小議肉羊育種管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
時(shí)間:2022-05-12 09:15:00
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摘要:從科研、生產(chǎn)和用戶需求的角度,闡述了肉羊育種管理信息系統(tǒng)的大體結(jié)構(gòu)及其應(yīng)具備的基本功能,并且分析了系統(tǒng)在數(shù)據(jù)錄入、育種值估計(jì)、選種選配和查詢打印等方面的基本要求,同時(shí)展望了其優(yōu)化方案和在Internet上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌l(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:管理信息系統(tǒng);VisualBasic6.0;育種值
引言
我國傳統(tǒng)的育種數(shù)據(jù)分析和管理具有一定的局限性,表現(xiàn)在數(shù)據(jù)零散和記錄不完全、不系統(tǒng),不能準(zhǔn)確快捷地運(yùn)用現(xiàn)代遺傳育種理論進(jìn)行育種分析,這就直接導(dǎo)致種畜禽數(shù)據(jù)資料的延遲利用和畜禽種用價(jià)值評(píng)定的準(zhǔn)確性差以及種畜禽場(chǎng)育種目標(biāo)和生產(chǎn)決策的盲目性,使畜禽育種生產(chǎn)表現(xiàn)為低質(zhì)量和低效率。
管理信息系統(tǒng)為我們提供了一種簡便而有效的信息管理和處理技術(shù),它利用面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)分析技術(shù)把現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)分類整理,以數(shù)據(jù)庫中字段的形式存儲(chǔ)起來,通過編寫應(yīng)用程序來調(diào)用和分析數(shù)據(jù)對(duì)象,把繁雜的數(shù)據(jù)資料變成我們所需要的可用來決策的直觀的信息。本系統(tǒng)的目的在于實(shí)現(xiàn)肉羊育種數(shù)據(jù)資料管理的科學(xué)化和提高種肉羊選種和選配的準(zhǔn)確度,為肉羊場(chǎng)和育種專家提供科學(xué)快捷的育種信息,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代遺傳育種理論與計(jì)算機(jī)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。
1BMIS的總體設(shè)計(jì)
肉羊育種管理信息系統(tǒng)(簡稱BMIS)是一個(gè)基于數(shù)據(jù)庫的客戶端/服務(wù)器兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的信息分析管理系統(tǒng),主要由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、育種分析系統(tǒng)、系統(tǒng)管理和幫助四部分組成。
它是采用SQLServer2000大型網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫軟件在服務(wù)器端創(chuàng)建和管理數(shù)據(jù)庫,應(yīng)用面向?qū)ο蟮姆治龊?a href="http://www.eimio.cn/lunwen/jingjilunwen/zonghejingjilunwen/201105/437998.html" target="_blank">設(shè)計(jì)技術(shù)使用面向?qū)ο蟮木幊陶Z言VisualBasic6.0進(jìn)行客戶端應(yīng)用程序的設(shè)計(jì),在基于NT版的Windows2000Server操作系統(tǒng)上進(jìn)行的。
1.1BMIS的基本結(jié)構(gòu)(如圖1)
1.2BMIS的應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)
BMIS的應(yīng)用程序可分為兩部分:數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)和應(yīng)用程序界面的設(shè)計(jì)。本系統(tǒng)采用SQLServer數(shù)據(jù)庫,包括肉羊管理數(shù)據(jù)庫、肉羊資料數(shù)據(jù)庫和育種值數(shù)據(jù)庫,其中每個(gè)數(shù)據(jù)庫中含有若干個(gè)數(shù)據(jù)表和存儲(chǔ)過程;系統(tǒng)的應(yīng)用程序界面利用先進(jìn)的多窗口和面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方式。主界面采用菜單式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其中主菜單有6個(gè):系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)輸入、信息查詢、育種分析、幫助和退出。下面設(shè)子菜單,其功能是由內(nèi)部模塊實(shí)現(xiàn)的,用戶可以根據(jù)不同的需要選擇以實(shí)現(xiàn)各種功能。
1.3應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫的動(dòng)態(tài)鏈接
SQLServer數(shù)據(jù)庫含有兩種類型的數(shù)據(jù)庫:本地?cái)?shù)據(jù)庫(服務(wù)器和客戶機(jī))和遠(yuǎn)程管理數(shù)據(jù)庫(服務(wù)器),數(shù)據(jù)的調(diào)用需要用到VB6.0的ADO數(shù)據(jù)編程技術(shù)。本系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)鏈接如圖2所示:
圖2BMIS數(shù)據(jù)訪問模式
圖1BMIS的總體結(jié)構(gòu)
2數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)
2.1數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)(data)是信息系統(tǒng)的基本概念和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要處理的基本對(duì)象之一,是數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的基本對(duì)象,可以被人工或自動(dòng)化裝置進(jìn)行加工、處理及通信。而數(shù)據(jù)庫(database)是長期存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可以表現(xiàn)為多種形式的可共享的數(shù)據(jù)集合。
2.2BMIS的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)(如圖3)
圖3BMIS的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)
3系統(tǒng)管理
系統(tǒng)管理是整個(gè)BMIS的操縱控制角色,包括用戶管理和數(shù)據(jù)清理兩個(gè)模塊。其中用戶管理是用戶使用本系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)操作和傳輸?shù)摹伴T戶”,即只有通過用戶注冊(cè)后才能向服務(wù)器提出請(qǐng)求,以決定你是否可以進(jìn)行相應(yīng)的操作,由用戶登記名和用戶密碼組成。數(shù)據(jù)清理是指將系統(tǒng)中原有的不再有用的數(shù)據(jù)刪除并且釋放系統(tǒng)的空間,它包括系統(tǒng)初始化、刪除數(shù)據(jù)和臨時(shí)文件清理。系統(tǒng)初始化是刪除數(shù)據(jù)庫中錄入的全部數(shù)據(jù),在每次安裝本系統(tǒng)后將已存有的一些數(shù)據(jù)清除掉。刪除數(shù)據(jù)是指除系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的部分?jǐn)?shù)據(jù),主要是陳舊過時(shí)的數(shù)據(jù),如果確定這些數(shù)據(jù)已經(jīng)不再有用,可以將它們從系統(tǒng)中刪除,以釋放硬盤空間。臨時(shí)文件清理清除用戶子目錄中的數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)是用戶在系統(tǒng)操作過程中產(chǎn)生的臨時(shí)數(shù)據(jù),在將這些數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫后,就不再有存在價(jià)值,可將它們清除掉。
4數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)
在育種過程中,數(shù)據(jù)量非常大,如何對(duì)這些育種資料進(jìn)行有效的管理是十分重要的。通常數(shù)據(jù)管理包括數(shù)據(jù)輸入,本系統(tǒng)是編寫應(yīng)用程序界面通過調(diào)用已經(jīng)建立好的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)表,實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)表中直接進(jìn)行操作:數(shù)據(jù)的錄入,把生產(chǎn)中收集到的數(shù)據(jù)手工和自動(dòng)輸入數(shù)據(jù)庫中,在此過程中可以進(jìn)行數(shù)據(jù)修改;數(shù)據(jù)瀏覽查詢,在應(yīng)用程序中設(shè)置了幾個(gè)不同的查詢和組合查詢,用戶可以根據(jù)自己的需求在各個(gè)數(shù)據(jù)庫中選擇查詢;數(shù)據(jù)輸出,在實(shí)際育種生產(chǎn)中往往需要把查詢的數(shù)據(jù)直接輸出到打印機(jī),也就是要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的打印輸出。
5育種分析子系統(tǒng)
本子系統(tǒng)設(shè)計(jì)了種羊卡片、育種值估計(jì)、親緣系數(shù)和近交系數(shù)計(jì)算以及選配方案的制定四個(gè)模塊。作為育種分析首先要進(jìn)行羊只個(gè)體的基本情況審查即一目了然地呈現(xiàn)出羊只的基本情況;第二育種值估計(jì)從理論分析羊只的種用價(jià)值從而為選種提供第一手的材料;第三就是要根據(jù)現(xiàn)在最流行的育種和生產(chǎn)實(shí)踐應(yīng)用親緣選配進(jìn)行選配方案的制定。這里要指出的是本系統(tǒng)的育種值估計(jì)是采用BLUP法,原因有二:首先,BLUP育種值的估計(jì)是最佳線性無偏的估計(jì);其二,已經(jīng)由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)張勤教授根據(jù)統(tǒng)計(jì)遺傳學(xué)原理設(shè)計(jì)出通用育種值估計(jì)軟件。而本系統(tǒng)主要是進(jìn)行育種數(shù)據(jù)資料的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和育種分析管理系統(tǒng)設(shè)計(jì),采用了單個(gè)性狀的育種值估計(jì)和多性狀的綜合育種值估計(jì)方法;在此應(yīng)用VB6.0的對(duì)象鏈接與嵌入(OLE)技術(shù)設(shè)置了用于“超級(jí)鏈接……”BLUP育種值計(jì)算的子菜單,可通過調(diào)用外接程序的形式進(jìn)行復(fù)雜的BLUP育種值的估計(jì):首先進(jìn)行原始數(shù)據(jù)準(zhǔn)備,從“肉羊資料數(shù)據(jù)庫”中根據(jù)需要調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù),然后選擇BLUP模型進(jìn)行育種值估計(jì),并把計(jì)算的結(jié)果存放到設(shè)定好的“肉羊育種值數(shù)據(jù)庫”中的“RYebv”數(shù)據(jù)表中。
6幫助文件的實(shí)現(xiàn)
幫助文件可以是系統(tǒng)管理員和用戶了解系統(tǒng)性能,從而更好地使本軟件的助手。幫助文件是按超文本形式完成的,這樣便于用戶閱讀使用。在系統(tǒng)的主界面上點(diǎn)擊主菜單“幫助”,可從其下拉菜單“系統(tǒng)管理”,可查看有系統(tǒng)管理的具體內(nèi)容和使用方法;點(diǎn)擊子菜單“數(shù)據(jù)庫管理”可得到數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的基本定義等數(shù)據(jù)管理幫助信息;點(diǎn)擊“育種分析系統(tǒng)”子菜單,可查看有關(guān)于種羊卡片、育種值估計(jì)、親緣系數(shù)和近交系數(shù)計(jì)算的原理和使用方法。
7討論
7.1Internet上的數(shù)據(jù)傳輸是未來的發(fā)展趨勢(shì)
肉羊育種管理信息系統(tǒng)(BMIS)應(yīng)用C/S兩層網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)可以在本地計(jì)算機(jī)應(yīng)用或以Intranet(局域網(wǎng))的形式在種羊場(chǎng)內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。把育種實(shí)踐中的數(shù)據(jù)資料收集并以數(shù)據(jù)庫的形式存儲(chǔ)起來,一個(gè)是要實(shí)現(xiàn)肉羊育種資料的準(zhǔn)確、完全的記載,另一個(gè)是在Intranet的形式,在一定程度上提高了肉羊育種數(shù)據(jù)的利用率和育種分析的準(zhǔn)確性。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫是未來數(shù)據(jù)庫的發(fā)展趨勢(shì),管理信息系統(tǒng)大多數(shù)是基于數(shù)據(jù)庫的,因此實(shí)現(xiàn)Internet上的信息管理是管理信息系統(tǒng)發(fā)展的必然。實(shí)現(xiàn)Internet上的數(shù)據(jù)傳輸,可以實(shí)現(xiàn)羊場(chǎng)和育種公司的聯(lián)合育種:羊場(chǎng)在育種公司的指導(dǎo)下進(jìn)行科學(xué)的數(shù)據(jù)收集,育種公司利用優(yōu)良的育種統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析,最終實(shí)現(xiàn)真正意義上的分工,以大大提高數(shù)據(jù)的利用率和準(zhǔn)確度,減少人力物力的損耗,實(shí)現(xiàn)肉羊的科學(xué)化和養(yǎng)羊生產(chǎn)的現(xiàn)代化。
7.2育種和生產(chǎn)管理相結(jié)合實(shí)現(xiàn)完善的肉羊育種生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)
肉羊生產(chǎn)在近幾年來有了很大的發(fā)展,尤其是外來種肉羊的引入,這在很大程度上促進(jìn)了我國養(yǎng)羊業(yè)的發(fā)展。然而現(xiàn)在肉用綿山羊與絨用羊、奶牛以及豬禽的生產(chǎn)管理水平相比較,還有很大的差距。肉羊的育種理論和實(shí)踐還不夠成熟:羊場(chǎng)數(shù)據(jù)資料記錄不全,不能完整而全面地反映肉羊的生產(chǎn)狀況;肉用性能測(cè)定還主要依賴于肉用家畜種豬以及毛用綿山羊的肉用性狀評(píng)定,選用的肉用性狀“總?cè)饴省痹诜N肉羊上的實(shí)用性還有待于理論和實(shí)踐的驗(yàn)證;而繁殖性狀一胎產(chǎn)羔數(shù)在生產(chǎn)實(shí)踐中的個(gè)體間也是一個(gè)沒有太大差別的性狀。因此,肉羊通用的育種分析和管理理論只是一個(gè)初次嘗試的階段,還需要肉羊育種專家進(jìn)行細(xì)致的研究和探索,把肉羊育種理論逐漸完善和成熟,在此基礎(chǔ)上作系統(tǒng)的育種管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究工作,才最有實(shí)際意義和價(jià)值;而且隨著肉羊生產(chǎn)管理水平包括飼料營養(yǎng)和疾病診斷的不斷提高,研制出應(yīng)用于肉羊場(chǎng)全面的“肉羊育種生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)”是最終目標(biāo),以實(shí)現(xiàn)肉羊現(xiàn)代化生產(chǎn)的必然趨勢(shì)。
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