實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征

1、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第1頁(yè)目錄概述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與時(shí)間實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)特征實(shí)時(shí)系統(tǒng)主要特征實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與其它高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)絡(luò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要技術(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用與研究 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第2頁(yè)概述數(shù)據(jù)庫(kù)理論與技術(shù)發(fā)展極其快速，其應(yīng)用日益廣泛，在當(dāng)今信息社會(huì)中，它幾乎無(wú)所不在。以關(guān)系型為代表三大經(jīng)典（層次、網(wǎng)狀、關(guān)系）型數(shù)據(jù)庫(kù)在傳統(tǒng)（商務(wù)和管理事務(wù)型）應(yīng)用領(lǐng)域取得了極大成功，然而它們?cè)诋?dāng)代（非傳統(tǒng)）工程和時(shí)間關(guān)鍵型應(yīng)用面前卻顯得軟弱無(wú)力，面臨著新嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，由此而造成了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)（RealtimeDatabase，RTDB）產(chǎn)生和發(fā)展。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第3頁(yè)實(shí)時(shí)數(shù)

2、據(jù)庫(kù)發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用正從傳統(tǒng)領(lǐng)域向新領(lǐng)域擴(kuò)展，如CAD/CAM、CIMS；數(shù)據(jù)通信、電話交換、電力調(diào)度等網(wǎng)絡(luò)管理；電子銀行事務(wù)、電子數(shù)據(jù)交換與電子商務(wù)；交通控制、雷達(dá)跟蹤、空中交通管制；武器制導(dǎo)、實(shí)時(shí)仿真、作戰(zhàn)指揮自動(dòng)化或C3I系統(tǒng)，等等。這些應(yīng)用有著與傳統(tǒng)應(yīng)用不一樣特征，首先，要維護(hù)大量共享數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第4頁(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展其次，其應(yīng)用活動(dòng)（任務(wù)或事務(wù)）有很強(qiáng)時(shí)間性，要求在規(guī)定時(shí)刻和(或)一定時(shí)間內(nèi)完成其處理；同時(shí)，所處理數(shù)據(jù)也往往是“短暫”，即有一定有效時(shí)間，過(guò)時(shí)則有新數(shù)據(jù)產(chǎn)生，而當(dāng)前決策或推導(dǎo)變成無(wú)效。所以，這種應(yīng)用對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)時(shí)處理二者功效及特征都有需求，既需要數(shù)

3、據(jù)庫(kù)來(lái)支持大量數(shù)據(jù)共享，維護(hù)其數(shù)據(jù)一致性，又需要實(shí)時(shí)處理來(lái)支持其任務(wù)（事務(wù)）與數(shù)據(jù)定時(shí)限制。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第5頁(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展不過(guò)，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)意在處理永久、穩(wěn)定數(shù)據(jù)，強(qiáng)調(diào)維護(hù)數(shù)據(jù)完整性、一致性，其性能目標(biāo)是高系統(tǒng)吞吐量和低代價(jià)，而根本不考慮相關(guān)數(shù)據(jù)及其處理定時(shí)限制，所以，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）不能滿足這種實(shí)時(shí)應(yīng)用需要。而傳統(tǒng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)（RTS）即使支持任務(wù)定時(shí)限制，但它針正確是結(jié)構(gòu)與關(guān)系很簡(jiǎn)單、穩(wěn)定不變和可預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，不包括維護(hù)大量共享數(shù)據(jù)及它們完整性和一致性，尤其是時(shí)間一致性。所以，只有將二者概念、技術(shù)、方法與機(jī)制無(wú)縫集成（SeamlessIntegration）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)（

4、RTDB）才能同時(shí)支持定時(shí)和一致性。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第6頁(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)定義：是其數(shù)據(jù)和事務(wù)都有顯式定時(shí)限制數(shù)據(jù)庫(kù)，系統(tǒng)正確性不但依賴于事務(wù)邏輯結(jié)果，而且依賴于該邏輯結(jié)果所產(chǎn)生時(shí)間。 注意：RTDB并非是數(shù)據(jù)庫(kù)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)二者簡(jiǎn)單結(jié)合，它需要對(duì)一系列概念、理論、技術(shù)、方法和機(jī)制進(jìn)行研究開(kāi)發(fā) 。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第7頁(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與時(shí)間1.數(shù)據(jù)與時(shí)間相關(guān)按照與之相關(guān)時(shí)間性質(zhì)不一樣又可分為兩類：數(shù)據(jù)本身就是時(shí)間即從時(shí)間域中取值，如日期，稱為用戶定義時(shí)間，也就是用戶自己知道，而系統(tǒng)并不知道它是時(shí)間，系統(tǒng)將毫無(wú)區(qū)分地把它像其它數(shù)據(jù)一樣處理。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第8頁(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與時(shí)間

5、數(shù)據(jù)值隨時(shí)間而改變數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)是對(duì)其所服務(wù)現(xiàn)實(shí)世界中對(duì)象狀態(tài)描述，對(duì)象狀態(tài)發(fā)生改變則引發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)值改變，因而與數(shù)據(jù)值改變相聯(lián)時(shí)間能夠是現(xiàn)實(shí)對(duì)象狀態(tài)實(shí)際時(shí)間，稱為真實(shí)或事件時(shí)間，即數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)值改變時(shí)間，稱為事務(wù)時(shí)間。2實(shí)時(shí)事務(wù)有定時(shí)限制經(jīng)典就是其截止時(shí)間。對(duì)于RTDB，其結(jié)果產(chǎn)生時(shí)間與結(jié)果本身一樣主要，普通只允許事務(wù)存取當(dāng)前有效數(shù)據(jù)，事務(wù)必須維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)事件一致性。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第9頁(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)特征如上所述，RTDB特征主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)和事務(wù)定時(shí)限制上，下面分別介紹：1.RTDB數(shù)據(jù)特征：在RTDB中，數(shù)據(jù)隨外部環(huán)境狀態(tài)改變而快速改變，其值只在一定時(shí)間內(nèi)是流行，過(guò)時(shí)則無(wú)

6、效了，故系統(tǒng)除了維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部狀態(tài)（數(shù)據(jù)值）正確性、相容性外，還必須同時(shí)維護(hù)內(nèi)部狀態(tài)與外部環(huán)境實(shí)際狀態(tài)一致性，以及數(shù)據(jù)用來(lái)決議或推導(dǎo)新數(shù)據(jù)時(shí)在時(shí)間上相互一致性。RTDB中一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象d由三個(gè)分量組成（dv，dtp，devi），它們分別為d當(dāng)前值、采樣時(shí)間、外部使用期（外部現(xiàn)實(shí)對(duì)象狀態(tài)改變時(shí)間間隔）， 使用期即自dtp算起dv有效時(shí)間長(zhǎng)度。對(duì)于RTDB中每一d，有內(nèi)部一致性、外部一致性和相互一致性特征。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第10頁(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)特征內(nèi)部一致性dv滿足預(yù)先定義數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部狀態(tài)完整性和一致性限制。這就是傳統(tǒng)意義下數(shù)據(jù)正確性。外部一致性設(shè)tc為當(dāng)前或檢測(cè)時(shí)間，當(dāng)且僅當(dāng)（tcdtp）devi

7、，則說(shuō)d是外部一致，即dv和對(duì)應(yīng)外部現(xiàn)實(shí)對(duì)象狀態(tài)是一樣。相互一致性用來(lái)決議或?qū)С鲂聰?shù)據(jù)一組相關(guān)數(shù)據(jù)稱為一個(gè)相互一致集，記為R，其中數(shù)據(jù)必須盡可能地在一個(gè)允許公共時(shí)間期內(nèi)被采?。ɑ?qū)С觯@個(gè)公共時(shí)間期就稱為R相互使用期，記為Rmvi，對(duì)于R中任兩個(gè)數(shù)據(jù)d和d,有|dtpdtp|Rmvi，則說(shuō)R中數(shù)據(jù)是相互一致。外部一致性和相互一致性都是關(guān)于時(shí)間，故統(tǒng)稱時(shí)間一致性。既是內(nèi)部一致又是時(shí)間一致數(shù)據(jù)才是正確。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第11頁(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)特征2.RTDB事務(wù)特征因?yàn)閷?shí)時(shí)任務(wù)往往有內(nèi)部結(jié)構(gòu)和相互之間聯(lián)絡(luò)，有較強(qiáng)定時(shí)性。定時(shí)性包含兩方面含義：定時(shí)限制即事務(wù)執(zhí)行有顯式時(shí)限，如指定開(kāi)始時(shí)間、截止時(shí)間

8、等，它要求RTDB必須有時(shí)間處理機(jī)制。定時(shí)正確性即事務(wù)能按指定時(shí)間要求正確執(zhí)行，它要求權(quán)衡定時(shí)限制與數(shù)據(jù)一致性要求等多方面原因，提供適當(dāng)調(diào)度與并發(fā)控制算法 。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第12頁(yè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)主要特征實(shí)時(shí)應(yīng)用系統(tǒng)主要特征包含及時(shí)性、可預(yù)測(cè)性和可靠性等。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第13頁(yè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)主要特征及時(shí)性實(shí)時(shí)系統(tǒng)所產(chǎn)生結(jié)果在時(shí)間上有著嚴(yán)格要求，只有符合時(shí)間約束結(jié)果才是正確。在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中，每個(gè)任務(wù)都有一個(gè)截止期，截止期內(nèi)完成任務(wù)所得到結(jié)果才是正確結(jié)果。詳細(xì)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)時(shí)必須落實(shí)到實(shí)時(shí)任務(wù)（事務(wù)）各項(xiàng)定時(shí)特征：事務(wù)松緩度、截止期粒度和嚴(yán)格性（事務(wù)軟、硬性）、優(yōu)先次序限制、起點(diǎn)到終點(diǎn)定時(shí)限制、價(jià)值函數(shù)

9、形狀（任務(wù)價(jià)值隨時(shí)間改變情況）等。這些都是定義和處理實(shí)時(shí)事務(wù)以及實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基本原因。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第14頁(yè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)主要特征可預(yù)測(cè)性實(shí)時(shí)系統(tǒng)行為必須在一定時(shí)間程度內(nèi)，而這個(gè)程度是能夠從系統(tǒng)定義取得。這意味著系統(tǒng)對(duì)來(lái)自于外部輸入反應(yīng)必須全部是可預(yù)測(cè)，就算在最壞條件下，系統(tǒng)也必須嚴(yán)格恪守時(shí)間約束。所以，在出現(xiàn)過(guò)載時(shí)，系統(tǒng)必須要能以一個(gè)可預(yù)測(cè)方式來(lái)降低它性能級(jí)別。這就要求事先知道任務(wù)（事務(wù)）最壞情況執(zhí)行時(shí)間及所需數(shù)據(jù)與資源，并要求這種最壞情況預(yù)測(cè)與實(shí)際差異盡可能小。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第15頁(yè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)主要特征可靠性實(shí)時(shí)系統(tǒng)可靠性主要是系統(tǒng)正確性，即系統(tǒng)所產(chǎn)生結(jié)果不但在值上是正確，而且

10、在時(shí)間上也是正確。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第16頁(yè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)主要特征分布規(guī)律性實(shí)時(shí)任務(wù)（事務(wù)）通常是按一定周期執(zhí)行，但也有非周期或隨機(jī)，還有一些是長(zhǎng)壽（循環(huán)或無(wú)終止事務(wù)）。為了實(shí)現(xiàn)有效調(diào)度，必須事先知道各種任務(wù)（事務(wù)）類型及其抵達(dá)分布規(guī)律。長(zhǎng)壽事務(wù)和周期事務(wù)實(shí)現(xiàn)比較輕易，而非周期和隨機(jī)事務(wù)則很困難。處理時(shí)能夠?qū)⒁粋€(gè)非周期事務(wù)兩次執(zhí)行間最小間隔時(shí)間視作其周期，從而將其看成周期事務(wù)來(lái)調(diào)度；而對(duì)于隨機(jī)事務(wù)就只能由系統(tǒng)動(dòng)態(tài)地進(jìn)行處理。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第17頁(yè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)主要特征不可逆性實(shí)時(shí)應(yīng)用中有很多活動(dòng)是不可逆，如過(guò)程控制器件加工、物料投放等活動(dòng)，統(tǒng)計(jì)飛行體位置、速度、方向事務(wù)等，它們都是不可逆。還原

11、或重開(kāi)啟對(duì)于不可逆事務(wù)是毫無(wú)意義，所以必須為實(shí)時(shí)事務(wù)恢復(fù)開(kāi)發(fā)新概念、技術(shù)和方法。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第18頁(yè)實(shí)時(shí)系統(tǒng)主要特征替換性當(dāng)實(shí)時(shí)系統(tǒng)認(rèn)定某個(gè)任務(wù)不能按時(shí)完成時(shí)，能夠調(diào)用其它活動(dòng)進(jìn)行替換或賠償，這稱為實(shí)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)急計(jì)劃，它能夠提供雖非最正確但可用結(jié)果。怎樣確定應(yīng)急計(jì)劃以及應(yīng)急計(jì)劃選擇評(píng)定及實(shí)施都是實(shí)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)該考慮部分。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第19頁(yè)與其它高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)絡(luò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)為了實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)和事務(wù)實(shí)時(shí)（及時(shí)）性，必須盡可能加緊實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)響應(yīng)和處理速度，同時(shí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)時(shí)事務(wù)要求系統(tǒng)能較準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)事務(wù)運(yùn)行時(shí)間。但對(duì)磁盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)而言，因?yàn)榇疟P(pán)存取、內(nèi)外存數(shù)據(jù)傳遞、緩沖區(qū)管

12、理、排隊(duì)等候及鎖延遲等使得事務(wù)實(shí)際平均執(zhí)行時(shí)間與估算最壞情況執(zhí)行時(shí)間相差很大，不能滿足部分實(shí)時(shí)系統(tǒng)“及時(shí)性”要求。假如將整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)或其主要“工作”部分放入內(nèi)存;使每個(gè)事務(wù)在執(zhí)行過(guò)程中沒(méi)有磁盤(pán)I/O，則為系統(tǒng)較準(zhǔn)確估算和安排事務(wù)運(yùn)行時(shí)間，使之含有很好動(dòng)態(tài)可預(yù)報(bào)性提供了有力支持，同時(shí)也為實(shí)現(xiàn)事務(wù)定時(shí)限制打下了基礎(chǔ)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第20頁(yè)與其它高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)絡(luò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)今后，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用可能越來(lái)越復(fù)雜，為了滿足各種復(fù)雜應(yīng)用要求，有必要使實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具備高度動(dòng)態(tài)性、自適應(yīng)性和智能行為。而主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)（ADB）技術(shù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)（RTDBS）結(jié)合為RTDBS自適應(yīng)性及智能性實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造了合

13、理機(jī)制。主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)（ADB）技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)（RTDBS）領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第21頁(yè)與其它高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)絡(luò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與分布式數(shù)據(jù)庫(kù)伴隨Internet快速推廣，實(shí)時(shí)系統(tǒng)應(yīng)用范圍和規(guī)模不停擴(kuò)大，也對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)提出了分布式計(jì)算要求，因而有必要將分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)利用于實(shí)時(shí)系統(tǒng)中。為了滿足對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)和分布要求,分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)(DRTDB)將含有執(zhí)行期限數(shù)據(jù)和事務(wù)分布在不一樣結(jié)點(diǎn)上，由分布式實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)來(lái)統(tǒng)一管理、調(diào)度執(zhí)行。國(guó)內(nèi)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品與國(guó)外產(chǎn)品相比，都有一定差距,主要表達(dá)在其事務(wù)處理層并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)完全分布式事務(wù)處理,與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)理論有一定距離。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與內(nèi)存數(shù)

14、據(jù)庫(kù)、主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)有效集成才能夠滿足當(dāng)代數(shù)據(jù)庫(kù)需求。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第22頁(yè)與其它高級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)聯(lián)絡(luò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)與時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)與時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)相同之處是，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)也包括時(shí)間信息。不過(guò)，時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)存在區(qū)分，主要表現(xiàn)在： 時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)目標(biāo)在于處理包含隨時(shí)間改變信息，維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)象經(jīng)歷歷史改變；而實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)則更側(cè)重考慮信息“及時(shí)”性，它查詢與事務(wù)處理都有與之相聯(lián)絡(luò)定時(shí)限制，結(jié)果產(chǎn)生時(shí)間與結(jié)果本身一樣主要。 時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)保留數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象伴隨時(shí)間改變特征，但缺乏維護(hù)數(shù)據(jù)有效性機(jī)制，不顯式考慮查詢與事務(wù)相關(guān)時(shí)間限制。在TDB中，隨時(shí)間改變而改變數(shù)據(jù)處理是保留“歷史”，增加新數(shù)據(jù)項(xiàng)，能夠查詢

15、某個(gè)過(guò)去時(shí)間曾經(jīng)有效數(shù)據(jù)。RTDB則提供維護(hù)數(shù)據(jù)有效性和事務(wù)及時(shí)性機(jī)制，普通只存取數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)前“有效”信息。事務(wù)必須維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象“時(shí)間一致性”，所以有時(shí)間限制與之聯(lián)絡(luò)。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第23頁(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要技術(shù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有著根本性不一樣。實(shí)現(xiàn)一個(gè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，除了普通數(shù)據(jù)庫(kù)問(wèn)題外，還要注意以下：1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)模型及其語(yǔ)言普通RTDB都使用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型，還沒(méi)有引入時(shí)間維，而即使是引入了時(shí)間維時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)模型與時(shí)態(tài)查詢語(yǔ)言也沒(méi)有提供事務(wù)定時(shí)限制說(shuō)明機(jī)制。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第24頁(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要技術(shù)2實(shí)時(shí)事務(wù)模型與特征 實(shí)時(shí)事務(wù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，事務(wù)之間有各種交互行動(dòng)和同時(shí)，

16、存在結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)、行為、時(shí)間上相關(guān)性以及在執(zhí)行方面依賴性。3實(shí)時(shí)事務(wù)處理RTDB中事務(wù)有各種定時(shí)限制，其中最經(jīng)典是事務(wù)截止期，系統(tǒng)必須能讓截止期更早或更緊急事務(wù)較早地執(zhí)行，又需要基于截止期和緊迫度來(lái)標(biāo)明事務(wù)優(yōu)先級(jí)，然后按優(yōu)先級(jí)進(jìn)行事務(wù)調(diào)度。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第25頁(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要技術(shù)4數(shù)據(jù)存放與緩沖區(qū)管理 傳統(tǒng)磁盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)操作是受I/O限制，其I/O時(shí)間延遲及其不確定性對(duì)實(shí)時(shí)事務(wù)是難以接收。所以，RTDB中數(shù)據(jù)存放一個(gè)主要問(wèn)題就是怎樣消除這種延遲及其不確定性，這需要底層內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)支持，因而內(nèi)存緩沖區(qū)管理就顯得更為主要。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及其特征第26頁(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)主要技術(shù)5恢復(fù)在RTDB中，恢復(fù)顯得更為復(fù)雜。這是因?yàn)椋?1)恢復(fù)過(guò)程影響處于活躍狀態(tài)事務(wù)，使有事務(wù)超截止期，這對(duì)硬實(shí)時(shí)事務(wù)是不能接收。(2)RTDB中數(shù)據(jù)不一定總是永久，為了確保實(shí)時(shí)限制滿足，也不一定是一致和絕對(duì)正確，而有是短暫，有是暫時(shí)不一致或非絕對(duì)正（準(zhǔn)）確。(3)有事務(wù)是不可逆，所以，傳統(tǒng)