嵌入式实时数据库关键技术研究与实现

【作者】 张涛；

【导师】 雷航；

【作者基本信息】 电子科技大学 ， 计算机应用技术， 2005， 硕士

【摘要】 嵌入式实时数据库管理系统是近几年才兴起的一项新的数据管理技术。它以目前成熟的数据库技术为基础,针对嵌入式设备的具体特点,实现对移动设备和嵌入式设备上的数据存储、组织和管理。传统的数据库通常运行在大型的计算设备上,随着计算设备的日益小型化,数据库的小型化也日益迫切。本文以863 项目——基于信息与嵌入式设备的软件开发平台为背景,对嵌入式实时数据库的关键技术进行了分析研究和实现。本文先对嵌入式系统和实时数据库技术及其产品的特点和发展进行概述,分析了目前嵌入式实时数据库研究的关键技术发展方向。嵌入式实时数据库系统通常做为嵌入式系统的应用软件出现,系统常常在无人干预的情况下运行,需要具备较高的可靠性。针对嵌入式实时数据库的高可靠性技术,本文研究了具有功能等效的实时事务模型,该模型为系统中的关键事务提供若干功能等效的替代事务,通过事务的二次调度提高了系统的可靠性。本文以Linux2.6 内核的进程调度和嵌入式数据库Berkeley DB 的事务管理为例子,研究了外部调度和内部调度的实现机制,并对Berkeley DB 的事务调度提供了冗余事务调度接口;嵌入式数据库的定制技术也是的一项关键技术,本项目中嵌入式数据库做为一个运行构件被加入到嵌入式软件开发环境中,本文对嵌入式数据库开发平台的工作流程和嵌入式数据库定制流程进行了分析,并完成了嵌入式数据库构件的封装实现工作;通过试验,本文在PDA手机上实现了嵌入式数据库系统,该系统完成了PDA 手机上的本地数据管理,并提供PDA 和PC 机之间的数据同步支持。在本文最后,对嵌入式实时数据的并发控制协议进行了研究。针对目前实时并发控制协议的特点,将功能等效的实时事务模型和事务许可接纳机制相结合,对实时事务的可调度性进行分析,并对基于价值函数的VB-SCC 协议进行了改进使其适应于嵌入式系统,同时指出了研究中尚且需要解决的关键问题。更多还原

【Abstract】 Embedded Real-Time Database Management System is a newtechnology of data management rising in recent years. Based on maturedatabase technology and special embedded device, it implements the data’sstorage, organization and management on mobile devices and embeddeddevices.Traditionally, database systems run on large-scale computerequipments including host computer system and all kinds of servers. As thecomputer equipments go smaller and smaller, the database’s miniaturizationis urgently. ERTDBMS need to have high reliability and real-time ablilitybecause it usually works on the condition that without people’s interference.In this thesis, We discuss some key technologies, including system’sreliability, real-time ablility and the data synchronization. We try toimprove the reliability of ERTDBMS by enrolling the function alternativetransaction model into the ERTDBMS.The transaction model is proposed onfunction alterative characteristic. As the characteristic, transaction scheduleis divided into interior schedule and exterior schedule, which increase thesystems success ratio. We also construct a software development platformfor embedded database and implement a data management on PDA, whichextends its data management through ODBC interface. At last, we researcha real-time concurrency protocol based on value, and make it suit forembedded system by modifying it.The author of this thesis took part in the development of theERTDBMS in the national 863 project, which arms to construct a platformfor embedded software.更多还原