嵌入式数据库管理系统(数据库)

时间：2022-11-06 02:30:01 | 来源：信息时代

时间：2022-11-06 02:30:01 来源：信息时代

    嵌入式数据库管理系统 : 可在嵌入式设备中独立运行的一种数据库系统,用以处理大量的、时效性强且有严格时序的数据,它以高可靠性、高实时性和高信息吞吐量为目标,其数据的正确性不仅依赖于逻辑结果,而且依赖于逻辑结果产生的时间。由于嵌入式数据库数据库管理在运行环境和运行方式上与常见的企业级数据库管理系统有很大差别,传统的企业数据库不能适应嵌入式环境,在一些实时性要求很高的控制系统中,传统数据库更显得无能为力。
嵌入式数据库管理系统的关键技术之一,是在最小的干涉和最小的系统影响下进行数据存储和恢复。嵌入式数据库管理系统可以嵌入到一些微小型智能设备中,管理其中的数据。嵌入式设备的一些资源限制对嵌入式数据库管理提出了很高的要求。
嵌入式设备对资源具有以下限制:
(1) 低速的计算能力。处理器的速度大约在300MHZ左右,如Motorola Dragon Ball,Intel StrongARM,Intel XScale等处理器。
(2)有限的存储能力。持久存储为Flash存储器,其典型存储大小为8～64MB,Flash存储器存取数据时间比磁盘小,随机存取效率与顺序存取效率相同;非常有限的主存储器,典型存储大小为8～32MB。
(3)无线连接,低的网络带宽。
(4)使用电池来供电,电力有限。
为了适应嵌入式设备资源限制的特征,嵌入式数据库管理系统具有下列特征:
(1)微小内核结构:考虑到嵌入式设备的资源有限,嵌入式数据库管理系统应采用微型化技术实现,在满足应用的前提下紧缩其系统结构以满足嵌入式应用的需求。一般利用实时操作系统来实现系统的配置和快速的运行。
(2)对SQL标准的支持: 嵌入式数据库管理系统能提供对SQL标准的支持。支持SQL 92标准的子集,支持数据查询(连接查询、子查询、排序、分组等)、插入、更新、删除多种标准的SQL语句,满足嵌入式应用开发的需求。
(3)事务管理功能:嵌入式数据库管理系统应具有事务处理功能,自动维护事务的完整性、原子性等特性; 支持实体完整性和引用完整性。
(4)完善的数据同步机制:数据同步是嵌入式数据库最重要的特点。通过数据复制,可以将嵌入式数据库或主数据库的变化情况应用到对方,保证了数据的一致性。
(5)支持多种连接协议:嵌入式数据库管理系统应支持多种通信连接协议。可以通过串行通信、TCP/IP、红外传输、蓝牙等多种连接方式实现与嵌入式设备和数据库服务器的连接。
(6)完备的嵌入式数据库的管理功能:嵌入式数据库管理系统应具有自动恢复功能,基本无需人工干预进行嵌入式数据库管理并能够提供数据的备份和恢复,保证用户数据的安全可靠。
(7)支持多种嵌入式操作系统:嵌入式数据库管理系统应能支持Windows CE、Palm OS等多种目前流行的嵌入式操作系统,这样才能使嵌入式数据库管理系统不受终端的限制。
在嵌入式环境下构建数据库系统,应该完成以下功能: 高效的数据存取机制、数据安全性控制、实时事务管理机制、数据库的恢复机制等,设计中更关心的是系统的实时性、开销大小、系统性能、可靠性、可预知性和底层控制能力,即如何针对选用的嵌入式操作系统和嵌入式硬件平台设计合理的数据模型和物理结构,重点放在如何高效地利用嵌入式系统的有限资源,如何提高数据的存取速度,如何进行数据保护、数据交换、查询/事务处理算法的优化、事务的优先级分派、事务调度和并发控制。