时间：2022-11-12 08:30:02 | 来源：信息时代
时间：2022-11-12 08:30:02 来源：信息时代
实时数据库特征 : 区别于传统数据库的实时数据库在数据及其处理方面所具有的特色与性质。实时数据库的数据与事务都与时间相关,所以表现出下列方面的特征:
1. 实时数据库系统的时间
RTDB与时间紧密相连,这是区别于AvDB的根本性特征。与时间的关联主要表现在下列方面:
(1)事件的时间:事件的发生时间。它可以是一个时间点或区间,这依赖于事件的定义。有时定义事件为一种行为的瞬时发生,有时则作为一种短暂行为过程。但不管怎样,可以处理事件时间为时间点,因为对于行为过程可以指定为其“开始”或“结束”时间点。
(2)数据的时间: 时标和有效期。
(3)事务的时间:与实时事务相联系的时间。重要的有事务的到达/生成时间、释放和调度时间、开始时间、结束时间/截止期、执行期、期望(估算)执行时间等。
这些时间可以是绝对(日历)、相对或周期时间,其时间量子可以是时间点或时间区间。所使用的时间维可以是“有效时间”、“事务时间”或“用户定义时间”。
2. 实时数据特征
RTDB数据是外部环境状态的映像,它与外部环境同步地频繁变化。所以人们不能只考虑数据库内部状态的一致性,还必须考虑外部状态与内部状态之间的一致性: 也不能认为使用数据时,简单地提供其最新值就是最合适的,还必须考虑它与其他被使用数据间的“时间一致性”。因此,RTDB的数据有下列基本特征:
(1)多维性: 一个RTDB的数据对象为一个三元组d:〈v,evi,tp〉。其中d为其标识符,分量dv、dtp、devi分别为d的当前状态或值; 与v相联的观测时间戳(observation timestamp),即对d所对应的现实世界对象进行采样而得值v的时间;外部(绝对)有效期(external validity interval),即自dtp算起dv具有外部或绝对有效性的时间长度。
(2) 内部一致性:就是传统意义下的数据库内部的一致性。数据d是内部(或逻辑)一致的,当且仅当dv满足所有对其预先定义的完整性限制。
(3)外部一致性:RTDB中的数据对象是外部世界对象的映像,故一个正确的数据库状态必须与外部世界当时的状态一致,即当前事务使用的数据值dv是在其有效期devi内。数据d是外部(或绝对)一致的,当且仅当(tc-dtp)≤devi(tc为当前或检测时间)。
(4)相互一致性:一组相关数据被使用时,存在着它们之间在时间上的相互(或相对)一致性问题。用来作决策或导出新数据的一组数据称为一个相互(相对)一致集,每一这样的数据集R都有一与之相联的相互有效期(mutual validity interval),记为Rmvi。设R是一个相互一致集,d∈R。d是相互(或相对)一致的, 当且仅当∀d′∈R(|dtp-d′tp|≤Rmvi)。
数据的内部一致确保了数据库的完整性,它可以由事务的可串行化来实现。外部一致性确保数据库描述了外部环境当前的真实状态,相互一致性保证用来作决策或导出新数据的一组数据是在允许的时间范围内彼此接近地产生的,它们都与时间限制有关,故统称为“时间一致性”。它们必须通过使用“实际困难时协议”的事务处理来实现,而不能用可串行化协议。因为现有的确保可串行化的并发控制协议都是基于封锁或回退/重启动的,封锁会导致优先级颠倒(低优先级事务阻塞高优先级事务),而回退/重启动除浪费大量系统资源从而引起事务超时限外,许多实时事务根本不能回退/重启动(有不可逆性)。
3.实时事务特征
实时事务有若干不同于一般事务的特征,其中标志性特征是定时性。定时可以是绝对、相对或周期的。它一方面是由数据的时间一致性所引起的,这种定时性往往取定期或周期性限制的形式,如“每5秒采样一次”,“每天7:00启动机器人”等。另一方面是外部世界施加于控制系统的反应时间要求,它主要是施加于非定期事务的,典型的就是其截止时间限制,如“若温度达到1000度,则在5秒钟内加冷却剂到反应堆”。定时性包括了两方面:
(1)定时限制:事务的执行具有显式的时限,如期限、截止时间等。它有软、硬之分。
(2)定时正确性:事务能按合适的时间要求正确执行。
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