數(shù)據(jù)庫(kù)原理與設(shè)計(jì)：第8講基于時(shí)間的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

1、High-level Database Technology,蘇州大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 第七講 基于時(shí)間的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),High-level Database Technology,基本概念,時(shí)間是自然界無(wú)處不在的客觀屬性，任何事件的客觀性不僅依賴于結(jié)果，更重要的是依賴于發(fā)生結(jié)果的時(shí)間。 時(shí)間可以將一切變?yōu)榭赡?我們生活的是4維空間,High-level Database Technology,基本概念,任何事件不僅依賴于事件發(fā)生的時(shí)間，還依賴于事件前（后）其他事件發(fā)生的時(shí)間（時(shí)序數(shù)據(jù)）. 時(shí)間是連續(xù)的，不可逆的，人生不能錯(cuò)過(guò)時(shí)間,High-level Database Te

2、chnology,基本概念,沒(méi)有時(shí)間界定的數(shù)據(jù)往往是有局限的。 工資,High-level Database Technology,時(shí)間模型及演算,傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)（如關(guān)系、層次）中的數(shù)據(jù)一般是某一時(shí)刻（當(dāng)前時(shí)刻）的數(shù)據(jù)。 任何事物都有過(guò)程：過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)。 過(guò)程的重要屬性：時(shí)間,High-level Database Technology,時(shí)間模型及演算,在數(shù)字計(jì)算機(jī)中，只能用離散的值表示時(shí)間,High-level Database Technology,時(shí)間模型和時(shí)間系統(tǒng),時(shí)間模型 1.連續(xù)模型：將時(shí)間同構(gòu)于實(shí)數(shù)，每個(gè)實(shí)數(shù)對(duì)于于一個(gè)時(shí)間點(diǎn)。 2.步進(jìn)模型：將數(shù)據(jù)的狀態(tài)看成是時(shí)間的函數(shù)（如職稱與

3、任職時(shí)間）。 3.離散模型：將時(shí)間和整數(shù)映射起來(lái)，在相鄰的兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間不存在另一個(gè)時(shí)間點(diǎn)。 4.恒定模型：數(shù)據(jù)不隨時(shí)間變化（如出生年月,High-level Database Technology,時(shí)間元素和時(shí)間粒度,時(shí)間元素 1.時(shí)間點(diǎn)：時(shí)間軸上的每一個(gè)點(diǎn)。 2.時(shí)間區(qū)間：起始點(diǎn)至終止點(diǎn)的一段。（如任職時(shí)間）。 3.時(shí)間跨度：持續(xù)的一段時(shí)間長(zhǎng)度。 時(shí)間粒度 描述時(shí)間數(shù)據(jù)的最小時(shí)間單位，表示時(shí)間點(diǎn)之間的離散化程度,High-level Database Technology,基于時(shí)間的數(shù)據(jù)庫(kù),在數(shù)據(jù)上增加時(shí)間屬性 R(U, t)，t為時(shí)間 t的3種屬性：用戶定義時(shí)間屬性； 有效時(shí)間屬性； 事

4、務(wù)時(shí)間屬性,High-level Database Technology,時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),發(fā)展過(guò)程，始于20世紀(jì)70年代 3種時(shí)間體系：用戶自定義時(shí)間、有效時(shí)間、事務(wù)時(shí)間 兩個(gè)時(shí)間元：Now&UC (Now，當(dāng)前時(shí)間；UC(Until Changed），用于事務(wù)的時(shí)間變?cè)?High-level Database Technology,時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),4種時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù) 快照數(shù)據(jù)庫(kù)：以在特定的時(shí)刻的瞬間快照來(lái)建立模型。 回滾數(shù)據(jù)庫(kù)：通過(guò)時(shí)間的倒推，得到對(duì)象在歷史某一時(shí)刻的狀態(tài)。 歷史數(shù)據(jù)庫(kù)：在快照數(shù)據(jù)庫(kù)中增加有效時(shí)間。 雙時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)：支持事務(wù)時(shí)間和有效時(shí)間,High-level Database T

5、echnology,時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù),與關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)一樣需要DBMS,需要完成4大功能的語(yǔ)言：時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)定義語(yǔ)言、時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)操縱語(yǔ)言、時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢語(yǔ)言、時(shí)態(tài)約束條件,High-level Database Technology,基于時(shí)間的數(shù)據(jù)庫(kù),歷史數(shù)據(jù)庫(kù)例,High-level Database Technology,基于時(shí)間的數(shù)據(jù)庫(kù),雙時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)例,High-level Database Technology,基于時(shí)間的數(shù)據(jù)庫(kù),時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)的現(xiàn)狀與展望 雖然理論上已經(jīng)證明了時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)擁有傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法企及的優(yōu)點(diǎn)，但目前仍沒(méi)有成功的實(shí)例。 相信不久的將來(lái)，理論會(huì)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),High-level Database Technology,基于時(shí)間的數(shù)據(jù)庫(kù),時(shí)空數(shù)據(jù)庫(kù)：包含時(shí)間和空間屬性的數(shù)據(jù)庫(kù)。（天文信息，地理信息等） 空間屬性比時(shí)間屬性更復(fù)雜，雖然客觀存在也迫切需要，但目前難以實(shí)現(xiàn),High-level Database Technology,基于時(shí)間的數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)：數(shù)據(jù)在一定時(shí)限內(nèi)有效并要求在一定時(shí)限內(nèi)完成處理。（過(guò)程控制、交通管理、電子商務(wù)、考試等） 突出數(shù)據(jù)的時(shí)效性,High-le