实时数据库和关系数据库的异同及选型原则.doc

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1、一、实时数据库和关系数据库的异同目前市场上出现了各种实时数据库以下简称ＲＴＤＢ的理论和产品，但是其模型和方法相关甚多。有关实时数据库与实时数据库的基本术语，不同的系统有着不同的定义。但归纳起来无非两种：广义定义和狭义定义。广义定义将数据定义为时间的函数，即与时间有一一对应关系的数据称为实时数据，而相应存储广义实时数据的数据库称为实时数据库；狭义定义将发生在现场的当时数据称为实时数据，将已过去的数据称为历史数据或非实时数据，因而狭义定义有实时数据库和历史数据库之分。由于基本定义不同，对数据的存储与处理也将有很大的不同，前者可能将实时数据和历史数据统一处

2、理，后者将实时数据和非实时数据严格区分，分别存储和处理。但不管如何，实时数据库对时间的响应都有比较严格的要求。在此我们统一使用广义实时数据库的定义。一个实时数据库系统的优劣，主要体现在它提供的功能是否齐备，系统性能是否优越。实时数据库的数据库管理系统也具有一般关系数据库以下简称ＤＢＭＳ的基本功能：１永久数据管理，包括数据库的定义、存储、维护等。２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。３事务管理，事务的概念、调度与并发控制、执行管理。４存取控制，安全性检验。５对数据库的可靠性进行控制。传统的ＤＢＭＳ的设计目标

3、是维护数据的绝对正确性、保证系统的低代价、提供友好的用户接口。这种数据库系统对传统的商务和事务型应用是有效的、成功的，然而，它不适合实时应用，这关键在于它不考虑与数据及事务相联的定时限制，其系统的性能指标是吞吐量和平均响应时间，而不是数据及事务相联的定时限制，调度与处理决策根本不管各种实时特性。与之相反，实时数据库管理系统的设计目标首先是对事务定时限制的满足，其基本原则是：宁要部分正确而及时的信息，也不要绝对正确但过时的信息。系统性能指标是满足定时限制的事务的比率，它要求必须确保硬实时事务的截止期，必要时宁肯牺牲数据的准确性与一致性。软实时事务满足截止

4、期的比率相对较高，但要１００％满足截止期很难或几乎不可能。因此，除了上述一般ＤＢＭＳ的功能外，一个实时数据库管理系统还具有以下功能特性：１数据库状态的最新性，即尽可能地保持数据库的状态是不断变化的现实世界当前最真实状态的映像。２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。３事务处理的“识时”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。４由于发电厂生产过程每时每刻都产生成千上万的数据，如用传统的ＤＢＭＳ系统，即使用海量存储技术也无法满足存储要求，因此实时数据库必须具有高效的实时压缩算法，可以用较小的存储空间

5、就可以存储大量的数据。因此，实时数据库管理系统是传统ＤＢＭＳ与实时处理两者功能特性的完善或无缝集成。它与传统ＤＭＢＳ的根本区别就在于具有对数据与事务施加和处理定时限制的能力、以及高效的压缩算法。二、实时数据库的选型原则目前，市场上有多种实时数据库产品，如PI、Ｉｎｆｏｐｌｕｓ、Ｕｎｉｆｏｒｍａｎｃｅ、ＩNＳＱＬ、ｉＨｉｓｔｏｒｉａｎ、PHD，国内的ＮＳＩＳ、ＳｕｐｅｒＩｎｆｏ、等。如同ＤＣＳ一样，每种实时数据库都各有其特点，用户应根据自身的需求出发，选择一套合适的实时数据库。根据以往的项目实施经验，认为有以下原则可以在实时数据库选型中加以考虑：１实

6、时数据库系统的稳定可靠性。２实时数据库数据的安全性。３实时数据库是否采用分布式结构，即服务器、接口机、客户机能否支持分布式结构，是否支持Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ结构，是否支持多服务器结构。４实时数据库系统是否采用了高效的数据压缩方法，历史数据在线保留的时间长度有多长，存取历史数据速度是否快（重要）。５实时数据库系统的开放性，用户可以通过多种途径方便、快捷地存取数据，如ＯＤＢＣ、ＯＬＥＤＢ、ＳＯＬ、ＡＰＩ、ＤＤＥ、ＯＰＣ等。６实时数据库系统支持的最大点数，最好能支持点以上。７实时数据库系统是否支持数据缓存和自动备份。８实时数

7、据库产品的系统管理功能是否强大和全面。