广域传感器数据库中的缓存技术研究.pdf

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1、计算机时代2015年第3期·25·广域传感器数据库中的缓存技术研究庄绪路(山东省临沂市粮食局，山东临沂276003)摘要：广域传感器数据库是当前国际上备受关注的由多学科高度交叉的新兴热点研究领域。广域传感器数据库具有巨大的应用价值，应用前景十分广阔。基于缓存技术和预取技术，提出了一种缓存技术与预取技术相结合的体系结构。对体系结构中各个模块的功能和实现算法进行了详细阐述，对算法进行了复杂性和实例分析，有效地解决了广域传感器数据库系统中，低频结点数据进入缓存替换出高频结点数据所造成的缓存命中率低和系统资源浪费问题。关键词：广域传

2、感器；数据库；缓存技术；预取技术中图分类号：TP393文献标志码：A文章编号：1006—8228(2015)03—25—02ResearchofcachetechnologyinwideareasensordatabaseZhuangXulu(LinyiMunicipalGrainBureau,li~yi,Shandong276003,China)Abstract：Wideareasensordatabaseisthecurrentinternationalconcemsandtheinterdisciplinaryemer

3、ginghotresearchfield，ithasverybroadapplicationprospectandgreatapplicationvalue．Basedoncombinationofthecachingwithprefetchingtechnology,asystemstructureisputforward，thefunctionandthealgorithmofeachmoduleinthesystems仃ucnlreissetfbnh，andthecomplexityofthealgorithmisan

4、alysedwiththeexample．Theproblemoflowhitratioandthewasteofsystemresourcesinwideareasensordatabase，thatiscausedbythehighfrequencynodedatabereplacedwhenthelowfrequencynodedatagetintothecache，isefectivelysolved．Keywords：wideareasensor；database；cachetechnology；prefetchi

5、ngtechnology0引言2缓存技术与预取技术相结合广域传感器数据库是当前国际上备受关注的、由多学科为了进一步缩短用户查询的响应时间，可以根据服务器中高度交叉的新兴热点研究领域Ⅲ，具有十分广阔的应用前景，用户的访问历史在网络带宽可以满足的条件下对一些结点数在军事国防、工农业、城市管理、生物医疗、环境监测、抢险救据进行预取。因此，本文提出了一个缓存技术与预取技术相灾、防恐反恐、危险区域远程控制等许多领域都有重要的科研结合的体系结构。结点数据在进入缓存之前必须经过预取模价值和巨大的实用价值，已经引起了世界许多国家军界、工业型

6、的判断，把访问频率低于一定值的结点筛选掉，同时保证那界和学术界的高度重视，被认为是对2l世纪产生巨大影响力些高频结点数据存入缓存中。此方法不仅可以减少用户访问的技术之一。延迟，而且可以提高缓存的命中率，是对缓存技术的有效补充f。如图1所示。与传统数据库系统中数据文档形式的缓存有所区1现有缓存技术的局限性别，广域传感器数据库系统中缓存的是结点数据。广域传感器数据库系统中，数据的存储和访问是以结点的形式来实现的。在一个时间段内用户访问结点数据的频率高低不同，加之系统缓存的容量有限，当系统要缓存一些低频结点数据时，很可能会将某些高

7、频结点数据替换出去。随后用户再次访问这些高频结点时，在缓存中无法找到相应的信息，则需要发送子查询重新收集该结点数据，这样势必导致传感器网络中用于传递查询语句和查询结果消息的数量增加，继而用户一表示站点服务器中存在用户所查询的结点信息访问延迟增加，影响了整个系统的工作效率。为了在缓存中保⋯一一表示站点服务器中不存在用户所查询的结点信息留那些高频结点数据，必须有效地限制低频结点数据进入缓—表示实线与虚线共同的路径存，而单纯的缓存技术解决此问题具有很大的局限性删。图l缓存技术与预取技术相结合的体系结构收稿日期：2015一卜O7作者

8、简介：庄绪路(1975一)，男，山东省临沂市人，工学硕士研究生，工程师，主要研究方向：计算机应用技术。·26·ComputerEraNo．320152．1查询分析器若Sl_N，返回值>0或<0，说明要查询的结点不在缓存中／查询分析器的主要功能是对用户输入的XPath查询进行分for(i=O