嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(數(shù)據(jù)庫(kù))

時(shí)間：2022-11-06 02:30:01 | 來(lái)源：信息時(shí)代

時(shí)間：2022-11-06 02:30:01 來(lái)源：信息時(shí)代

    嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) : 可在嵌入式設(shè)備中獨(dú)立運(yùn)行的一種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),用以處理大量的、時(shí)效性強(qiáng)且有嚴(yán)格時(shí)序的數(shù)據(jù),它以高可靠性、高實(shí)時(shí)性和高信息吞吐量為目標(biāo),其數(shù)據(jù)的正確性不僅依賴(lài)于邏輯結(jié)果,而且依賴(lài)于邏輯結(jié)果產(chǎn)生的時(shí)間。由于嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理在運(yùn)行環(huán)境和運(yùn)行方式上與常見(jiàn)的企業(yè)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)有很大差別,傳統(tǒng)的企業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)不能適應(yīng)嵌入式環(huán)境,在一些實(shí)時(shí)性要求很高的控制系統(tǒng)中,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)更顯得無(wú)能為力。
嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,是在最小的干涉和最小的系統(tǒng)影響下進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和恢復(fù)。嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)可以嵌入到一些微小型智能設(shè)備中,管理其中的數(shù)據(jù)。嵌入式設(shè)備的一些資源限制對(duì)嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)管理提出了很高的要求。
嵌入式設(shè)備對(duì)資源具有以下限制:
(1) 低速的計(jì)算能力。處理器的速度大約在300MHZ左右,如Motorola Dragon Ball,Intel StrongARM,Intel XScale等處理器。
(2)有限的存儲(chǔ)能力。持久存儲(chǔ)為Flash存儲(chǔ)器,其典型存儲(chǔ)大小為8～64MB,Flash存儲(chǔ)器存取數(shù)據(jù)時(shí)間比磁盤(pán)小,隨機(jī)存取效率與順序存取效率相同;非常有限的主存儲(chǔ)器,典型存儲(chǔ)大小為8～32MB。
(3)無(wú)線(xiàn)連接,低的網(wǎng)絡(luò)帶寬。
(4)使用電池來(lái)供電,電力有限。
為了適應(yīng)嵌入式設(shè)備資源限制的特征,嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)具有下列特征:
(1)微小內(nèi)核結(jié)構(gòu):考慮到嵌入式設(shè)備的資源有限,嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)采用微型化技術(shù)實(shí)現(xiàn),在滿(mǎn)足應(yīng)用的前提下緊縮其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以滿(mǎn)足嵌入式應(yīng)用的需求。一般利用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的配置和快速的運(yùn)行。
(2)對(duì)SQL標(biāo)準(zhǔn)的支持: 嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)能提供對(duì)SQL標(biāo)準(zhǔn)的支持。支持SQL 92標(biāo)準(zhǔn)的子集,支持?jǐn)?shù)據(jù)查詢(xún)(連接查詢(xún)、子查詢(xún)、排序、分組等)、插入、更新、刪除多種標(biāo)準(zhǔn)的SQL語(yǔ)句,滿(mǎn)足嵌入式應(yīng)用開(kāi)發(fā)的需求。
(3)事務(wù)管理功能:嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)具有事務(wù)處理功能,自動(dòng)維護(hù)事務(wù)的完整性、原子性等特性; 支持實(shí)體完整性和引用完整性。
(4)完善的數(shù)據(jù)同步機(jī)制:數(shù)據(jù)同步是嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)最重要的特點(diǎn)。通過(guò)數(shù)據(jù)復(fù)制,可以將嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)或主數(shù)據(jù)庫(kù)的變化情況應(yīng)用到對(duì)方,保證了數(shù)據(jù)的一致性。
(5)支持多種連接協(xié)議:嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)支持多種通信連接協(xié)議?？梢酝ㄟ^(guò)串行通信、TCP/IP、紅外傳輸、藍(lán)牙等多種連接方式實(shí)現(xiàn)與嵌入式設(shè)備和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的連接。
(6)完備的嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)的管理功能:嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)具有自動(dòng)恢復(fù)功能,基本無(wú)需人工干預(yù)進(jìn)行嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)管理并能夠提供數(shù)據(jù)的備份和恢復(fù),保證用戶(hù)數(shù)據(jù)的安全可靠。
(7)支持多種嵌入式操作系統(tǒng):嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)應(yīng)能支持Windows CE、Palm OS等多種目前流行的嵌入式操作系統(tǒng),這樣才能使嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)不受終端的限制。
在嵌入式環(huán)境下構(gòu)建數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),應(yīng)該完成以下功能: 高效的數(shù)據(jù)存取機(jī)制、數(shù)據(jù)安全性控制、實(shí)時(shí)事務(wù)管理機(jī)制、數(shù)據(jù)庫(kù)的恢復(fù)機(jī)制等,設(shè)計(jì)中更關(guān)心的是系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、開(kāi)銷(xiāo)大小、系統(tǒng)性能、可靠性、可預(yù)知性和底層控制能力,即如何針對(duì)選用的嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)合理的數(shù)據(jù)模型和物理結(jié)構(gòu),重點(diǎn)放在如何高效地利用嵌入式系統(tǒng)的有限資源,如何提高數(shù)據(jù)的存取速度,如何進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)、數(shù)據(jù)交換、查詢(xún)/事務(wù)處理算法的優(yōu)化、事務(wù)的優(yōu)先級(jí)分派、事務(wù)調(diào)度和并發(fā)控制。