章-实时数据库原理(企业信息化)

实时数据库原理 实时数据库的产生实时数据库系统实时数据库设备数据接口实时数据应用简介PHD实时数据库 提纲 实际应用的需要 实时数据库 技术的发展 d f t dv 当前值 dt 采样时间 de 有效期 采集频率 实时数据库的产生 RealTimeDatabase RealTimeOperatingSystem Database 应用程序与数据的对应关系 数据库系统 关系数据模型的数据结构 在用户观点下 关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表 它由行和列组成 关系模型的基本概念 关系 Relation 一个关系对应通常说的一张表 元组 Tuple 表中的一行即为一个元组 属性 Attribute 表中的一列即为一个属性 给每一个属性起一个名称即属性名 关系模型的基本概念 主码 Key 表中的某个属性组 它可以唯一确定一个元组 域 Domain 属性的取值范围 分量元组中的一个属性值 关系模式对关系的描述关系名 属性1 属性2 属性n 学生 学号 姓名 年龄 性别 系 年级 关系数据模型的数据结构 续 实体及实体间的联系的表示方法实体型 直接用关系 表 表示 属性 用属性名表示 一对一联系 隐含在实体对应的关系中 一对多联系 隐含在实体对应的关系中 多对多联系 直接用关系表示 关系数据模型的数据结构 续 例1学生 系 系与学生之间的一对多联系 学生 学号 姓名 年龄 性别 系号 年级 系 系号 系名 办公地点 例2系 系主任 系与系主任间的一对一联系 关系数据模型的数据结构 续 例3学生 课程 学生与课程之间的多对多联系 学生 学号 姓名 年龄 性别 系号 年级 课程 课程号 课程名 学分 选修 学号 课程号 成绩 关系数据模型的数据结构 续 关系必须是规范化的 满足一定的规范条件最基本的规范条件 关系的每一个分量必须是一个不可分的数据项 2 关系模型的数据操纵 查询 插入 删除 更新数据操作是集合操作 操作对象和操作结果都是关系 即若干元组的集合存取路径对用户隐蔽 用户只要指出 干什么 不必详细说明 怎么干 4 关系数据模型的存储结构 表以文件形式存储有的DBMS一个表对应一个系统文件 实时数据库的定义 实时数据库就是其数据和事务都有显式定时限制的数据库 系统的正确性不仅依赖于事务的逻辑结果 而且依赖于该逻辑结果所产生的时间 实时数据库的功能 一般DBMS的基本功能 永久数据管理 包括数据库的定义 存储 维护等 有效的数据存取 各种数据操作 查询处理 存取方法 完整性检查 事务管理 事务的概念 调度与并发控制 执行管理 存取控制安全性检验 数据库的可靠性恢复机制 RTDBMS的特有功能数据库状态的最新性 即尽可能地保持数据库的状态为不断变化的现实世界当前最真实状态的映像 数据值的时间一致性 即确保事务读取的数据是时间一致的 事务处理的实时性 即确保事务的及时处理 使其定时限制尤其是执行的截止期得以满足 实时数据库的技术问题 实时数据模型实时数据语言实时事务的模型实时事务的处理缓冲区管理数据存储管理恢复机制用户及权限管理系统及数据安全管理集群服务器支持 实时数据库系统的功能结构 实时数据库系统的层次结构 实时数据库的结构 功能模块 用户管理磁盘 文件 管理任务 进程 管理数据的输入输出数据压缩和解压缩数据存储 实时数据库的结构 内存中数据的管理 内存中的数据静态数据动态数据内存管理数据缓存程序缓存内存和磁盘数据的交换 系统进程管理 数据操纵数据库的操作 包括数据的插入 删除 修改和查询等 查询优化数据库控制 包括完整性 安全性控制等 触发器管理事件探测复合事件处理和发信号条件的监视与评价被触发活动的执行处理事件管理各种事件操作 开始 中止 挂起 恢复 结束等 实时优先级分派实时调度算法实时并发控制策略 历史数据处理过程 系统的安全性保障 用户及权限管理数据安全 user server ServerName Tag Field 数据压缩 有规律数据逻辑压缩在一段时间内 相邻的数据在精度允许范围内 常常会满足某种线性规律 如果我们利用这个规律 就可以对采集来的数据进行压缩处理 不必要逐点保存 无规律数据物理压缩数据的变化是随机的 无规律可寻 如设备发生故障时产生的数据 数据压缩 数据压缩 数据压缩 数据压缩 备份与恢复 系统设置 组态信息 的备份与恢复数据的备份与恢复手工自动 设备数据接口 数据源 设备 DCSPLCSCADA HMI常规仪表 智能仪表在线或离线分析仪器巡检仪 几种常见的数据接口 OPCDDE NETDDERS 232422485TCPUDP 流程图 AspenprocessexplorerSurpassTools 趋势图 EXCEL数据集成 与关系数据库的数据交换 AspenERP Connect WEB访问方式 Aspenweb 21 SQL支持 AspenSQLPlus 常见的实时数据库 AspenTechInfoPlus 21OSIPIHONEYWELLPHDSurpassCART CompressAndRealTime WonderwareInTouch InSQLIntellutioni