嵌入式移动数据库技术

嵌入式移动数据库技术（共8篇）

嵌入式移动数据库技术 篇1

1 嵌入式移动数据库概况

只要有数据的地方就需要管理, 而数据管理则需要通过数据库来完成, 通过分析发现数据库技术和计算环境始终保持着同步发展的趋势, 它们相互促进的同时也在相互影响。移动计算是指随时随地都可以进行通讯, 一般情况下, 从系统的结构组成就可对嵌入式移动数据库下定义, 嵌入式移动数据库系统集中了数据库管理系统、操作系统、数据库系统和其它应用, 在移动计算模式下它可在移动设备或嵌入型设备中运行。嵌入式移动数据库系统不仅包含了数据库技术, 还涉及到移动通讯技术和分布式计算技术, 随着各项技术的日益成熟, 嵌入式移动数据库系统已成为当下热门的一个研究课题。

2 嵌入式移动数据库的系统结构

移动计算系统主要由移动节点和固定节点两部分组成, 属于分布式计算系统。移动计算网络环境与其它网络环境相比具备很多优势, 如移动性、宽带多样性、可伸缩性和网络通信的非对称性, 另外它还有弱可靠性、断接性、电源能力局限性等缺陷。移动数据库食指处于移动环境中的分布式数据库, 它是建立在传统的分布式数据库系统基础上, 因此我们可以理解移动客户机与固定服务器节点之间的动态连接分布式系统。如图1所示为移动数据库系统的结构:

3 嵌入式移动数据库的相关技术

受到移动资源的限制, 移动设备通常和应用系统通过集成形成一个应用系统的前端, 但它管理的数据并不局限于前端, 也有可能是后端服务器中的数据子集及其副本。嵌入式移动数据库系统是由几个相关技术组合而成, 为了满足工作需求嵌入式移动数据库系统须具备以下技术:备份恢复技术、复制与同步技术和移动事务处理技术, 其中备份恢复技术是针对嵌入式数据库中的服务, 它不能单独存在, 必须按照某种特定方式去完成;复制与同步技术则是针对某种数据模式与服务器数据库之间的同步, 满足用户随时随地访问数据的需求, 同步控制过程不仅包括应用前端, 还有中端数据也需同步;移动事务处理技术主要是为了保持数据的一致性, 当访问用户过多时, 保证数据库数据的及时更新和真实性。

在嵌入式数据库应用系统的前端可对事务处理进行简单化, 但前提是处于移动计算环境下, 事务处理控制需具备两个特征, 即安全性和系统快速启动。嵌入式设备作为系统设备中的关键设备在很多领域都有广泛应用, 为了保证系统的安全性, 我们必须对数据库系统的存取权限进行严格控制。另外, 嵌入式移动数据库具有较强的便携性、移动性和非固定性, 因而大多数的嵌入式设备的工作环境都不稳定, 从而带来了很多潜在危险因素。经事务处理的数据大多包含了个人隐私, 磁场干扰和碰撞都有可能造成数据被盗或遗失, 严重威胁到个人数据安全, 因此事务处理控制应加强安全保障。安全保障措施包括设置移动终端认证、加密无线通信、加密储存下载数据, 分别从个人终端、传输途径和移动终端三个方面对数据进行安全保护。移动计算是基于互联网、移动通信、数据库和分布式计算等技术综合发展而兴起的一门新型技术, 移动计算技术实现了实物与实物之间的无线连接, 使得计算机和信息设备资源无阻衔接起来。移动计算通过作用于中央信息系统来完成信息分担, 不断降低中央信息系统高负荷的程度, 对于用户而言, 高效率、准确的信息获取是移动计算最凸显的优势。移动数据库是指可在移动计算环境中提供数据服务的分布式数据库, 嵌入移动设备包括PDA、车载设备、掌上电脑和移动电话等, 嵌入式移动数据库系统是嵌入式设备和移动数据库系统的综合。

4 结语

移动数据库技术的发展都是根据信息时代的要求演变而成, 因而移动数据库的大多数特性都能满足信息时代的需求, 随着移动数据库技术的不断发展, 其发展空间和应用前景相当可观。在物流运输、智能交通管理和消防现场作业都可运用嵌入式移动数据库进行数据管理, 只需将全球定位技术嵌入到移动数据库中即可完成。另外移动数据库技术在金融业、制造业、零售业和医疗卫生等领域都有广阔的应用前景, 随着移动数据库、移动计算以及无线通信技术的高速发展, 嵌入式移动数据库将成为信息社会今后发展的重要支柱。

摘要：计算技术和无线通讯技术的日益完善促进了数据库技术的发展, 随着信息时代的到来, 移动数据库技术有了新的发展空间, 它与移动设备的结合开创了嵌入式移动数据库技术, 使得数据管理体系日益成熟。本文针对嵌入式移动数据库技术从嵌入式移动数据库的系统结构、嵌入式移动数据库的相关技术、移动计算与嵌入式数据库之间的联系三方面入手进行研究, 并介绍了嵌入式移动数据库在其它领域的广泛应用。

关键词：嵌入式,数据库,技术研究

参考文献

[1]王珊, 丁治明, 张孝.移动数据库及其应用[J].计算机应用, 2000, 20 (9) :1-4, 8.[1]王珊, 丁治明, 张孝.移动数据库及其应用[J].计算机应用, 2000, 20 (9) :1-4, 8.

[2]钱文海, 贺元启.基于数据复制技术的移动数据库系统[J].计算机应用研究, 2002, 19 (7) :50-53.[2]钱文海, 贺元启.基于数据复制技术的移动数据库系统[J].计算机应用研究, 2002, 19 (7) :50-53.

嵌入式移动数据库技术 篇2

专业：计算机科学与技术班级：

姓名：

指导教师：10级计算机计算科学与技术

一、实习目的深化学生对于计算机应用领域的了解，对于计算机软件开发的整个流程有个更深层次的认识。对就目前比较热门的移动数据库、嵌入式操作系统及其应用软件开发做更深入的了解。

二、实习时间

12.19-1.3

三、实习地点：北京华动视点科技有限公司

四、实习内容：移动数据库应用，嵌入式系统。

五、实习总结：(要求字数不低于 2000 字)

实习心得

[学习过程及心得]

通过在该公司一个多月的实习，我们了解了Objective-C语言及Mac OS下的Xcode开发环境。参加过该公司的诸多IOS程序开发，如iPad端电子菜单开发、房地产展示系统等。

在开发过程中学习了很多知识，了解了软件的开发过程以及“客户至上”的道理，在软件开发过程中我们需要不断的同客户沟通，了解客户需求。我们需要在问题域与求解域之间来回循环不断的发现问题并解决问题，每次解决不同的问题我们都会学习到新东西以及IOS的大多数框架（UIKit框架、SQLite等）。

我们在公司接触的软件开发，一般使用快速原型模型，我们会在短时间内根据用户需求开发出测试版。然后拿这个Demo与客户交流，然后用户会提出不足之处我们在作出修改，如此反复一步步达到客户的最终需求。

[实习体会]

在飞速发展的今天，计算机成为人们快速获取、发布和传递信息的重要渠道，它在人们政治、经济、生活等各个方面发挥着重要的作用。它已成为政府、企事业单位信息化建设中的重要组成部分，从而倍受人们的重视。经过一个多月的实习，让我对计算机又有了新的认识。

1.开拓了我们的视野

平时我们都是就书本有理论讲理论，对于一个企业的生产运作环节很少接触，更不用说去亲自操作一下。所以原来的书本知识是纸上谈兵，想当然，这一次我们可以深入公司的最基层——了解客户、编写代码，将我们的一些理论在他们的生产实践过程中找到影子。

2.责、权、利、效相结合使企业每个员工都成为一个高效率的责任中心，各个职能部有相应的考核指标责任，也有相应的权利，同样按照工作考检结果，检算工资待遇效益也体现出来。那为什么就不能将学生变成员工一样成为一个有责任心的人呢？原因是我们教育的评价制度没有相应的“利”，或者是我们的学生无法看到这个“利”字吧。

3.如果你是人才

你是金子，终有一天你会被发现的，这就要求我们的学生能立足基层，放下架子、面子、能刻苦耐劳，最终你都会被重用。我们在教学上也深有体会，平时在课堂上讲理论，学生不爱听，或者说难以理解，原因是学生没法看到这个理论后面的“利”字。目的性不强也就难产生动力、压力。更加不要说接受和消化，造成了厌学，而我们有的毕业生一出到企业，企业的管理层因为这个岗位必须要人顶替，一般情况下，企业是要求上一个员工必须带热下一个员工之后才能离职，这就使我们的毕业生有了一个压力、动力，目标也相当的明确，恨不

得两三天立即学会，一门心思都放在这项工作上，为了在这个短的一个星期里能胜任这份工，他也恨不得有三头六臂去接受，去学习不懂的就问，甚至找书本，找以前的老师，真正感受到了危机起，书到用时方恨少。

4.学习心得

在实习过程中我们要努力完成一个项目，有时候我们连夜的加班赶进度、学东西只为对得起每一个CASE（项目，单），对于刚刚走出大学没有工作经验的我们实在是力不从心，我们需要时时刻刻学习，来完成我们的项目。能看见自己做出来的东西被客户快乐轻松的使用，是我最开心的事儿。

5.团队精神

公司对团队精神的培养，使店内员工齐心协力，拧成一股绳，朝着一个目标努力，对公司来说，团队要达到的目标即是自己所努力的方向，团队整体的目标顺势分解成各个小目标，在每个员工身上得到落实。团队精神则通过对群体意识的培养，通过员工在长期的实践中形成的习惯、信仰、动机、兴趣等文化心理，来沟通人们的思想，引导人们产生共同的使命感、归属感和认同感，反过来逐渐强化团队精神，产生一种强大的凝聚力。

[总结]

“在大学里学的不是知识，而是一种叫做自学的能力”。不管以后你进入社会还是在哪都一样，学习是最重要的。在这个知识先进的科技社会，不学习就代表落后，很快就会被淘汰，因此，自学至关重要，要有通过各种渠道学习的能力，要有分辨信息的能力，这些都是必不可分的。

尽管在这一个多月内，每天都在学习，但是感觉很充实，很满足，不至于天天无聊极致，无所事事。我不仅学习到了知识，更学习了做事时的意志精神。虽然，天天都得起来学习，看着别人每天睡到自然醒，上网玩游戏，而自己要起床去图书馆看书，但是自己仍感觉很幸福，因为我有目标，有动力，自己每天都在进步，每天都在成长，以后我会一直这样下去，让自己保持好心态，面对每一天，面对社会，面对生活。

指导教师评语：

实习报告成绩：

指导老师签名：

嵌入式移动数据库应用研究 篇3

数据库技术一直随着计算的发展而不断进步, 随着移动计算时代的到来, 嵌入式操作系统对移动数据库系统的需求为数据库技术开辟了新的发展空间。随着智能移动终端的普及, 嵌入式移动数据库技术目前已经从研究领域逐步走向广泛的应用领域。

1 嵌入式移动数据库

嵌入式系统 (embedded system) 是指以应用为中心, 以计算机技术为基础, 软、硬件可裁剪, 适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗严格要求, 嵌入于各种设备及应用产品内部的专用的计算机系统。嵌入在移动设备上的数据库系统由于涉及数据库技术、分布式计算技术, 以及移动通讯技术等, 目前已经成为一个十分活跃的研究领域——嵌入式移动数据库或简称为移动数据库 (EMDBS) 。

2 嵌入式移动数据库的体系结构及其主要特点

2.1 体系结构嵌入式移动数据库系统当前采用流行的三层体系结构

在这3个层次中, 位于最上层的是移动终端的嵌入式数据库, 它具有易用性和便携性, 但数据容量最小;而位于最低层的是服务器端后台数据库, 它的数据容量大且安全性好、可靠性高, 但只能存放于台式机上, 难以满足移动计算的需求;中间层的同步模块具有双向数据交换能力, 通过数据同步使得嵌入式数据库和后台数据库中的数据保持一致。

2.2 嵌入式移动数据库主要特点

移动计算环境中的数据库管理系统是一种动态分布式数据库管理系统, 它具有:微小内核结构、对标准SQL的支持、事务管理功能、完善的数据同步机制、支持多种连接协议、完备的数据库管理功能和支持多种嵌入型操作系统的特点。

3 嵌入式移动数据库的关键技术

在移动数据库系统设计中, 为了解决诸多在传统分布式数据库系统中不需要考虑的问题, 如客户端的移动、客户端与网络的频繁断接等, 对于数据复制/缓存技术、数据广播技术、位置相关的查询优化等技术的研究具有特别重要的意义。

3.1 数据复制与缓存

传统的复制/缓存技术都是假设客户机和服务器之间是经常保持连接的, 在移动计算中是不适用的。人们已经提出了多种移动复制算法, 最典型的一个算法是:三层复制体系结构, 用传统的复制技术, 构成第一级复制, 称之为“服务器级复制”;其次, 服务器通过将经常被访问的热点数据组织起来, 经由移动支持结点向所有移动客户机广播, 这实际上是在无线广播信道上做数据复制, 所以称为“空中复制”, 这是第二级复制;最后, 移动客户利用本身的存储能力缓存数据库中的部分数据, 以提高效率和支持断接操作, 这是第三级复制, 称为“客户机缓存”。

3.2 数据广播

数据广播是指在移动计算环境中, 利用移动客户机与服务器通信的不对称性, 以周期性广播的形式向客户机发送数据。其最大的优点是, 广播开销不依赖移动用户数量的变化而变化, 借助数据广播, 可以在一定程度上解决移动数据库系统的断接问题。数据广播的研究可分为服务器和移动客户机两个方面:服务器主要考虑如何组织广播数据, 即数据广播的调度;移动节点主要考虑如何利用本地缓存进一步减少查询广播数据的时间。

3.3 移动查询优化和事务处理技术

移动查询优化技术是指在传统分布式数据库查询优化技术的基础上, 利用多种方法, 消除带宽多样性、断接等因素产生的影响, 使查询引擎能够根据当前可用网络条件采取恰当的优化策略n引。同时, 针对移动计算机有限电源能力, 合理地组织本地数据库管理, 远程数据库访问等消耗电能较多的操作, 达到节能目的、延长关键数据的可用时间。移动事务处理技术涉及到计算机提交的分布事务的调度和执行策略, 支持脱机移动事务等方式。为了使移动数据库的事务处理更加有效, 同时还应针对计算环境的低可靠性考虑如何提高移动事务的可靠性。

4 嵌入式移动数据库的应用方向

基于嵌入式移动数据库的应用可划分为水平应用和垂直应用。所谓水平应用, 是指应用方案能够用于多种不同行业, 只需要极少的定制工作, 如数据库信息存取、场地内或场地间的移动应用、基于GPS和GLS的应用等, 而垂直应用则针对特定行业的应用, 数据处理具有独特性, 主要涉及保险、银行业、航班信息、政府部门等具体的行业领域。

5 结论

本文主要阐述了嵌入式移动数据库的概念, 描述了嵌入式移动数据库的体系结构并简单分析它的特点, 然后分析嵌入式移动数据库的关键技术, 最后展望了嵌入式移动数据应用前景。嵌入式移动数据的相关技术研究不断取得进步, 这为嵌入式移动数据的成熟应用打下了坚实的基础。

参考文献

[1]曾宪权, 冯玉东.移动数据库系统体系结构及其实现技术.微机发展, 2005 (8) :107-110.

[2]Antonio Si, Hong va Leng.Query optimization for broadcast database.Data & Knowledge Engineering, 1999, 29:351-380.

[3]刘芳.浅谈移动数据库系统关键技术.计算机技术应用, 2007 (1) :17-19.

嵌入式移动数据库的分析与研究 篇4

随着网络与计算机技术的发展,智能移动设备的使用越来越频繁的出现在我们的日常生活当中。有人把我们当今所处的时代称作“大数据时代”和“云时代”。智能移动设备终端例如笔记本电脑,智能手机,平板电脑等也已经随处可见,它们的使用也已经十分的普及,这给人们的日常生活带来了极大的便利。也在很大的程度上改变了我们的生活方式。而与之相对应的,我们希望能够随时随地的访问网站,得到信息,分享资源,无拘束无限制的进行沟通。这就对科学技术提出了要求,也决定了我们需要一个更加灵活高效同时也更为复杂的计算方式。这就是我们所说的移动计算。而正是由于使用要求的灵活性,频繁断接,使用条件存在很大的不确定性,这就使得我们需要一种新的数据库技术来取代传统的数据库技术,来全面支持这种移动的,并且存在很大不确定性的计算要求,我们把这种数据库技术称作移动数据库技术。而这种技术大多应用于以智能移动设备为代表的嵌入式设备中,因此它又被称为嵌入式移动数据库技术。

1 嵌入式移动技术的使用环境特点

由于以上对数据库技术的新的要求,嵌入式移动数据库的运行环境与传统数据库技术相比具备以下特点。

1.1 移动特性

嵌入式移动数据库区别于传统数据库技术的首要特点就是它的移动特性。在移动式的计算环境下,同一台设备会在不同的地点登陆网络,这一移动特性会导致设备网络连接和资源布局的变动,而随着生活节奏的加快,人员的移动性也较之以往有了较大的提高,相应的使用人员的移动性对嵌入式移动数据库及数的影响也日益凸显出来。

1.2 断开和连接的频繁性

一般而言,智能移动设备与网络的连接不是长时间维持的,而是不断地连接,挂断,频繁地改变。在这一过程中,移动数据库与固定网络之间的连接经常会处于挂断状态,这要求移动数据库内的程序在不与网络之间的连通的情况下继续运行,不会因为断网而停止。同时还要求在不同的时刻和不同的地点进行网络连接,查询得到的数据要具有一致性。

1.3 网络状况的多样性

智能移动设备的移动性需求使得同一台设备在不同时间空间运行时的网络质量经常发生变化,网络状况复杂多变。有时可能是稳定性良好的固定网络,有时可能是带宽较低的无线广域网,有时甚至网络信号极差而难以与网络连接。这就要求移动式数据库对不同的网络状况自动选取最佳模式。

1.4 资源的限制性

智能移动设备的电源续航能力十分有限,通常只有十几个小时左右,此外,智能移动设备的存储容量与固定设备相比也显得十分有限,运算能力和处理能力更是受到限制。因此,移动式数据库在信息查询和程序运行速度以及存储模式优化等方面更需要多加考虑。

2 嵌入式移动数据库的技术优势

嵌入式移动数据库技术的移动性赋予了它不同于传统数据库技术的特有优势。

2.1 动态查询能力

现如今,人们的生活水平和生活质量都有了很大的提升,而人们对信息的准确性需求也更高,比起传统的数据库技术来说,嵌入式移动数据库技术能够随时随地的根据具体情况提供给人们信息。例如,当我们输入“离我最近的电影院在哪”,智能移动设备会根据移动数据库中存储的与查询者具体位置的信息做出判断,提供给查询者需要的信息,而查询结果会随着查询者具体位置的不同而变化。而嵌入式移动数据库技术的动态查询能力使得信息的传递更为准确。

2.2 移动环境下稳定特性

作为移动式的数据库技术,嵌入式移动数据库能够在传统数据库技术难以满足要求的情况下继续传输信息,为人们提供服务。

2.3 查询更快捷高效

嵌入式移动数据库主要应用于智能手机,平板电脑,车载设备等智能移动设备,而它的移动性和网络质量的不稳定性,以及电源续航能力的有限性都决定了使用该项技术的查询必须要快捷高效,以最少的耗电量,最短的时间提供给使用者最准确的结果,这是传统数据库的查询所不能比拟的。

3 嵌入式移动数据库需要解决的问题

从以上的分析我们可以看出,比起传统的数据库技术,嵌入式移动数据库技术有着许许多多的优点,但是在实际的应用过程中,还需要解决好以下几个问题。

3.1 数据的下载与缓存

移动数据库的主要特点是其移动性,这也就是说智能移动设备终端与服务器之间的连接不稳定,网络质量难以保证,为了能够让设备在不够理想的使用环境下依然正常工作,就需要使用合理的数据缓存技术,当网络连接断开时,能够使用本地数据进行操作,而当网络连接后,再使设备与服务器以及其他移动终端连接,修改数据信息,以此来保证数据的一致性。

3.2 优化查询结果

智能移动设备的存储空间,电源续航时间等资源都有一定的限制,如何能够在最短的时间内,用最少的电量,最少的内存,提供给用户最准确的查询结果是重中之重。在进行优化时,可以采用适当的优化策略和优化模型来进行,优化内部程序的优先级结构将使查询过程大大简化。这还需要和先进的数学模型以及新的数值算法相结合。

3.3 数据的保密性与安全性

目前许多嵌入型设备具有较高的移动性、便携性和非固定的工作环境,这在给用户的使用带来便利的同时也带来了潜在的危险。尤其是在当今社会,个人信息和隐私的泄露时有发生,如何保证用户的个人信息和重要数据的安全也是一个十分重要的问题。我们可以采取的主要措施有对移动终端进行认证,对无线通信进行加密等。同时我们还应进一步研究更为有效的安全防护措施,保证用户的信息安全。

3.4 与移动设备的匹配

随着经济与社会的发展,科学技术进步日新月异,各种新型移动终端设备也层出不穷。不同的移动终端设备的使用特点和操作系统也各有不同,而嵌入式移动数据库技术如何很好的与这些特性各异,操作系统多样化的移动终端设备进行匹配也就成了一个问题。而且我们还需要了解的是,不同类型的移动终端设备会不断的更新换代,甚至有些产品还会被淘汰,同时也会有新的产品发明出来,而与之相对应的,嵌入式移动数据库也要不断的根据现有以及将来的移动设备终端进行改进和发展。所以说嵌入式移动数据库技术的研究不是一个一蹴而就一劳永逸的任务,而是不断发展变化的,需要不断地进行研究和改进。

4 总结

目前,嵌入式移动数据库技术在许多行业都有着广泛应用,如物流跟踪,货物运输,智能交通等。嵌入式移动数据库技术的许多特性都符合了时代和科学技术进步的需求,更是满足了人们对设备便携化移动化的要求,必将在全世界信息化时代具有更为广阔的应用前景。随着移动数据库和无线通信等技术的发展,嵌入式移动数据库技术将成为信息化社会的重要支柱。

摘要：嵌入式移动数据库技术在当前移动终端时代对智能移动设备产品的发展具有十分重要的影响,给人们的日常生活带来了极大便利,该技术的应用也越来越广泛。本文介绍了嵌入式移动数据库技术的具体概念,使用环境与特点,并基于此进一步分析了它的技术优势以及应用中需要解决的问题,并展望了嵌入式移动数据库技术的广阔应用前景。

计算机嵌入式移动数据库应用研究 篇5

1. 嵌入式系统概念

嵌入式系统在我国的发展经历了较长一段时期, 嵌入式系统的产生嵌入式系统诞生于微型机时代, 经过微型计算机的嵌入式专用化的短暂探索后, 便进入到嵌入式系统独立的微控制器发展时代。嵌入式数据库发展的速度也越来越快, 对于嵌入式数据库定义也有多种, 嵌入式移动数据库的定义从数据库技术的发展过程来看, 计算环境和数据库技术基本保持着一种同步发展的态势, 互相影响、互相促进。移动计算的概念是对“任何时间、任何地点的立即通讯”的扩展。在分布式计算的基础上, 计算环境进一步扩展为包含各种移动设备、具有无线通信能力的服务网络, 构成了一个新的计算环境, 即移动计算环境。

2. 嵌入式移动数据库的体系结构及其主要特点

2.1 嵌入式移动数据库的体系结构

嵌入式移动数据库体系结构在传统的分布式计算系统中, 各个计算节点之间是通过固定网络连接并保持网络的持续连接性的, 而移动计算系统改变了这种假设条件。移动计算系统是固定节点和移动节点构成的分布计算系统。

2.2 嵌入式移动数据库的特点

移动计算的网络环境具有鲜明的特点:移动性、断接性、带宽多样性、可伸缩性、弱可靠性、网络通信的非对称性、电源能力的局限性等。移动环境中的分布式数据库就是移动数据库。它是传统分布式数据库系统的扩展, 可以看作客户与固定服务器节点动态连接的分布式系统。主要特点移动数据库的计算环境是传统分布式数据库的扩展, 它可以看作客户端与固定服务器节点动态连接的分布式系统。因此移动计算环境中的数据库管理系统是一种动态分布式数据库管理系统。

3. 嵌入式系统的四个支柱学科

嵌入式系统并不是一个单一的事物, 而是之间相互联系、相互作用的结果。构成嵌入式系统四个支柱学科分别是微电子学科、计算机学科、电子技术学科、对象学科。微电子学科是嵌入式系统发展的基础, 是构成嵌入式系统的主要力量, 它是在微电子学科发展的相关理论上建构的;对象学科是嵌入式系统应用的归宿学科, 它以对象学科为结束点;计算机学科与电子技术学科是嵌入式系统技术发展的重要保证, 它是构成嵌入式系统的理论支点, 是嵌入式系统的支撑, 四个支点相互联系, 共同构造了嵌入式系统的发展。嵌入式计算机要加强与微电子学科、电子学科、对象学科的沟通与联系, 共同承担起嵌入式系统新学科的建设任务。在嵌入式系统中, 计算机学科要承担起嵌入式系统应用平台的构建任务, 它包括嵌入式系统的集成开发环境、计算机工程方法、编程语言、程序设计方法等内容。

4. 嵌入式移动数据库的关键技术

嵌入式移动数据库突破了许多关键技术, 对我国经济社会发展有着非常重要的意义。数据复制与缓存复制是在多个移动节点上维护数据的备份, 包括服务器之间的复制和移动计算机上保存数据库的复制。一般前者称为复制后者称为缓存。复制的主要目的是提高分布式数据库系统的可用性、可靠性和访问性能。首要的问题是如何维护多个复制节点上数据状态的一致性。按照维护复制一致性的方式来划分, 现有的复制协议可以分为严格一致协议和弱一致协议两种。严格一致协议要求任何时刻所有数据库的复制都是一致的;而弱一致协议允许各个复制之间存在暂时的不一致, 但这种不一致总能够保持在一定的界限之内, 而且总是能够趋于一致 (收敛性) 。

5. 嵌入式移动数据库的应用方向

嵌入式移动数据库在我国有着非常重要的发展方向, 嵌入式移动数据库为移动银行铺平了道路, 为我国后续发展奠定了坚实基础。在我国, 我国具有广大的移动用户客户群, 移动用户是最具消费潜力的群体, 因此针对移动用户开发的移动银行业务将具有很大的市场潜力, 这是当前我国计算机嵌入式移动数据库应该发展的重要方向。同时, 随着我国移动电子商务的迅速发展, 可以预见市场情景非常巨大。移动银行具有实时查询、交易方便、省时, 降低成本的特性, 必然会进一步促进社会生产力的提高, 提高社会经济发展水平。客户可以在任何时间, 任何地点进行交易, 节约了去银行的时间。出差或旅游在外仍可享受银行服务。这是嵌入式数据库今后的重点发展方向。

嵌入式移动数据库在物流领域同样有着非常广阔的应用前景。物流的信息化在未来的物流发展中将发挥日益重要的作用, 可以及时准确的协调生产、销售、运输、存储等业务的展开, 通过计算机物流网络的发展, 可以有利于降低库存, 节约在途资金等。通过利用移动计算机与车辆信息系统相连, 可以准确监控车辆位置, 不仅可使运输车得到监控, 而且可以使得整个运输车队的运行受到中央调度系统的控制。因此, 在投递的同时, 用户即可查询物品投递的情况, 这大大节省了投递时间, 实现了物流存储、配送等环节的统一, 提高了运行效率。

参考文献

[1]罗忠远.嵌入式移动数据库的特点和应用的可靠性[J].黑龙江科技信息2010, (25)

[2]刘源.嵌入式数据库的基本探析[J].硅谷.2010, (11)

[3]秦军.移动数据库技术在移动终端中应用初探[J].科技信息.2009, (25)

嵌入式移动数据库技术 篇6

1 嵌入式移动数据库的特点

移动事务处理具有以下特点:

移动事务不同于传统事务, 传统的ACID模型已不能很好地描述移动事务, 需要为移动事务寻找更好的模型。维护数据的一致性和解决过区切换问题是移动事务管理的重要任务。它的特殊性首先表现为异构性特征。由于客户机的移动性, 移动事务可能要访问分布的异构数据库系统。其次是移动性特征。这不仅指移动事务执行期间, 发出事务的移动客户机是移的, 而且事务本身也在相应地移动。最后是易错性特征。由于移动客户机不如固定结点可能, 而且无线网络通信也不如固定网络稳定, 因此, 与一般事务相比, 移动事务更容易出错。

嵌入式移动数据库技术充分体现了移动事物的特征, 提高了信息的传输效率和准确性, 为移动通讯带来质的革命。其优势表现为:

1.1 优化查询质量

查询通常是与位置相关的, 即使是同一个问题, 在不同的地方, 所得查询结果是不同的, 如“最近的超市在哪里?”。在移动数据库中, 存在着与位置相关信息的查询及更新。移动查询优化技术是指在传统分布式数据库查询优化技术的基础上, 利用多种方法, 消除带宽多样性、断接等因素造成的影响, 使查询引擎能够根据当前可用网络条件采取恰当的优化策略;同时, 针对移动计算机有限电源能力, 合理地组织本地数据库管理、远程数据库访问等耗电能较多的操作, 达到节能目的, 延长关键数据的可用时间。

1.2 准确快捷数据查询

移动计算环境中的数据库管理系统是一种动态分布式数据库管理系统。移动数据库的计算环境是传统分布式数据库的扩展, 它可以看作客户端与固定服务器节点动态连接的分布式系统。由于移动数据库在移动计算的环境下应该在嵌入型操作系统之上, 其微小内核结构、对标准SQL的支持、事务管理功能、完善的数据同步机制、支持多种连接协议、完备的数据库管理功能和支持多种嵌入型操作系统的特点和功能需求是其它系统不能比拟的。

1.3 适应用户在移动环境下传输信息

处理信息必须满足原子性、一致性、隔离性和永久性的移动条件。移动计算环境的特点, 使传统数据库系统中的事务处理技术不能满足移动事务处理的要求。移动计算的网络环境具有鲜明的特点:移动性、断接性、带宽多样性、可伸缩性、弱可靠性、网络通信的非对称性、电源能力的局限性等。移动环境可以看作客户与固定服务器节点动态连接的分布式系统。多信息处理的数据库管理系统的一个基本功能, 主要用于维护数据的一致性, 支持多用户的并发访问, 使用户可以可靠地查询和更新数据库。一般来说, 用户对数据库系统的访问都是通过事务来完成的。在传统的数据库系统中, 一个事务由一系列读写操作组成。

1.4 可快速抢占的内核

在大部分通用操作系统中, 操作系统的内核进程不可能抢占另一个内核调用, 而是必须等待整个调用完成。而在嵌入式中, 内核操作是可抢占的。尽管仍然会存在一些时间窗口, 在这些时间窗口中可能没有抢占, 虽然这些时间间隔应该是相当短暂的, 但开发者必定可以确定最坏情形下的等待时间。为了实现这个目标, 操作系统内核必须尽可能简洁, 只有具有较短执行路径的服务才被包含在内核中。

1.5 在物流领域的应用前景

物流的信息化在未来的物流发展中将发挥日益重要的作用, 因为及时准确的信息有利于协调生产、销售、运输、存储等业务的展开, 有利于降低库存, 节约在途资金等。在运输方面, 利用移动计算机与GPS/GIS车辆信息系统相连, 使得整个运输车队的运行受到中央调度系统的控制。在存储环节, 带有嵌入式移动数据库的手持计算机输入的信息通过无线通信网络写入中央数据库, 大大提高了工作效率和信息的时效性, 有利于物流优化控制。在配送环节, 输入手持计算机的数据通过无线网络传入中央数据库。因此, 在投递的同时, 用户即可查询物品投递的情况。

2 应用的可靠性

在实时执行模式架构中, 大部分或所有软件组件都在一个单一的内存地址空间中运行, 虽然很有效率, 但这种架构有两个明显的缺陷:a.在任何组件中的一个指针错误, 不论这个错误多么细微, 都可能破坏操作系统内核或任何其它组件, 导致不可预测的行为和整个系统的崩溃;b.很难动态修复或替换任何有故障的组件。在大多数情况下, 出现这些问题时系统复位是唯一的选择。因此, 任何组件中的一个错误都可能带来灾难性的内核故障。

为了确保实时通讯, 满足实时响, 在该硬件系统设计方案中应考虑下述因素:a.协处理部件能够通过主机的系统总线直接驱动机内其他硬件设备, 以尽可能减少操作系统和应用程序的干预。b.增强协处理部件的通讯协议处理能力, 使其承担大部分的通讯协议处理工作。c.采用具有优先级的消息处理机制。d.采用高效、高速、时延确定的互联网络及通讯协议。e.提供高精度全局时钟, 系统中的每个协处理部件都应具备时钟校准功能。f.协处理部件采用DMA方式与主机通讯。在通讯时应尽可能的采用Burst总线传输方式, 以降低机内通讯时延。g.提供标准配置的激励信号发生模块和选件配置的激励信号发生模块, 以满足不同系统对激励信号的要求。

在移动数据库中还需要考虑诸多传统计算环境下不需要考虑的问题, 如对断接操作的支持、对位置相关查询的支持、对查询优化的特殊考虑以及对提高有限资源的利用率和对系统效率的考虑等等。为了有效地解决上述问题, 诸如复制与缓存技术、移动事务处理、数据广播技术、移动查询处理与查询优化、位置相关的数据处理及查询技术、移动信息发布技术等技术仍在不断的发展和完善, 它们会进一步促进移动数据库技术的发展。随着信息技术的发展, 嵌入式移动数据技术必将给人们的生活和工作带来更大的变革。

摘要：随着信息技术的发展, 嵌入式移动数据技术必将给人们的生活和工作带来更大的变革, 针对嵌入式移动数据库的特点和应用的可靠性进行了论述。

嵌入式数据库技术研究 篇7

1 嵌入式数据库简介

1.1 含义

在科学技术不断发展的过程中, 相关专业人员有效融合了嵌入式操作系统及数据库系统, 促使高度集成得以实现, 在这种情况下, 数据库引擎不必独立运行, 程序调用能够直接进行存取数据的工作, 其优点为代码开源和可移植性强等。传统数据库需要占用较大的空间, 在数据逐渐增多的背景下, 嵌入式数据库能够有效弥补这一不足, 能够较少的对CPU、RAM等资源进行占用。

另外, 完备的功能, 可以满足使用者有效管理数据库的需求, 因此提升数据库技术具有重要意义。从现阶段嵌入式设备的功能来看, 其拥有相对透明的管理能力, 日志管理、备份等多项功能能够自动进行。在嵌入式数据库当中, 通常会出现硬复位, 因此应当保证嵌入式数据库在运行过程中能够保持较高的强性[1]。同时, 其可移植性促使其能够有效应用于多种软件当中;同时, 开源代码能够有效降低生产成本, 有效提高后期稳定运行。

1.2 常见类型

首先, SQ Lite。该嵌入式数据库在应用过程中包含代码生成器、分析器及接口等子系统, 在运行过程中, 多个子系统能够在一定程序下有序进行。该种类嵌入式数据库在应用过程中, 代码生成器高度优化, 能够更快速的对代码进行生成, 同时质量较高, 而B树是处于对底层的子系统, 在运行过程中能够有效进行页码缓存。该数据库在应用过程中拥有自有共享文件及零配置等优点。

其次, Berkleley DB。该嵌入式数据库拥有相对广泛的应用范围, 能够在各应用程序及程序内容进行有效应用。与此同时, 该数据库还具有软件开发库的功能, 专业人员能够在程序中对其进行嵌入, 而独立服务器是该应用程序的主要特点, 在应用该嵌入式数据库的过程中, 能够促使定制数据库逻辑得以实现。

2 嵌入式数据库技术

作为一种知识密集型的集成系统, 嵌入式数据库系统的产生是在有效融合信息技术、电子技术和半导体等技术的基础上产生的, 在使用过程中, 通常拥有嵌入式及外围两个组成部分。而控制器、存储程序等是外围的主要构成。

2.1 系统设计分析

在对嵌入式数据库进行设计的过程中, 为了提升其功能性, 同步模块、PC主数据源及PDA嵌入式数据库这三个部分称为该系统的主要组成部分。

其中, PDA嵌入式数据库处于整个系统的最上层, 在使用过程中, 其较高的便携性有效提高了微型化数据库的安全性, 其在应用过程中, PC机是其主要存放位置, 这样一来就能够保证主数据源与嵌入式数据库二者之间保持高度的同步, 这样一来交换能力在同步模块当中就能够得到有效提升, 可以促使三个重要组成部分进行有效结合, 同时促使该系统当中的功能得到最大程度的优化, 有效预防功能不足和容量较小而造成的系统缺陷。

2.2 系统实现

嵌入式数据库在日常应用过程中, 主要针对三方面内容进行:一方面, 将嵌入式数据库管理系统有效构建与PDA之上;另一方面, 接口程序PDBC应构建于PC机上, 从能够有效访问后台数据库;最后, 通信管理的同步程序应当存在于PDA和PC两端。根据不同的系统功能, 四个功能模块存在于该系统当中:首先, 管理模块。该模块在日常运行过程中能够有效的删除、添加及修改等部分数据;其次, 同步模块。该模块在应用过程中重要是实现串口的同步, 促使通信管理在PDA与PC机当中得以实现, 这样一来该系统当中就能够有效进行双向传输数据;最后, 界面模块。该模块在日常运行过程中, 能够满足数据库的通用操作[2]。

在进行嵌入式数据库研究的过程中, 对其软件的研究需要从PDA和PC两个方面进行。针对PDA端软件而言, 对其进行控制的是该系统当中的应用程序界面, 在输入PDA用户过程中, 应对当地PDA数据库与该数据之间的可融性进行分析, 一旦二者相符, 数据请求就能够实现, 若二者不能够相符, PDA数据管理系统将收到被返回的数据请求。同时, 在该数据管理系统收到相关请求时, 该请求的合法性是该系统最先进行分析的步伐, 如果该请求合法, 对嵌入式数据库的访问将被允许, 同时还能够给出处理结果, 一旦该请求不符合要求, 则应用程序将接收到返回的数据请求, 同时将错误信息进行发送[3]。在这种情况下, 能够有效连接PC, 同时后续处理工作由PC同步程序进行。

3 结论

在信息和科学技术不断进步的背景下, 各行各业对数据库系统的要求越来越高, 嵌入式数据库以其较小的体积及较完备的功能得以广泛应用。在这种情况下, 加强嵌入式数据库技术研究具有重要意义。现阶段典型的嵌入式数据库有Berkeley和SQ Lite, 其中同步模块、PC主数据源及PDA嵌入式数据库在嵌入式数据库当中发挥了不可替代的作用。本文从系统设计及系统实现的进行了详细的探讨, 希望对该系统的长期发展起到促进作用。

参考文献

[1]陈锦强.嵌入式数据库技术在煤矿井上监控系统的开发与应用[D].昆明理工大学, 2007.

[2]黄昂.基于Vx Works的水下机器人嵌入式数据库开发[D].哈尔滨工程大学, 2007.

嵌入式移动数据库技术 篇8

关键词：嵌入式数据库,SQLite数据库,Wince

0.前言

随着嵌入式系统的软硬件平台和功能多种多样, 嵌入式芯片功能的逐渐增强和现实对嵌入式系统功能要求的逐渐提高, 在嵌入式系统中逐渐要求使用数据库, 导致了嵌入式数据库系统的应用环境的要求也非常丰富多样, 其结构和采用的技术手段因为不同的需求而多种多样, 总的来说, 嵌入式数据库系统从结构上可以分为两大模块:外壳和内壳。嵌入式数据库体系结构具体见图1。

SQLite作为一款轻型的数据库, 它的设计目标是针对嵌入式产品的, 由于它占用资源非常的低, 可能只需要几百K的内存就够了, 就能在嵌入式设备中使用。相对于传统嵌入式数据库, SQLite数据库具有较好的实时性、系统开销小、底层控制能力强的特点, 并且能够高效地利用嵌入式系统的有效资源, 提高数据的存取速度, 增强系统的安全性。同时它能够支持Windows/Linux/Unix等等主流的操作系统, 还能够跟PHP、Perl、Tcl、C#、Java、Python等很多程序语言相结合, 还有ODBC接口, 同样比起Mysql、PostgreSQL这两款开源世界著名的数据库管理系统来讲, 它的处理速度比他们都快。

1、SQLite的技术特点和内部结构

SQLite作为开源的轻量级的嵌入式关系数据库, 本身有三级模式结构体系, 即用户模式、逻辑模式和存储模式, 结构紧凑, 可靠性强, 其具有如下特点:

(1) 支持ACID事务, SQLite数据库不需要安装和管理配置, 在系统崩溃或失电之后可自动恢复, 不会出现数据丢失现象。

(2) 支持标准SQL, 只需要掌握3个核心API函数, 大多数的SQL语句都可以使用。特别是SQLite支持视图、触发器, 支持嵌套SQL。

(3) SQLite不同于Server数据库, 没有中间服务器进程。在使用SQLite时, 访问数据库的程序直接从磁盘上的数据库文件读写。

(4) 占用较少的存储器空间, 存储量大, SQLite完全独立, 数据库引擎和应用程序在同一系统进程中, 最高能支持2TB的数据库, 运行速度较MySQL快1～2倍。

(5) 可靠性较好, SQLite数据库的API简单、易用, 有良好注释的源代码, 支持多种语言和多个嵌入式操作系统平台, 像C/C++/C#、Linux系统

(6) 无数据类型的限制。SQLite最大的特点在于其数据类型为无数据类型 (Typelessness) 。无论这列声明的数据类型是什么, 可保存任意类型的数据到所想要保存的任何表中的任何列。在生成表结构时要声明每个域的数据类型, 但SQLite并不做任何检查。

SQLite的体系结构如图2所示, 包括内核、SQL编译器、后端/后台以及附件4个部分。该体系结构的核心是虚拟数据库引擎 (VDBE) , VDBE完成与数据操作相关的全部任务, 是客户和存储之间信息交换的中间单元, 分为操作系统接口层、存储管理层、虚拟机层及用户接口层。

其中内核是标记处理器 (tokenize) 和分析器 (parser) SQLite有自己高度优化的代码生成器, 可以快速、高效地生产出代码;SQL编译器完成SQL语句的接收、提取、执行;而后台是经过优化的B树, 这样有助于运行在可调整的页面缓冲上时, 对磁盘的查找降低到最小。再往下是页面高速缓存, 它作用在OS的抽象层之上, 这样的体系结构使数据库的可移植性变为可能。分别完成SQL指令对系统函数的调用进而执行这些指令;附件包括常用内存定位和哈西表等工具和部分Assert和MD5等测试代码。

2. SQLite数据库的应用开发

2.1 准备编译WinCE平台所需要的SQLite库文件

SQLite编译主要有以下几个步骤:

(1) 首先到http://www.sqlite.org/download.html网站下载最新的SQLite源代码包, 解压后将生成sqlite目录, 另外新建并转到一个与sqlite目录平行的同级目录, 如project目录。

(2) 在Visual C++中创建项目工程, 选择Pocket PC 2003平台;创建一个“Win32智能设备项目”;选择一个空dll项目应用程序类型;

将下载之后的文件解压放到dll项目的工程目录之下。删除其中的tclsqlite.C和shell.C文件。

(3) 修改相关代码和属性设置

在预处理器中添加“SQLITE＿ENA＿BLE COL-UMN METADATA”;

模块定义文件:“sqlite3.def”;

将fts3＿taokenizer.C和fts3.c文件中的宏SQLITE＿EXTENSION＿INITl修改为“extern const sqlite3＿api＿routines*sqlite3＿api;”。

修改项目属性中创建/使用预编译头:“不使用预编译头”;

2.2 SQLite数据库应用基础, 和所有数据库一样的步骤

(1) 连接打开数据库及数据库操作函数

如果调用成功会返回SQLITE＿OK, 否则返回错误码。

(2) 构造SQL语句并执行

这和SQLite本身无关, 根据需要使用适当的方法构造, 注意传给SQLite函数的时候, 字符串编码要记得转换为UTF8/UTF16

(3) 执行SQL语句, 获取查询结果

(4) 关闭数据库函数

2.3 在WinCE应用软件中调用SQLite数据库 (1) 加载动态库和参数文件。

在项目中直接调用SQLite动态库, 将编译生成dll文件和1ib文件以及sqlite3.H

定义数据库:sqllte3*db=NULL:

记录错误信息:char*zErrMsg=O;

(2) 打开数据库

如果数据库打开成功, 则返回值为0;如果返回值不为0, 则可以根据返回值在sqlite3.h文件中查看数据库打开失败的原因。

打开数据库函数:int sqlOpen;sqlOpen=sqlite3＿open (FileRoot, &db) ;

打开失败, 返回:if (sqlOpen!=SQLITE＿OK) re-turn;

(4) 启动、结束事务处理:

(5) 执行SQL语句函数

3. 嵌入式数据库SQLlite的应用成果

SQLite作为一款小巧的嵌入式数据库, 发展前景很大, 在基于ARM的Wince操作系统有着广泛应用。目前, 随着智能手机的快速发展, 智能手机平台将成为GIS技术和互联网新的应用平台。以Google Map Api的导航应用为基础, 实现了一种基于Android和SQLite数据库的应用, 能够给用户提供智能化的地质数据地图导航服务。

而且SQLite数据库已经广泛应用于嵌入式家居能源控制系统的数据处理, 在家居能源控制系统中将实现设计成以数据管理为基础的方式, 通过嵌入式数据库系统有效地组织和管理家居中的各类数据, 从而达到控制系统实时查询、控制等功能的设计要求。所有对数据库的操作都在保证数据安全的前提下进行。

在嵌入式系统的数据管理中, SQLite都表现出了良好的应用效果, 为应用程序运行效率的提升提供了后台保障。

参考文献

[1]http://www.sqlit.org官方网站, 包括各种资料和源代码

[2]http;//WWW.sqlite.com.cn SQLite中文网站, 包括各种中文资料和应用文档

[3]龚星宇, 许佳, 龚尚福.嵌入式数据库的研究.现代电子技术[J], 2007

[4]唐敏, 宋杰.嵌入式数据库SQLite的原理与应用[J].电脑知识与技术, 2008

[5]太东, 卢秉亮等.嵌入式数据库SQLite在Windows程序中的应用[J].沈阳航空工业学院学报, 2009, 26[硕士学位论文]