文档介绍：东北大学
硕士学位论文
实时数据模型的研究及一种实时SQL的设计与实现
姓名:王俊兵
申请学位级别:硕士
专业:计算机软件与理论
指导教师:宋宝燕
20050101
东北大学硕士学位论文摘要
实时数据模型的研究及一种实时的设计与实现
摘要
实时数据模型是实时数据库的核心和基础,近年来实时数据库的应用领域在
不断地扩展,但目前在实时数据库的研究文献中还很少见到专门讨论数据建模问
题的,为此进行和加强这方面的研究具有重要意义
本文主要讨论实时数据模型以及实时结构化查询语言
的相关问题。首先根据实时数据库、雷达实时监控系统的需求设计了一种
实时数据模型的设计思想是墓于传统的数据模型,把时间概念
加进去,以满足数据库操作对时间的要求。它由三部分组成一是包含三种类型
的实时数据对象二是对实时数据对象的时间关系代数操作三是时间限制,包
括数据时间一致性限制、事件的时间限制和事务的时间限制。
其次,在对进行扩展以设计支持实时数据库系统的结构化查询语言
的理论基础之上,设计和实现了的实时数据库操作语言‘
对的扩展体现在数据时态一致性约束的表达和检测,事务执行
时态一致性约束的表达和检测,为提高事务执行的可预测性而对其使用的系统资
源进行限制性说明,以及为了更好地适应实时要求而提供灵活特性的事务
结构说明。
关链词实时数据模型,实时数据库,时间关系代数,
一一
东北大学硕士学位论文
悦
东北大学硕士学位论文独创性声明
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东北大学硕士学位论文第一幸引言
佑一奋宣
夕口书二勺
目前数据库的应用领域正不断地从传统领域向新的领域扩展,如交通控制、
雷达跟踪、空中交通管制数据通信、电话交换、电力调度等网络管理电子银
行事务、电子数据交换与电子商务、证券与股票交易武器
制导、实时仿真、作战指挥自动化或系统等等。这些应用有着与传统应用
不同的特征,一方面,要维护大量共享数据和控制数据另一方面,其应用活动
例如事务、任务有很强的时间性,要求在规定的时刻和或一定的时间内完
成其处理同时,所处理的数据也往往有一定的有效时间,过时则有新的数据产
生,而当前的决策或推导变成无效。所以,这种应用对数据库和实时处理两者的
功能及特性均有需求,既需要数据库来支持大量数据的共享,维护其数据的一致
性,又需要实时处理来支持其任务事务与数据的定时限制。
然而,以关系型为代表的三大经典层次、网状、关系型传统的数据库系
统旨在处理永久、稳定的数据,强调维护数据的完整性、一致性,其性能目标是
高的系统吞吐量和低的代价,而根本不考虑有关数据及其处理的定时限制,所以,
传统的数据库管理系统不能满足这种实时应用的需要。而传统的实时系统
虽然支持任务的定时限制,但它针对的是结构与关系很简单、稳定不变和可
预报的数据,不涉及维护大童共享数据及它们的完整性和一致性,尤其是时间一
致性。因此,只有将两者的概念、技术、方法与机制“无缝集成
的实时数据库才能同时支持定时性和一致性
因此,实时数据库就是其数据和事务都有显式定时限制的数据库,系统的正
确性不仅依赖于事务的逻辑结果,而且依赖于该逻辑结果所产生的时间。近年
来,已发展为现代数据库研究的主要方向之一,受到了数据库界和实时系
统界的极大关注。然而,并非是数据库和实时系统两者的简单结合,它需
要对一系列的概念、理论、技术、方法和机制进行研究开发,如数据模型及其语
言,数据库的结构与组织事务的模型与特性,尤其是截止时间及其软硬性事
务的优先级分派、调度和并发控制协议与算法数据和事务特性的语义及其与一
致性、正确性的关系,查询事务处理算法与优化调度、恢复、通信的协议
与算法,等等,这些问题之间彼此高度相关。
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