中国音乐考古资料计算机系统的设计与实现

中国音乐考古资料计算机系统的设计与实现

中国音乐考古资料计算机系统的设计与实现

方建西安音乐学院音乐学系

[内容提要]“金石之乐：中国音乐考古资料计算机管理系统〞是一个试行开发的数据库软件，本文对这一软件的设计意图和局部功能的实现做了较为具体的介绍和说明。

[关键词]音乐考古/计算机/数据库

参与于四川成都召开的第四届全国音乐艺术院校音乐争论所工作暨学术研讨会，提出了建立中国音乐考古资料计算机管理系统的初步设想和根本框架。1996年，研制开发出?中国出土古代乐器信息管理系统?，并于?交响?1996年第3期予以公布。稍后，又在此版本根底上进行较大的修改和增订，扩充了系统管理范围，编译形成?金石之乐：中国音乐考古资料计算机管理系统?〔BscmforDos〕参与于贵州贵阳召开的第五届全国音乐艺术院校音乐争论所工作暨学术研讨会，在贵州高校爱好〔参见李纯一?试用〈金石之乐〉2.0?，?音乐争论?1998年第3期〕。今将金石之乐的设计意图和局部功能的具体实现方法写出，以供读者参考并望批判指正。

1.设计意图和操作流程

本软件的设计坚持既要有前瞻性，又要顾及目前实际的原那么，从音乐考古学的具体争论对象和内容动身，留意音乐考古学学科自身的特性，力求使软件到达简易有用的目标。

目前先开发Dos下可运行的系统，编程语言采纳Foxpro2.5forDos。系统建构为五大模块，即数据录入、检索统计、数据维护〔备份、修改、删除、扫瞄〕打印输出〔分库打印输出〕和其它〔Dos外壳、系统使用说明等〕。软件界面设计为组合式下拉菜单、多窗口和滚动列表。录入界面采纳卡片式，以.FMT格式文件进行编译。数据查询运用Foxpro的Rushmore和SQL技术，实现对数据进行单项、组合、模糊等多种方式的任意查询和自动统计，并可对查询结果打印输出。单项查询以固定模式进行，组合查询由用户录入查询项，模糊查询使用户只需知道所查数据中的任意一两个字，即可精确?????快捷地查找记录并进行统计。

依据时下一般计算机用户软硬件根本主设施条件，制定本软件至少适用于以下运行环境：

机型：IBM80386及其兼容机或更高

内存：4兆或更高

Dos版本：MSDos5.0或更高

汉字系统：直接写屏汉字，如UCDOS、天汇、中国龙、启明星等。

中文输入法：简拼、双拼、五笔字型、自然码或其它

打印机：24针窄行或宽行打印机，喷墨或激光打印机

本软件应与一般数据库管理系统软件有所区分，即它所建立的数据库都不是空库，而是包含了相当数据资料的实体型数据库。为此，预先收录1949年以来〔时间下限截止于1995年〕公开发表的中国出土古代乐器和音乐图像的根本资料和线索，以及古代乐器测音结果数据和局部中外文音乐考古争论文献篇目，这样可节约用户大量的调研和数据录入时间，并可在此根底上将新的数据补充添加到数据库中，对数据进行刷新、修改、删除等编辑操作。

中国音乐考古学争论的资料主要包括考古发觉的乐器、音乐图像〔指反映音乐生活内容的古代美术作品〕和涉及音乐的古文字〔指甲金简帛等文字〕三类。其中出土乐器数量最多，分布于全国绝大多数省区，其真实性和具体性很强，因而是中国音乐考古资料最重要的和最根本的组成局部。这三类资料的公布和发表与音乐考古学争论成果的载体一样，即一般为纸质文献。因此，目前本系统所建立的就是一个管理音乐考古学纸质文献的电子数据库。

然而，古乐器资料和音乐图像资料的构成并非单纯的文本格式，二者都有图片格式资料，古乐器且有肯定许多，但这类资料包括图形和象形文字，它们一般都是电脑汉字库里所没有的，用户需要把握造字程序〔如UCDOS的MKHZ.EXE或MKFNT.EXE〕，方能解决这一麻烦问题，这确属不易。因此，本系统也只好暂不管理这类资料，待将来条件具备时，再试行开发一种支持古文字输入，具备音乐图像存储和显示功能以及古乐器音响存储和播放功能的多媒体数据库系统。

依据具体的操作工程图示于下：

搜集资料编写程序

｜｜｜｜｜｜｜｜｜

音实数计程编调数安

乐物据算序写试据装

考调采机框源与录程

古研集资图程编入序

资料序译

料

争论，所以在软件设计中简洁着眼于本学科的实际，使程序编写与本学科的使用需求相结合，这样开发出来的软件虽然显得比拟稚嫩，但对于从事音乐考古及其相关学科的教学和争论来说，或许是较为适用的。

2.数据库结构与系统文件

金石之乐数据库由出土乐器、测音结果〔分钟类乐器、磬类乐器和吹管乐器测音结果三个子库〕、古乐图像和争论文献等四个主数据库组成。这四个数据库的录入菜单项如下所示：

数据录入

出土乐器数据录入

测音结果数据录入

古乐图像数据录入钟类乐器测音数据录入

争论文献数据录入磬类乐器测音数据录入

吹管乐器测音数据录入

数据库结构的合理支配，是建库的根底。数据库字段的选择，关系到软件的有用性和便利性。

〞等等，但实践说明，以乐器名称作为数据库字段，会使数据库的字段数目大为增加，至使数据结构极为庞杂。并且，由于还有一些我们所知或不知的乐器品种尚未发觉，使得数据结构无法更新，即不能真正穷尽全部乐器品种。另外，在用Browse命令进行数据扫瞄时，二维表格的横向显示过于冗长，难以一目了然。鉴此，在数据库中反映不同的乐器品种时，改定为“乐器品种〞字段，由用户自行录入乐器品名，这样，即使有些乐器在学术界存有争议而一时不能定名，也可随其所取，并可随学术的开展而不断进行修正。假如有新的考古发觉，更可随机补充，使数据结构具有相当的敏捷性。不仅如此，在数据扫瞄时还可使乐器品种的显示由最初设计的横向变为纵向，并便于建立索引文件，为同类乐器进行数据排序。

基于这样的思路和方法，制定出本系统全部数据库的字段结构。

出土乐器数据库的录入字段有以下九项：

乐器品种〔字符型〕供输入乐器品名。

数量〔数值型〕供输入乐器件数而非套数。

时代〔字符型〕含考古学文化或类型。

国别〔字符型〕含出土乐器的族属。

出土时间〔字符型〕仅限于年份，如1978或8285。

出土省区〔字符型〕仅限于省份。

出土地点〔字符型〕供输入具体出土地点。

发表文献〔字符型〕含书刊名称、出版社和出版〔刊〕日期。

备注〔备注型〕－供输入具体资料。

录入字段具有数据校验功能，系统会有提示信息，以增加数据录入的正确性。其它各数据库同此。

有些乐器虽然品种不同，但在出土时间、地点、国别、时代和发表文献等方面均相同，即都是出自同一时间和地点，属于同一个时代和国家，并同于一篇开掘报告中发表。在这种状况下，为了提高整体录入速度，可以实行“重复上一条记录〞的方式进行数据录入。例如，对于同出一墓的不同品种乐器，按以上各字段先录入一条数据，再以“重复上一条记录〞的方式进行录入，这样，除对乐器名称、数量和备注等进行简洁的掩盖式修改外，其余字段无需重复录入。其它各库也有这种录入方式。

“数量〞字段设置为数值型，录入项中的“数量〞可以为零，这是由于考虑到有些出土乐器残缺不全，无法推断件数，或发表的原始资料原来就未明确件数，所以用零来表示出土数量不详，以待将来考实后加以改正。

“出土省区〞字段是由于考虑到对出土乐器的分省区统计而设置。

“备注〞字段可录入大量具体的数据，其容量在理论上仅受磁盘物理空间的限制。在录入备注字段时，只要屏幕显示的录入框宽度被占满，所录文字便可自动向左滚动。

在乐器测音结果数据库中，不同的子库其录入字段也不尽相同。钟类乐器测音数据库的录入字段有以下九项：

乐钟类别〔字符型〕指不同的钟类乐器，如甬钟、钮钟、钲，等等。

出土地点〔字符型〕

时代〔字符型〕

数量〔数值型〕此项输入不能为零，系统会自动校验。

标本号〔字符型〕指乐器的考古标本号或馆藏号。

正鼓音〔字符型〕用音高符号标记，如#A4+23。

侧鼓音〔字符型〕标记方式同正鼓音。

发表文献〔字符型〕

备注〔备注型〕

以上未注明字段的含义和用法与出土乐器数据库字段相同〔下同〕。

石磬测音数据库的录入字段有以下六项：

石磬数量〔数值型〕输入不行为零。

出土地点〔字符型〕

标本号〔字符型〕

音高〔字符型〕

发表文献〔字符型〕

备注〔备注型〕

吹管乐器测音数据库的录入字段有以下八项：

乐器品种〔字符型〕指不同种类的管乐器，如笛、埙、箫、篪，等等。

出土地点〔字符型〕

时代〔字符型〕

孔数〔数值型〕指按孔数目。

孔(管)序〔字符型〕指发音孔〔管〕的序号，用阿拉伯数字表示。

音高〔字符型〕

发表文献〔字符型〕

备注〔备注型〕

古乐图像数据库的录入字段由以下十项构成：

图像种类〔字符型〕指图像的质料和形式，如画像石、壁画，等等。

数量〔数值型〕输入不行为零。

图像内容〔字符型〕指涉及的音乐〔乐器〕内容。

时代〔字符型〕

国别〔字符型〕

出土时间〔字符型〕

出土省区〔字符型〕

出土地点〔字符型〕

发表文献〔字符型〕

备注〔备注型〕

本库“图像种类〞和“图像内容〞两项可由用户自行定义。

争论文献数据库的录入字段有以下五项：

分类〔字符型〕指争论的类别或范围。

〔字符型〕

论著〔字符型〕指论闻名称。

出版〔字符型〕包括出版社、出版时间或刊物名称、刊期等。

备注〔备注型〕

本库“分类〞项具有肯定的敏捷性，用户可依据自己的见解和习惯来分类。

数据库的建立为系统主程序的编写打下了坚实的根底，经最终调试、编译和数据录入，形成如下系统文件：

TJB.DBF中国出土古代乐器数据库

TJB.FPT中国出土古代乐器数据库备注文件

TJB.CDX中国出土古代乐器数据库索引文件

BELL.DBF钟类乐器测音数据库

BELL.FPT钟类乐器测音数据库备注文件

BELL.CDX钟类乐器测音数据库索引文件

STONE.DBF磬类乐器测音数据库

STONE.FPT磬类乐器测音数据库备注文件

STONE.CDX磬类乐器测音数据库索引文件

PIPE.DBF吹管乐器测音数据库

PIPE.FPT吹管乐器测音数据库备注文件

PIPE.CDX吹管乐器测音数据库索引文件

IMAGE.DBF古乐图像数据库

IMAGE.FPT古乐图像数据库备注文件

IMAGE.CDX古乐图像数据库索引文件

PAPER.DBF争论文献数据库

PAPER.FPT争论文献数据库备注文件

PAPER.CDX争论文献数据库索引文件

README.TXT系统使用说明文档〔文本格式〕

BSCM.BAT启动系统的批处理文件

MUSIC_.EXE系统主程序

以上系统文件全部压缩于一张3.5英寸软磁盘上。

3.数据的扫瞄、查询和统计

数据扫瞄如同读一部数据字典，看到的数据不能杂乱无章，而应条理清楚、井然有序。为此，应对数据进行分类排序。音乐考古资料既有时间性，也有空间性。对于专业争论人员而言，都想从多角度来了解和运用它，这就需要有多种适于专业要求的特定的分类排序方式。

例如，我们想从出土乐器数据库扫瞄一下全国范围内出土的石磬，这应当按乐器品种来分类排序。但仅仅如此并不能满意我们的需求，我们想让全部的石磬按地区、时代和国别来排排队，这就需要多级组合排序。此外，我们还想用多种方式扫瞄出土乐器状况，诸如河南地区都有哪些乐器？属于战国时代的乐器都有哪些？楚国的乐器都有哪些？等等。为此，设计之初即拟定出土乐器数据库的扫瞄方式有按乐器品种分类排序、按出土地区分类排序、按乐器时代分类排序和按乐器国别分类排序等四种，用户可按系统提示用功能键选择自己需要的扫瞄方式。

依据这样的设想，对音乐考古资料数据库建立.CDX复合索引文件，依据需要选出索引关键字，以便按不同方式进行扫瞄。例如，按乐器品种分类排序的次序为：

乐器品种+出土地点+时代+国别，索引关键字是Class〔乐器品种〕

同理，拟定古乐图像的扫瞄方式为按图像内容分类排序、按图像种类分类排序、按出土地区分类排序、按图像时代分类排序和按图像国别分类排序等五种。争论文献的扫瞄争论类别分类排序两种。

测音结果数据库分别对三个子库进行分类排序。钟类乐器测音结果的数据排序次序是乐钟类别+出土地点+时代+国别+标本号；石磬测音结果的数据排序次序是出土地点+时代+国别+标本号；吹管乐器测音结果的数据排序次序为乐器品种+出土地点+时代+国别+孔序。

对于数据库管理系统来说，仅有数据扫瞄功能是远远不够的，我们想以更快的速度搜寻到符合设定条件的数据，并对有关数据进行统计分析和打印输出，这就需要对数据进行多种方式的查询统计。

查询统计是数据库管理系统的核心。为满意用户查取资料的不同需求，本系统对全部数据库均设有多种查询统计方式，并可实现对查询记录的打印输出。数据统计都是自动进行，可以轻而易举地猎取

出土乐器数据库的查询统计方式有以下九种：

按乐器品种检索统计先弹出库存全部乐器品种的滚动列表，然后移动光标键选择要查找的乐器品种，用Enter键确认后即可执行查询。显示所查出土乐器的具体数据、所查乐器总数、所查乐器记录总数、库存记录总数、库存乐器总数和各乐器品种的出土数量统计结果等。

按出土地区检索统计弹出库存乐器所在地区名称滚动列表〔操作方法同上，下同〕，显示所查地区出土乐器的具体数据、所查地区乐器记录总数和乐器总数、库存记录总数和库存乐器总数以及全国各地区出土乐器数量统计结果等。

按出土地点检索统计以人机对话方式进行模糊查询。只要输入出土地点中的任意两个字，即可得到相应的查询结果。显示所查地点出土乐器记录总数和乐器总数、库存乐器纪录总数和库存乐器总数以及各出土地点或墓葬出土乐器数量统计结果等。

按乐器时代检索统计弹出库存乐器所属时代名称滚动列表，显示所查时代出土乐器的具体数据、所查时代出土乐器记录总数和乐器总数、库存记录总数和库存乐器总数以及各时代出土乐器数量统计结果等。

按乐器国别检索统计弹出库存乐器所属国别名称滚动列表，显示所查国〔族〕出土乐器的具体数据、所查国〔族〕乐器记录总数和乐器总数、库存记录总数和库存乐器总数以及列国〔族〕出土乐器数量统计结果等。

按乐器数量检索统计弹出库存乐器组合〔件数〕滚动列表，显示所查组合〔件数〕出土乐器的具体数据、所查组合〔件数〕出土乐器记录总数和乐器总数、库存记录总数和库存乐器总数以及各组合〔件数〕出土乐器数量统计结果等。

按出土时间检索统计弹出库存乐器出土年月滚动列表，显示所查某年出土乐器的具体数据、所查某年出土乐器记录总数和乐器总数、库存记录总数和库存乐器总数以及历年出土乐器数量统计结果等。本查询对音乐年鉴的专题撰写很有关心。

按发表年月检索统计弹出对话框，输入所查乐器的发表年月，显示所查某年发表的出土乐器具体数据、所查某年发表的出土乐器记录总数和乐器总数、库存记录总数和库存乐器总数。本查询对音乐年鉴的专题撰写也很有用。

综合检索统计以人机对话方式进行组合查询，本查询给出一个菜单，显示以下十一种查询条件：

地区+品种

地区+件数

地区+国别

品种+件数

品种+国别

国别+件数

地区+品种+件数

地区+品种+国别

地区+件数+国别

品种+件数+国别

地区+品种+件数+国别

使用时可以移动光标键进行选择，然后按提示输入查询条件。现以“地区+品种+件数+国别〞为例，其输入提示信息如下：

找哪个地区？

什么乐器？

多少件？

哪个国家？

必需满意以上四个条件，方可显示查询统计结果。否那么，系统会告知“无此数据！〞。

测音结果检索统计包括钟类乐器、石磬和管乐器三个数据库的查询，查询方式分别按出土地点和乐器品种两种进行，操作方法与出土乐器检索统计相类。

古乐图像检索统计方式有按图像内容检索统计〔模糊查询〕、按出土地区检索统计、按出土地点检索统计〔模糊查询〕、按图像时代检索统计、按图像国别检索统计、按出土时间检索统计、按发表年月检索统计、按图像种类检索统计等八种，操作方法也与出土乐器检索统计大致相同。

争论〔模糊查询〕、按争论类别检索统计和按出版年月

4.余论

关于建立音乐资料数据库的问题，第四届和第五届全国音乐艺术院校音乐争论所工作暨学术研讨会都进行过特地争论。我以为，就目前现状来看，建立音乐资料数据库似不宜一统天下，而应分而治之。比方，现在来开发一种包揽无遗的