數(shù)據(jù)廣播(數(shù)據(jù)庫(kù))

時(shí)間：2022-11-14 06:30:01 | 來(lái)源：信息時(shí)代

時(shí)間：2022-11-14 06:30:01 來(lái)源：信息時(shí)代

    數(shù)據(jù)廣播 : 利用網(wǎng)絡(luò)通信的不對(duì)稱性,由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器把大多數(shù)用戶頻繁訪問(wèn)的熱點(diǎn)數(shù)據(jù)組織起來(lái),以周期性的廣播形式發(fā)送給移動(dòng)機(jī)以供客戶訪問(wèn)的數(shù)據(jù)發(fā)布方式。
1.數(shù)據(jù)廣播解決頻繁斷接問(wèn)題
數(shù)據(jù)廣播從另一個(gè)方面解決了移動(dòng)計(jì)算環(huán)境中的斷接性問(wèn)題。在一個(gè)無(wú)線單元內(nèi)部,從服務(wù)器到移動(dòng)客戶機(jī)的下行通信帶寬一般要遠(yuǎn)大于從移動(dòng)客戶機(jī)到服務(wù)器的上行帶寬,而且移動(dòng)客戶機(jī)從服務(wù)器接收數(shù)據(jù)的開(kāi)銷也遠(yuǎn)小于發(fā)送開(kāi)銷。因此,可以利用這種網(wǎng)絡(luò)通信的不對(duì)稱性,由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器把大多數(shù)用戶頻繁訪問(wèn)的熱點(diǎn)數(shù)據(jù)組織起來(lái),以周期性的廣播形式發(fā)送給移動(dòng)機(jī)以供客戶訪問(wèn),這種數(shù)據(jù)發(fā)布方式稱為數(shù)據(jù)廣播。其最大的優(yōu)點(diǎn)是,廣播開(kāi)銷不依賴于移動(dòng)用戶數(shù)量的變化。因此數(shù)據(jù)廣播是解決移動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)用戶規(guī)模龐大及網(wǎng)絡(luò)通信非對(duì)稱問(wèn)題的一種有效辦法。
由于移動(dòng)客戶機(jī)經(jīng)常處于斷接狀態(tài),而且與服務(wù)器通信(特別是移動(dòng)客戶機(jī)向服務(wù)器發(fā)送信息的上行通道)的網(wǎng)絡(luò)帶寬也很有限,因此要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模移動(dòng)用戶隨時(shí)隨地訪問(wèn)任何數(shù)據(jù)的目標(biāo)是一個(gè)大的挑戰(zhàn)。僅用傳統(tǒng)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)是很困難的,因?yàn)?
(1)移動(dòng)客戶機(jī)無(wú)法百分之百地正確預(yù)測(cè)各種應(yīng)用程序在斷接時(shí)可能需要哪些數(shù)據(jù),因此僅憑客戶機(jī)緩存不能完全解決斷接時(shí)的數(shù)據(jù)處理問(wèn)題。
(2)移動(dòng)客戶機(jī)本身的存儲(chǔ)能力有限。
(3)特定的應(yīng)用中移動(dòng)客戶機(jī)需要頻繁地獲得最新的數(shù)據(jù)。
2. 數(shù)據(jù)廣播技術(shù)及其特點(diǎn)
數(shù)據(jù)廣播技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)很好的可伸縮性。因?yàn)榉?wù)器廣播數(shù)據(jù)的開(kāi)銷與接收廣播的客戶機(jī)數(shù)是無(wú)關(guān)的,因此,它可以以很小的代價(jià)支持大量移動(dòng)客戶機(jī)同時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù)。
(2)移動(dòng)客戶機(jī)可以不需要數(shù)據(jù)緩存。由于廣播的存在,客戶機(jī)可以主要依賴廣播獲得所需的數(shù)據(jù),所以,可以不需要或只需要少量的緩存。而且即使在斷接時(shí),也允許移動(dòng)客戶機(jī)訪問(wèn)到最新數(shù)據(jù)。
(3)支持對(duì)熱點(diǎn)數(shù)據(jù)的需求。數(shù)據(jù)庫(kù)中的一些熱點(diǎn)數(shù)據(jù)被大量客戶機(jī)所需要,如果每個(gè)客戶機(jī)都獨(dú)自向服務(wù)器提出請(qǐng)求,然后服務(wù)器單獨(dú)響應(yīng),則通信帶寬和服務(wù)器處理資源的利用率不高。而服務(wù)器可以把熱點(diǎn)數(shù)據(jù)集中起來(lái)加以廣播。
(4)便于客戶機(jī)預(yù)取(prefetch)。廣播的數(shù)據(jù)都是服務(wù)器認(rèn)為近一段時(shí)間內(nèi)被許多客戶機(jī)所需要的、頻繁使用的熱點(diǎn)數(shù)據(jù),它們對(duì)特定的客戶機(jī)而言也是有一定價(jià)值的,尤其在不同客戶機(jī)的數(shù)據(jù)需求比較相似的情況下更是如此。因?yàn)?對(duì)某個(gè)特定的客戶機(jī)而言,它可以在緩存空間允許的前提下將廣播的數(shù)據(jù)提前保存下來(lái),也就是預(yù)取。這樣到真正需要該數(shù)據(jù)時(shí)就不必再?gòu)姆?wù)器端獲得,從而大大縮短了訪問(wèn)時(shí)間。
(5)可廣播最新數(shù)據(jù)。移動(dòng)客戶機(jī)并不總是知道自己需要的數(shù)據(jù)是什么,它也無(wú)法知道服務(wù)器端是否產(chǎn)生了最新的數(shù)據(jù)。通過(guò)服務(wù)器的最新數(shù)據(jù)廣播就能保證客戶機(jī)得到最新的數(shù)據(jù),也不再需要預(yù)測(cè)未來(lái)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求。
數(shù)據(jù)廣播的研究可分為服務(wù)器和客戶機(jī)兩個(gè)方面。服務(wù)器主要考慮如何組織廣播數(shù)據(jù),使之適合于移動(dòng)計(jì)算機(jī)訪問(wèn)。人們把這個(gè)問(wèn)題稱為數(shù)據(jù)廣播的調(diào)度問(wèn)題。而客戶機(jī)主要考慮如何利用本地緩存進(jìn)一步減少查詢廣播數(shù)據(jù)的時(shí)間,如何組織數(shù)據(jù)廣播信道中的數(shù)據(jù)。目前,對(duì)數(shù)據(jù)廣播技術(shù)的研究剛剛起步,主要研究各種數(shù)據(jù)廣播的調(diào)度算法,如數(shù)據(jù)廣播的多盤調(diào)度算法,通過(guò)改進(jìn)廣播的數(shù)據(jù)項(xiàng)的調(diào)度策略,縮短客戶機(jī)在訪問(wèn)數(shù)據(jù)廣播時(shí)的平均訪問(wèn)時(shí)間。
3. 廣播調(diào)度研究的分類
根據(jù)不同的角度,對(duì)廣播調(diào)度的研究分類如下:
(1)按被廣播數(shù)據(jù)庫(kù)的覆蓋范圍可分為全集、子集。
(2)按廣播內(nèi)容的實(shí)時(shí)性可分為靜態(tài)的、動(dòng)態(tài)的。
(3)按是否廣播索引可分為帶索引廣播、無(wú)索引廣播。
(4)按廣播數(shù)據(jù)流的組織形式可分為平坦調(diào)度、偏斜調(diào)度、多盤調(diào)度。
(5)按客戶機(jī)的查詢方式可分為主動(dòng)的、被動(dòng)的。
4.衡量數(shù)據(jù)廣播調(diào)度算法的參數(shù)
衡量數(shù)據(jù)廣播調(diào)度算法的參數(shù)有兩個(gè):
(1)訪問(wèn)時(shí)間(access time): 從移動(dòng)客戶機(jī)提出數(shù)據(jù)訪問(wèn)請(qǐng)求開(kāi)始,到客戶機(jī)從數(shù)據(jù)廣播中得到結(jié)果為止所需的時(shí)間。訪問(wèn)時(shí)間決定了移動(dòng)用戶查詢的相應(yīng)時(shí)間。
(2)調(diào)諧時(shí)間(tuning time): 在完成一個(gè)訪問(wèn)請(qǐng)求的期間,移動(dòng)客戶機(jī)保持接聽(tīng)廣播的總時(shí)間。調(diào)諧時(shí)間決定了移動(dòng)客戶機(jī)的電源消耗,因?yàn)樵诓唤勇?tīng)廣播時(shí),移動(dòng)客戶機(jī)可以轉(zhuǎn)入睡眠模式,此時(shí)的耗電相對(duì)于激活狀態(tài)可以忽略不計(jì)。大部分移動(dòng)客戶機(jī)都是依靠有限的電池供電的,因此,減小移動(dòng)客戶機(jī)的調(diào)諧時(shí)間也是數(shù)據(jù)廣播中的一個(gè)重要研究課題。