基于商业数据库的实时数据库开发研究

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1、大连理工大学硕士学位论文基于商业数据库的实时数据库开发研究姓名：靳若冰申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：邵诚20071216大连理工大学硕士学位论文摘要随着工业生产与管理的紧密结合，实现“管控一体化”已是大势所趋。工业生产主要使用实时数据库，管理则由商业数据库占据统治地位，这样导致了生产管理中异类数据库并行现象的出现。在生产管理中同时使用两种数据库不仅阻碍了“管控一体化”进程，而且造成了资源的极大浪费。如果实现商业数据库与实时数据库的有机结合，使其既具有商业数据库功能强，使用方便，系统可移植性好等优点，又能应用于生产控制等实时

2、领域，实现“一库多用”，将对推动“管控一体化”进程起到不可估量的作用。本文在分析了世界著名的实时数据库IndustrialSQLServer基础上，结合现在流行的内存数据库技术以及无损压缩技术，提出了一个基于商业数据库的实时数据库设计方案。该方案包括实时数据安置模块，内存数据库设计，以及综合压缩算法设计三个部分。实时数据安置模块的思想是利用相亲矩阵及存取频率，实现对实时数据存取优先级的划分，通过安置函数将实时数据按照存取优先级高低合理安置于内存。内存数据库设计实现了完整的内存数据库设计构架，以及对内存数据库的优化。本文提出了解决T树旋转效率低的

3、T．add树优化方案，提高了实时数据的访问效率。通过对日志，检查点，恢复系统的设计，提高了实时事务的性能，实现了工业生产的安全保障。本文对内存数据库的设计不仅解决了商业数据库实时性差的问题，同时实现了其性能的提升。工业过程采集的数据主要包括三类：时间标签、质量码和数值。这三类数据在数据结构，以及数据变化具有各自的特征。本文在对通用的Huffinan编码、LZ系列算法及RLE算法等无损压缩算法分析的基础上，通过对实时数据进行特征分类，提出了一种新的综合无损压缩算法。该压缩算法在不损失数据的前提下，实现了对海量数据的快速，高压缩比压缩。与通用的LZ

4、W无损压缩算法的比较实验结果表明：新算法在压缩比和压缩时间上都有很大的提高。关键词：实时数据库；内存数据库；压缩算法大连理工大学硕士学位论文TheReal—timeDamb弱eDevelopmentResearchBasedontheCommercialDambaseAbstractWiththecombinationbe“¨嘲1industrialmanufactureandmanagementbecomingtightly,itisrfloreandmorenecessarytorealizethecontrolandmanagementi

5、ntegration．Real·timedatabaseiSmainlyusedintheindustrialproc岱$andcommercialdatabasetakesthedominantplaceforthemanagement．ItresultsinthePhenomenalthatdif伍erantdatabasesareusedinthec．ontrolandmanagementfield．That也etwokindsofdatabasearcusedintheirown石elddoesnotonlyavoidthecourse

6、forthecontrolandmanagementintegrationbutalsolllakesgreatwasteofthereso吣．IfthegoodcombinationbetweencontrolandmanagementisachievedandanewdatabaseCanbedesignedwitllboththeadvantageofcommercialdatabaselikestrongfunction,easilyusing,goodtransplantandthereal-timecharacteristicfor

7、manufacturecontrol，itwillplay。daninestimablerolefortheimprovingofthecontrolandmanagementintegrationprocess．Tllispaperproposesadesignschemeforreal·timedatabasebyanalyzingaveryfamousworld-classreal—timedatabasecalledIndustrialSQLServerbasedOnmainmemorydatabase(MMDB)technologya

8、ndundamageddatacompressionalgorithm．T1lisdesignschemeincludesthreepartsabou