接網絡使用邏輯子信道標號進行轉發表查找，速度是很快的。人們結合ATM技術在這方面的優點，提出將核心網絡改為使用類似于ATM的交換機，而只在邊緣網絡使用路由器的IP交換技術，最終發展為多協議標記交換(MPlS)。然而，在隨后的幾年中，提出了多種實用的高速路由查找方法，使其不再成為瓶頸。此時，MPLS最大的優點就是流量工程(TramcEn小needng)能力，即人為控制分組流向。但是由于目前高速路由器還能夠很好地工作，MPLS技術并沒有被廣泛使用。
四、綜合業務數字交換
綜合業務數字網是集語音、數據、圖文傳真、可視電話等各種業務為一體的網絡，適用于不同的帶寬要求和多樣的業務要求。異步傳輸模式ATM(AsynchronousTransferMode)就是用于寬帶綜合業務數字網的一種交換技術。ATM是在分組交換基礎上發展起來的。它使用固定長度分組，并使用空閑信元來填充信道，從而使信道被等長的時間小段。由于光纖通信提供了低誤碼率的傳輸通道，因而流量控制和差錯控制便可移到用戶終端，網絡只負責信息的交換和傳送，從而使傳輸時延減小。所以ATM適用于高速數據交換業務。
隨著通信技術和通信業務需求的發展，迫使電信網絡必須向寬帶綜合業務數字網(B—ISDN)方向發展。這要求通信網絡和交換設備既要容納非實時的數據業務，又要容納實時性的電話和電視信號業務，還要考慮到滿足突發性強、瞬時業務量大的要求，提高通信效率和經濟性。在這樣的通信業務條件下，傳統的電路交換和分組交換都不能夠勝任。電路交換的主要缺點是信道帶寬(速率)分配缺乏靈活性，以及在處理突發業務情況下效率低。而分組交換則由于處理操作帶來的時延而不適宜于實時通信。因此，在研究新的傳送模式時需要找出兩全的辦法，既能達到網絡資源的充分利用，又能使各種通信業務獲得高質量的傳送水平。這種新的傳送模式就是后來出現的“異步轉移模式”(ATM)。ATM是在光纖大容量傳輸媒體的環境中分組交換技術的新發展。在大量使用光纜之前，數字通信網中的中繼線路是最緊張也是質量最差的資源，提高線路利用率和減少誤碼是最著重考慮的事情。光纜的大量使用不僅大大增加了通信能力，而且也大大提高了傳輸質量。這使得人們逐漸傾向于寧可犧牲部分線路利用率來減少節點的處理負擔。
與此同時，人類對于通信帶寬的需求日益增加。特別是傳送圖像信息和海量數據，已經使人們對于數據通信的速率由過去的幾千比特／秒增加到幾兆比特／秒。這樣，節點的處理能力成了數據通信網中的“瓶頸”。ATM對于節點處理能力的要求遠低于分組轉送方式，更能適應現代的這種環境。
ATM方式中，采用了分組交換中的虛電路形式，同時在呼叫建立過程中向網絡提出傳輸所希望使用的資源，網絡根據當前的狀態決定是否接受這個呼叫?？梢哉f，ATM方式既兼顧了網絡運營效率，又能夠滿足接入網絡的連接進行快速數據傳送的需要。
五、計算機網絡數據交換技術發展的展望
近年來。以Internet為代表的新技術革命正在深刻地改變著傳統的電信觀念和體系架構，并且隨著信息社會的到來，人們的日常生活、學習工作已經離不開網絡，這導致了人類社會對網絡業務需求急劇增長，并且對網絡也提出了更高的要求，不僅要提供話音、數據、視頻業務，也要同時支持實時多媒體流的傳送，并且要求網絡具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代網絡應是—個能夠屏蔽底層通信基礎設施多樣性，并能提供一個統一開放的、可伸縮的、安全穩定和高性能的融合服務平臺，能夠支持快速靈活地開發、集成、定制和部署新的網絡業務。
下一代網絡將是—一個以軟交換為核心、光網絡為基礎、分組型傳送技術的開放式的融合網。軟交換的出現，可通過一個融合的網絡為用戶同時提供話音、數據和多媒體業務，實現國際電聯提出的“通過互聯互通的電信網、計算機網和電視網等網路資源的無縫融合，構成一個具有統一接入和應用界面的高效率網路，使人類能在任何時間和地點，以一種可以接受的費用和質量，安全的享受多種方式的信息應用”的目標。
參考文獻:
[1]金惠文陳建亞紀紅馮春燕:現代交換原理.北京:電子工業出版社，2005
[論文摘要]本論文討論計算機網絡數據交換技術的發展歷程，闡述數據交換每個發展階段的技術特點。著重對分組交換技術進行分析論述。
交換設備是人類信息交互中的重要實施，在相互通信中起著立交橋的作用。交換技術的發展總是依賴于人類的信息需求、傳送信息的格式和技術，以及控制技術的發展而螺旋型發展。從電話交換一直到當今數據交換、綜合業務數字交換，交換技術經歷了人工交換到自動交換的過程。人們對可視電話、可視圖文、圖象通信和多媒體等寬帶業務的需求，也將大大地推動異步傳輸技術（ATM）和同步數字系列技術（SDH）及寬帶用戶接入網技術的不斷進步和廣泛應用。
從交換技術的發展歷史看，數據交換經歷了電路交換、報文交換、分組交換和綜合業務數字交換的發展過程。
一、電路交換
自1876年美國貝爾發明電話以來，隨著社會需求的增長和通信技術水平的不斷發展，電路交換技術從最初的人工接續方式，經歷了機電與電子式自動交換、存儲程序控制的模擬和數字交換、第三方可編程交換等技術的變革，當前正在發展中的融合多媒體格式相互通信的軟交換技術。
隨著電子技術，尤其是半導體技術的迅速發展，人們在交換機內引入電子技術，這類交換機稱作電子交換機。最初是在交換機的控制部分引入電子技術，話路部分仍采用機械接點，出現了“半電子交換機”、“準電子交換機”。只有在微電子技術和數字技術的進一步發展以后，才開始了全電子交換機的迅速發展。
1 9 4 6年第一臺電子計算機的誕生，對交換技術的發展起了巨大的影響。在20世紀60年代后期，脈沖編碼調制(PCM)技術成功地應用在通信傳輸系統中，對通話質量和節約線路設備成本都產生了很大好處。隨著數字通信與P C M技術的迅速發展和廣泛應用，于是產生了將P C M信息直接交換的思想，各國開始研制程控數字交換機。1970年法國首先在拉尼翁(Lanion)成功地開通了世界上第一臺程控數字交換系統，標志著交換技術從傳統的模擬交換進入到了數字交換時代。程控數字交換技術采用PCM數字傳輸和數字交換，非常適合信息數字化應用，除應用于普通電話通信以外，并且為開通用戶電報、數據傳送等非話業務提供了有利條件。目前在電信網中使用的電路交換機全部為程控數字交換機，可向用戶提供電路方式的固定電話業務、移動電話業務和窄帶ISDN業務。
二、報文交換
報文交換方式的數據傳輸單位是報文，報文就是站點一次性要發送的數據塊，其長度不限且可變。當一個站要發送報文時，它將一個目的地址附加到報文上，網絡節點根據報文上的目的地址信息，把報文發送到下一個節點，一直逐個節點地轉送到目的節點。
每個節點在收到整個報文并檢查無誤后，就暫存這個報文，然后利用路由信息找出下一個節點的地址，再把整個報文傳送給下一個節點。因此，端與端之間無需先通過呼叫建立連接。報文在每個節點的延遲時間，等于接收報文所需的時間加上向下一個節點轉發所需的排隊延遲時間之和。
三、分組交換
分組交換是交換技術發展的重要成果，代表著網絡未來演進的方向。分組交換方式兼有報文交換和線路交換的優點。分組交換技術使用統計復用，與電路交換相比大大提高了帶寬利用率。這要求在交換節點使用存儲轉發，從而導致掉隊現象的發生。因此，分組交換全引入不固定的延遲的概念。分組交換網絡主要有面向連接和無連接兩種方式．分組網絡包含3個功能面，分別是數據面、控制面和管理面。數據面負責分組轉發，因此需要高性能的實現。目前主要的分組交換網包括面向連接的X．25、幀中繼、ATM、MPLS以及無連接的以太網、CP／IP網絡。
分組交換網有兩種主要的形式：面向連接和無連接。對于分組交換技術來說，面向連接的網絡與電路交換類似，也需要通過連接建立過程在交換機中分配資源；但由于它采用統計復用，所分配的資源是用邏輯標號來表示的。自分組交換技術出現以來，已經有多種分組交換網投人運行。電信領域最早提出的是X．2 5網絡，但由于它協議復雜，速度有限，逐漸被性能更好的網絡如幀中繼代替。幀中繼網絡可以認為是X．2 5的改進版本，它簡化了協議以提高處理效率。
計算機領域的一個側重點是局域網，即小范圍、小規模的網絡，用于互連辦公室內的計算機。目前以太網已成為占統治地位的局域網技術。
在2 0世紀9 0年代中后期，因特網獲得較大發展，規模持續擴大，對核心路由器吞吐量的要求也越來越高。由于路由器對I P分組進行轉發時路由表的查找比較復雜，轉發速度受到很大限制。前面指出，面向連接網絡使用邏輯子信道標號進行轉發表查找，速度是很快的。人們結合ATM技術在這方面的優點，提出將核心網絡改為使用類似于A T M的交換機，而只在邊緣網絡使用路由器的I P交換技術，最終發展為多協議標記交換(MPlS)。然而，在隨后的幾年中，提出了多種實用的高速路由查找方法，使其不再成為瓶頸。此時，MPLS最大的優點就是流量工程(Tramc En小needng)能力，即人為控制分組流向。但是由于目前高速路由器還能夠很好地工作，MPLS技術并沒有被廣泛使用。
四、綜合業務數字交換
綜合業務數字網是集語音、數據、圖文傳真、可視電話等各種業務為一體的網絡，適用于不同的帶寬要求和多樣的業務要求。異步傳輸模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)就是用于寬帶綜合業務數字網的一種交換技術。A T M是在分組交換基礎上發展起來的。它使用固定長度分組，并使用空閑信元來填充信道，從而使信道被等長的時間小段。由于光纖通信提供了低誤碼率的傳輸通道，因而流量控制和差錯控制便可移到用戶終端，網絡只負責信息的交換和傳送，從而使傳輸時延減小。所以A T M適用于高速數據交換業務。
隨著通信技術和通信業務需求的發展，迫使電信網絡必須向寬帶綜合業務數字網(B—ISDN)方向發展。這要求通信網絡和交換設備既要容納非實時的數據業務，又要容納實時性的電話和電視信號業務，還要考慮到滿足突發性強、瞬時業務量大的要求，提高通信效率和經濟性。在這樣的通信業務條件下，傳統的電路交換和分組交換都不能夠勝任。電路交換的主要缺點是信道帶寬(速率)分配缺乏靈活性，以及在處理突發業務情況下效率低。而分組交換則由于處理操作帶來的時延而不適宜于實時通信。因此，在研究新的傳送模式時需要找出兩全的辦法，既能達到網絡資源的充分利用，又能使各種通信業務獲得高質量的傳送水平。這種新的傳送模式就是后來出現的“異步轉移模式”(ATM)。
A T M是在光纖大容量傳輸媒體的環境中分組交換技術的新發展。在大量使用光纜之前，數字通信網中的中繼線路是最緊張也是質量最差的資源，提高線路利用率和減少誤碼是最著重考慮的事情。光纜的大量使用不僅大大增加了通信能力，而且也大大提高了傳輸質量。這使得人們逐漸傾向于寧可犧牲部分線路利用率來減少節點的處理負擔。
與此同時，人類對于通信帶寬的需求日益增加。特別是傳送圖像信息和海量數據，已經使人們對于數據通信的速率由過去的幾千比特／秒增加到幾兆比特／秒。這樣，節點的處理能力成了數據通信網中的“瓶頸”。A T M對于節點處理能力的要求遠低于分組轉送方式，更能適應現代的這種環境。
A T M方式中，采用了分組交換中的虛電路形式，同時在呼叫建立過程中向網絡提出傳輸所希望使用的資源，網絡根據當前的狀態決定是否接受這個呼叫?？梢哉f，A T M方式既兼顧了網絡運營效率，又能夠滿足接入網絡的連接進行快速數據傳送的需要。
五、計算機網絡數據交換技術發展的展望
近年來。以Internet為代表的新技術革命正在深刻地改變著傳統的電信觀念和體系架構，并且隨著信息社會的到來，人們的日常生活、學習工作已經離不開網絡，這導致了人類社會對網絡業務需求急劇增長，并且對網絡也提出了更高的要求，不僅要提供話音、數據、視頻業務，也要同時支持實時多媒體流的傳送，并且要求網絡具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代網絡應是—個能夠屏蔽底層通信基礎設施多樣性，并能提供一個統一開放的、可伸縮的、安全穩定和高性能的融合服務平臺，能夠支持快速靈活地開發、集成、定制和部署新的網絡業務。
下一代網絡將是—一個以軟交換為核心、光網絡為基礎、分組型傳送技術的開放式的融合網。軟交換的出現，可通過一個融合的網絡為用戶同時提供話音、數據和多媒體業務，實現國際電聯提出的“通過互聯互通的電信網、計算機網和電視網等網路資源的無縫融合，構成一個具有統一接入和應用界面的高效率網路，使人類能在任何時間和地點，以一種可以接受的費用和質量，安全的享受多種方式的信息應用”的目標。
參考文獻
[1]金惠文 陳建亞 紀 紅 馮春燕:現代交換原理.北京:電子工業出版社，2005
[論文摘要]本論文討論計算機網絡數據交換技術的發展歷程，闡述數據交換每個發展階段的技術特點。著重對分組交換技術進行分析論述。
交換設備是人類信息交互中的重要實施，在相互通信中起著立交橋的作用。交換技術的發展總是依賴于人類的信息需求、傳送信息的格式和技術，以及控制技術的發展而螺旋型發展。從電話交換一直到當今數據交換、綜合業務數字交換，交換技術經歷了人工交換到自動交換的過程。人們對可視電話、可視圖文、圖象通信和多媒體等寬帶業務的需求，也將大大地推動異步傳輸技術（ATM）和同步數字系列技術（SDH）及寬帶用戶接入網技術的不斷進步和廣泛應用。
從交換技術的發展歷史看，數據交換經歷了電路交換、報文交換、分組交換和綜合業務數字交換的發展過程。
一、電路交換
自1876年美國貝爾發明電話以來，隨著社會需求的增長和通信技術水平的不斷發展，電路交換技術從最初的人工接續方式，經歷了機電與電子式自動交換、存儲程序控制的模擬和數字交換、第三方可編程交換等技術的變革，當前正在發展中的融合多媒體格式相互通信的軟交換技術。
隨著電子技術，尤其是半導體技術的迅速發展，人們在交換機內引入電子技術，這類交換機稱作電子交換機。最初是在交換機的控制部分引入電子技術，話路部分仍采用機械接點，出現了“半電子交換機”、“準電子交換機”。只有在微電子技術和數字技術的進一步發展以后，才開始了全電子交換機的迅速發展。
1946年第一臺電子計算機的誕生，對交換技術的發展起了巨大的影響。在20世紀60年代后期，脈沖編碼調制(PCM)技術成功地應用在通信傳輸系統中，對通話質量和節約線路設備成本都產生了很大好處。隨著數字通信與PCM技術的迅速發展和廣泛應用，于是產生了將PCM信息直接交換的思想，各國開始研制程控數字交換機。1970年法國首先在拉尼翁(Lanion)成功地開通了世界上第一臺程控數字交換系統，標志著交換技術從傳統的模擬交換進入到了數字交換時代。程控數字交換技術采用PCM數字傳輸和數字交換，非常適合信息數字化應用，除應用于普通電話通信以外，并且為開通用戶電報、數據傳送等非話業務提供了有利條件。目前在電信網中使用的電路交換機全部為程控數字交換機，可向用戶提供電路方式的固定電話業務、移動電話業務和窄帶ISDN業務。
二、報文交換
報文交換方式的數據傳輸單位是報文，報文就是站點一次性要發送的數據塊，其長度不限且可變。當一個站要發送報文時，它將一個目的地址附加到報文上，網絡節點根據報文上的目的地址信息，把報文發送到下一個節點，一直逐個節點地轉送到目的節點。
每個節點在收到整個報文并檢查無誤后，就暫存這個報文，然后利用路由信息找出下一個節點的地址，再把整個報文傳送給下一個節點。因此，端與端之間無需先通過呼叫建立連接。報文在每個節點的延遲時間，等于接收報文所需的時間加上向下一個節點轉發所需的排隊延遲時間之和。
三、分組交換
分組交換是交換技術發展的重要成果，代表著網絡未來演進的方向。分組交換方式兼有報文交換和線路交換的優點。分組交換技術使用統計復用，與電路交換相比大大提高了帶寬利用率。這要求在交換節點使用存儲轉發，從而導致掉隊現象的發生。因此，分組交換全引入不固定的延遲的概念。分組交換網絡主要有面向連接和無連接兩種方式．分組網絡包含3個功能面，分別是數據面、控制面和管理面。數據面負責分組轉發，因此需要高性能的實現。目前主要的分組交換網包括面向連接的X．25、幀中繼、ATM、MPLS以及無連接的以太網、CP／IP網絡。
分組交換網有兩種主要的形式：面向連接和無連接。對于分組交換技術來說，面向連接的網絡與電路交換類似，也需要通過連接建立過程在交換機中分配資源；但由于它采用統計復用，所分配的資源是用邏輯標號來表示的。自分組交換技術出現以來，已經有多種分組交換網投人運行。電信領域最早提出的是X．25網絡，但由于它協議復雜，速度有限，逐漸被性能更好的網絡如幀中繼代替。幀中繼網絡可以認為是X．25的改進版本，它簡化了協議以提高處理效率。
計算機領域的一個側重點是局域網，即小范圍、小規模的網絡，用于互連辦公室內的計算機。目前以太網已成為占統治地位的局域網技術。
在20世紀90年代中后期，因特網獲得較大發展，規模持續擴大，對核心路由器吞吐量的要求也越來越高。由于路由器對IP分組進行轉發時路由表的查找比較復雜，轉發速度受到很大限制。前面指出，面向連接網絡使用邏輯子信道標號進行轉發表查找，速度是很快的。人們結合ATM技術在這方面的優點，提出將核心網絡改為使用類似于ATM的交換機，而只在邊緣網絡使用路由器的IP交換技術，最終發展為多協議標記交換(MPlS)。然而，在隨后的幾年中，提出了多種實用的高速路由查找方法，使其不再成為瓶頸。此時，MPLS最大的優點就是流量工程(TramcEn小needng)能力，即人為控制分組流向。但是由于目前高速路由器還能夠很好地工作，MPLS技術并沒有被廣泛使用。
四、綜合業務數字交換
綜合業務數字網是集語音、數據、圖文傳真、可視電話等各種業務為一體的網絡，適用于不同的帶寬要求和多樣的業務要求。異步傳輸模式ATM(AsynchronousTransferMode)就是用于寬帶綜合業務數字網的一種交換技術。ATM是在分組交換基礎上發展起來的。它使用固定長度分組，并使用空閑信元來填充信道，從而使信道被等長的時間小段。由于光纖通信提供了低誤碼率的傳輸通道，因而流量控制和差錯控制便可移到用戶終端，網絡只負責信息的交換和傳送，從而使傳輸時延減小。所以ATM適用于高速數據交換業務。
隨著通信技術和通信業務需求的發展，迫使電信網絡必須向寬帶綜合業務數字網(B—ISDN)方向發展。這要求通信網絡和交換設備既要容納非實時的數據業務，又要容納實時性的電話和電視信號業務，還要考慮到滿足突發性強、瞬時業務量大的要求，提高通信效率和經濟性。在這樣的通信業務條件下，傳統的電路交換和分組交換都不能夠勝任。電路交換的主要缺點是信道帶寬(速率)分配缺乏靈活性，以及在處理突發業務情況下效率低。而分組交換則由于處理操作帶來的時延而不適宜于實時通信。因此，在研究新的傳送模式時需要找出兩全的辦法，既能達到網絡資源的充分利用，又能使各種通信業務獲得高質量的傳送水平。這種新的傳送模式就是后來出現的“異步轉移模式”(ATM)。
ATM是在光纖大容量傳輸媒體的環境中分組交換技術的新發展。在大量使用光纜之前，數字通信網中的中繼線路是最緊張也是質量最差的資源，提高線路利用率和減少誤碼是最著重考慮的事情。光纜的大量使用不僅大大增加了通信能力，而且也大大提高了傳輸質量。這使得人們逐漸傾向于寧可犧牲部分線路利用率來減少節點的處理負擔。
與此同時，人類對于通信帶寬的需求日益增加。特別是傳送圖像信息和海量數據，已經使人們對于數據通信的速率由過去的幾千比特／秒增加到幾兆比特／秒。這樣，節點的處理能力成了數據通信網中的“瓶頸”。ATM對于節點處理能力的要求遠低于分組轉送方式，更能適應現代的這種環境。
ATM方式中，采用了分組交換中的虛電路形式，同時在呼叫建立過程中向網絡提出傳輸所希望使用的資源，網絡根據當前的狀態決定是否接受這個呼叫?？梢哉f，ATM方式既兼顧了網絡運營效率，又能夠滿足接入網絡的連接進行快速數據傳送的需要。
五、計算機網絡數據交換技術發展的展望
近年來。以Internet為代表的新技術革命正在深刻地改變著傳統的電信觀念和體系架構，并且隨著信息社會的到來，人們的日常生活、學習工作已經離不開網絡，這導致了人類社會對網絡業務需求急劇增長，并且對網絡也提出了更高的要求，不僅要提供話音、數據、視頻業務，也要同時支持實時多媒體流的傳送，并且要求網絡具有更高的安全性、可靠性和高性能。下一代網絡應是—個能夠屏蔽底層通信基礎設施多樣性，并能提供一個統一開放的、可伸縮的、安全穩定和高性能的融合服務平臺，能夠支持快速靈活地開發、集成、定制和部署新的網絡業務。
下一代網絡將是—一個以軟交換為核心、光網絡為基礎、分組型傳送技術的開放式的融合網。軟交換的出現，可通過一個融合的網絡為用戶同時提供話音、數據和多媒體業務，實現國際電聯提出的“通過互聯互通的電信網、計算機網和電視網等網路資源的無縫融合，構成一個具有統一接入和應用界面的高效率網路，使人類能在任何時間和地點，以一種可以接受的費用和質量，安全的享受多種方式的信息應用”的目標。
參考文獻:
[1]金惠文陳建亞紀紅馮春燕:現代交換原理.北京:電子工業出版社，2005
關鍵詞：XML；異構數據交換；關系數據庫；校園網
中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)03-0713-03
The Application of XML-based Data Exchange Technology in Universities Information
LIN Li , FU Xiao-juan, CHEN Li-li
（Dalian Neusoft Institute of Information, Dalian 116023, China）
Abstract: Based on heterogeneous data in campus network, according to the actual demand of data exchange on different DBMS, this the? sis presents the design of the heterogeneous data exchange based on XML to improve the management of the data resource of campus net? work.
Key words: XML; heterogeneous data exchange; relation database; campus network
1概述
隨著信息化產業的快速發展、現代網絡技術和多媒體技術的應用，以及數字化校園概念的提出，教育信息化己在全球不斷深入。我國大部分高等院校均已啟動了校園信息化平臺建設，而且發展迅速。但由于各高校的信息化平臺建設是逐步完善的，存在著在不同的時期，高校中各管理部門、系、部或學院根據自己的需求建立了各自的信息管理系統。這些系統可能是在不同的時期、由不同的軟件公司、在不同的平臺上根據不同的組件模型和編程語言開發的，常常造成各系統之間不能進行有效的實時通信和數據共享，顯然這種現象將不利于校園信息化平臺建設工作的開展。
作為數據表示和交換的標準，XML使得不同計算機應用系統之間交換數據變得非常容易。在校園信息化平臺建設中，用XML統一表示來自不同數據源的數據，并將其作為數據交換的中介,可以很好地實現數據的高度共享，加強學校各部門之間以及與各校區間的信息流通，大大提高學校的教學和辦公效率，提供更靈活的信息交互和個性化信息。
2 XML數據交換技術
隨著XML及其相關技術和應用的發展，XML不僅成為了應用間交換數據的一種標準，也是Internet中重要的信息交換標準和表示的技術之一。
2.1 XML數據交換技術的優勢
1）良好的可擴展性
XML是一種自定義和自描述的格式化語言，只需在數據中附加標記來表達數據的邏輯結構和物理結構，因而它能夠使不同來源的數據很容易結合在一起。
2）良好的適應性
XML數據是基于Internet傳播的，可以被廣泛接受和使用；同時XML支持結構化數據、半結構化數據和非結構化數據的操作。3）良好的移植性
XML提供了對UNICODE、GB2312、BIG5等編碼的支持，有利于多語種的數據交互，實現了不同格式數據的跨平臺交換。
4）良好的自描述性
XML既能夠表示數據也能夠表示語義，XML文檔中的數據可以被任何能夠對XML數據進行解析的應用所提取、分析和處理并以所需格式顯示。
2.2 XML數據交換技術的原理
利用XML文檔作為中間數據源實現數據庫間信息的交換需要將信息從源數據庫提取出來轉移到XML文檔，然后再將信息從XML文檔轉移到目的數據庫。XML文檔和數據庫是兩種結構不同的信息載體，為了能夠將信息從數據庫轉移到XML文檔需要將數據庫結構映射到XML文檔，反之若要將信息從XML文檔轉移到數據庫則需要將XML文檔結構映射到數據庫結構。
3 XML數據交換技術在高校信息化中的應用實例
3.1系統需求分析
以我校為例，現根據教學管理的需要擬開發一個UFS系統以滿足學院、家庭和社會之間的溝通需要。為了解決與學?，F有信息系統的數據共享問題，UFS系統應用XML數據交換技術設計了一個數據交換模塊。3.2 XML數據交換模塊的設計
UFS系統采用的數據庫為Oracle9i，其主要需要交換的數據來源于教務管理系統。教務管理系統所采用的數據庫為SQL Server 2000，因此本論文主要探討的是SQL Server與Oracle數據庫之間的數據轉換。設計思路主要是通過建立SQL Server、Oracle數據庫與XML文檔的雙向映射關系來實現不同數據庫之間的數據傳遞，并以XML作為各系統之間數據交互的統一標準。
3.3 XML數據交換模塊的實現
1）數據源的提取
通過JDBC（Java Database Connectivity）訪問關系數據庫，JDBC是Java與數據庫連接的API。它可以完成與一個數據庫建立連接、向數據庫發送SQL語句并且將返回處理數據庫的結果。
2）從SQL Server數據庫數據到XML文檔的轉換
僅以教務管理信息系統數據庫中的學生基本信息表（TUStudentsInfo）（見表3.1、3.2）的部分信息為例加以說明。
表1學生基本信息表結構
使用JDBC API從表中取出相應的數據，而后使用JDOM將數據按一定的結構生成XML文檔，根據學生基本信息表（TUStuden? tsInfo）生成的XML文檔可描述如下：
07110710201孫翔男
1988-11-2
大連
01
02
07110710202王國東男
1988-4-15
沈陽
01
02
……
3）將XML文檔數據導入到Oracle數據庫①構造一個org.jdom.input.SAXBuilder對象
②使用build()方法從Reader、InputStream等對象建立Document對象
③使用Document類、Element類或其他JDOM類方法遍歷XML文檔中的內容，獲取相關的數據信息。
獲取文檔根元素Element webapp = doc.getRootElement()
getChild()獲取子元素
用element.getText()方法提取文檔的文本內容
④使用標準的SQL語句將③檢索出的每個元素插入到Oracle數據庫中。
3.4運行實例
通過UFS系統的XML數據交換模塊實現了家長用戶登錄UFS系統就可以查看到教務管理信息系統中其子女的基本信息、各科成績信息、課表等數據。學生家長在進入UFS系統后，點擊“子女信息”―“各科成績”進入查詢成績頁面。在成績查詢頁面輸入查詢條件，點擊“查詢”就可以看到自己子女在某學期的各科成績信息，如圖1。
圖1學生成績顯示
4總結
該文從高校校園信息化建設的現狀出發，分析了XML相關技術標準及其用于數據交換的優勢并結合本校UFS系統建設的實際需求，著重設計了不同系統、不同數據庫間的數據交換模塊。數據交換模塊利用XML作為中間數據格式構建數據轉換映射表，完成了基于XML模式與關系數據庫模式之間的轉換，實現了異構數據庫數據交換的目標。對高校信息化建設尤其是數據整合與共享方面的建設具有一定的現實意義。
參考文獻：
[1]黃達武.數字化北大[J].計算機世界報, 2002(9):10-12.
[2] Dick K.XML管理者指南―構筑XML的企業級應用[M].鄧尚賢,譯.北京:北京清華大學出版社, 2003.
[3]李軍懷,周明全,耿國華,等.XML在異構數據集成中的應用研究[J].計算機應用, 2002,22(9):10-12.
[4]曾宇昆,王清明,楊衛冬,施伯樂.XML模式到關系范式的映射[J].計算機工程，2005,31(8):37-39.
