实时数据库及其在工业综合自动化中的应用

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1、7工业自动化中常用的数据库技术内容回顾数据库基本概念电子商务企业信息自动化数据仓库实时数据库工厂生产过程控制电力或数据网络管理证券交易等本课程主要讨论的现代数据库技术分布式数据库电子商务企业信息自动化数据仓库实时数据库工厂生产过程控制电力或数据网络管理证券交易等现代数据库应用要求数据库应用正在并将继续从传统领域不断地迅速向新的现代领域扩展：CAD/CAM/CIMS或工厂自动化、过程控制等工程应用；数据通信、电力调度、电话交换等网络管理；电子银行事务、证券股票交易、电子商务；雷达跟踪、空中交通管制、武器制导、指挥系统；图像处理与模式识别、实时

2、仿真等。现代应用的对数据库的要求强有力的数据建模能力新的查询设施支持元数据处理强有力的数据存储与共享能力高级的现代事务管理先进的图形设施“识时”的系统执行触发器或主动能力现代数据库研究现代数据库就是支持现代应用、满足上述现代应用要求的数据库，它是一个范畴，不是一类数据库，更不是一种数据库（像Oracle，SQLServer）。知识表示：语义模型、过程模型、事件模型、时态模型体系结构：面向对象、时态、实时、主动事务模型：系统、结构、语义执行模型：资源模型现代数据库的研究领域现代数据库就是支持现代应用、满足其除传统应用要求以外还有特殊要求的数据

3、库。整体系统方面：面向对象数据库、时态数据库、实时数据库、主动数据库体系结构方面：内存数据库、分布式数据库、并行数据库、数据仓库应用方面：工程数据库、科学与统计数据库、超文档数据库、演绎数据库等分布式数据库技术分布式数据库自20世纪80年代以来一直是数据库与信息系统中的一个重要而热门领域，是数据库和网络技术相互渗透有机结合的结果。克服了集中式数据库的许多缺点，适合于一般企业的分散型结构。一个分布式数据库由一系列的场地组成，通过某种通信网络连接在一起每个场地自身有一个完全的数据库系统所有场地都可以协同工作分布式数据库系统的特点从“集中计算”到

4、“分布计算”“分布计算”的概念处理分布数据是集中的，处理是分布的。网络上的结点用户从同一个DB中存取数据，然后在各自的结点上作应用处理。数据分布数据是分布的，物理上分布在不同的结点，逻辑上是一个整体。每个结点可以存取其他结点上的数据。功能分布C/S模式。服务器完成事务处理和数据访问控制，客户机专门处理用户的应用程序。客户/服务器模式数据库技术客户/服务器模式的结构数据库服务器客户机群网络通信系统给出数据查询请求接收数据查询请求，执行查询计算给出数据查询结果接收数据查询结果客户/服务器模式数据库技术逻辑结构数据库1数据库2数据库3……数据库N

5、数据库1接口数据库2接口数据库3接口……数据库N接口公共接口API网络通信接口应用程序2应用程序1应用程序3应用程序N例如ODBCJDBC等客户/服务器模式数据库技术扩充的客户/服务器模式数据库技术数据库服务器应用服务器各种应用的组件库用户认证系统网络通信网络通信各种应用界面1通过界面给出用户标识经过认证，对合法用户给出用户应用程序所需的各个组件23给出数据查询请求结果数据64处理过的查询请求查询结果5客户/服务器模式数据库技术B/S结构的数据库技术数据库服务器应用服务器各种应用的组件库用户认证系统各种应用界面www服务器该结构的设计思路是

6、客户/服务器结构的扩展。在用户和应用服务器之间加入WWW服务器，以HTML形式将数据展现给用户信息的分散+计算机网络技术的发展分布式数据库指的是由一组数据组成，这些数据物理上分散在计算机网络的不同地点上，逻辑上是属于同一个系统。网络中的每个结点具有独立处理能力，可以执行局部应用。同时，每个结点也能通过网络通信子系统执行全局应用分布式数据库技术结构数据库数据库数据库服务器群客户机群给出数据查询请求接收数据查询请求，执行查询计算给出数据查询结果接收数据查询结果给出数据查询请求接收最后的查询结果将查询请求分成到不同服务器上的子查询请求接收数据子查

7、询请求，执行子查询计算接收数据子查询请求，执行子查询计算将所有的子查询结果汇集后，得到最后的结果集数据库数据库数据库客户机群服务器群子查询结果分布式数据库技术重点1、数据分片：实现将整体的数据库分成多个不相交的片段，分别存放在不同的数据库服务器中。2、全局到局部的映射：用户给出的是一个查询语句，但需要分成多个不同的子查询语句，并能分别在不同的片段上执行。3、查询优化：查询的代价是I/O代价+CPU代价+通信代价。要考虑在网络中传输数据的大小。4、分布式事务处理：为了保证数据库的完整性和安全性，提供2PC协议实现分布式数据库应用技术数据库1数

8、据库2数据库N网络复制数据库网络分布式数据库系统的特点什么是分布式数据库系统（DDBMS）分布式数据库系统是地理上分布在网络的不同结点而逻辑上属于同一个系统的数据库系统。局部应用