生物信息数据库数据服务生成系统的设计与实现

论文摘要

随着生物信息学研究在分子水平的展开,产生了海量的生物信息数据,存储在各种数据库中。在这些数据后面隐藏着大量的生物信息学知识,但是分散、异构的生物信息数据库数据源的存在给数据共享和访问带来的诸多困难。因此,上述问题的解决,成为现代生物信息学研究的前提和关键。本论文分析了生物信息数据库在共享和访问上存在的问题,给出了一种基于面向服务架构(SOA)思想,将数据以服务的形式提供给用户的方法。数据服务向用户屏蔽了生物信息数据库的实现细节,并采用统一的数据访问界面,降低生物信息学相关应用程序与数据库的耦合,易于用户访问。根据生物信息数据在共享和访问上的需求,设计和实现了生物信息数据库数据服务生成系统。该系统根据数据服务的特点,使用自动代码生成技术,实现了数据服务的自动生成,大大减少了开发数据服务所花费的成本。该系统设计和实现了一种统一的数据访问和转换界面,满足用户对生物信息数据需求。通过引入元数据管理,解决了不同生物信息数据库间的数据难以理解、存在异构性等问题。论文分析了生物信息数据库数据服务生成系统的体系结构,将系统分为数据服务开发子系统、元数据管理子系统、服务发布与发现子系统和安全管理子系统,并且分别对数据服务开发子系统和元数据管理子系统的设计和实现进行了详细的介绍。最后对系统进行测试,通过单元测试和集成测试保证系统的正确运行。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景及研究目的
• 1.2 与本课题相关的国内外研究综述
• 1.2.1 生物信息数据库发展状况
• 1.2.2 SOA 国内外研究概况
• 1.2.3 数据服务国内外研究状况
• 1.3 本论文主要工作内容
• 第2章 数据服务生成系统需求与相关技术
• 2.1 生物信息数据库访问存在的问题
• 2.2 解决方案
• 2.2.1 数据服务生成工具
• 2.2.2 统一的数据访问界面
• 2.2.3 元数据管理
• 2.3 系统功能需求
• 2.4 相关技术及应用
• 2.4.1 Web 服务技术及应用
• 2.4.2 自动代码生成技术及应用
• 2.4.3 Ant 构建工具
• 2.5 本章小结
• 第3章 数据服务生成系统设计
• 3.1 系统总体结构设计
• 3.2 系统数据库设计
• 3.3 数据服务开发子系统设计
• 3.3.1 数据服务开发子系统功能模块
• 3.3.2 逻辑视图映射模块设计
• 3.3.3 查询模块设计
• 3.3.4 格式转换模块设计
• 3.3.5 服务生成模块设计
• 3.3.6 数据服务的服务器端设计
• 3.4 元数据管理子系统设计
• 3.4.1 元数据管理子系统功能模块
• 3.4.2 数据模型管理模块设计
• 3.4.3 词汇管理模块设计
• 3.5 本章小结
• 第4章 数据服务生成系统实现
• 4.1 数据服务开发子系统实现
• 4.1.1 逻辑视图映射模块实现
• 4.1.2 查询模块实现
• 4.1.3 格式转换模块实现
• 4.1.4 服务生成模块实现
• 4.1.5 数据服务服务端实现
• 4.2 元数据管理子系统实现
• 4.2.1 数据模型管理模块实现
• 4.2.2 词汇管理模块实现
• 4.3 本章小结
• 第5章 数据服务生成系统测试
• 5.1 功能测试
• 5.1.1 数据服务开发子系统测试
• 5.1.2 元数据管理子系统测试
• 5.2 集成测试
• 5.2.1 mir2disease 数据库
• 5.2.2 数据服务生成
• 5.2.3 元数据管理
• 5.3 性能测试
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历