數(shù)據(jù)庫技術現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢(編輯修改稿)
2025-07-14 06:33 本頁面
【文章內容簡介】 最后通過網(wǎng)關節(jié)點，將數(shù)據(jù)發(fā)送到服務器。傳感器節(jié)點上數(shù)據(jù)的存儲和處理方法有兩種：第1 種類型的處理方法是將傳感器數(shù)據(jù)存儲在一個節(jié)點的傳感器堆棧中，這樣的節(jié)點必須具有很強的處理能力和較大的緩沖空間；第2 種方法適用于一個芯片上的傳感器網(wǎng)絡，傳感器節(jié)點的處理能力和緩沖空間是受限制的：在產(chǎn)生數(shù)據(jù)項的同時就對其進行處理以節(jié)省空間，在傳感器節(jié)點上沒有復雜的處理過程，傳感器節(jié)點上不存儲歷史數(shù)據(jù)；對于處理能力介于第1 種和第2 種傳感器網(wǎng)絡的網(wǎng)絡來說，則采用折衷的方案，將傳感器數(shù)據(jù)分層地放在各層的傳感器堆棧中進行處理。傳感器網(wǎng)絡越來越多地應用于對很多新應用的監(jiān)測和監(jiān)控。新的傳感器數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要考慮大量的傳感器設備的存在，以及它們的移動和分散性。因此，新的傳感器數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要解決一些新的問題。主要包括：傳感器數(shù)據(jù)的表示和傳感器查詢的表示、在傳感器節(jié)點上處理查詢分片、分布查詢分片、適應網(wǎng)絡條件的改變、傳感器數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)等。3．網(wǎng)格數(shù)據(jù)管理網(wǎng)格是把整個網(wǎng)絡整合成一個虛擬的巨大的超級計算環(huán)境，實現(xiàn)計算資源、存儲資源、數(shù)據(jù)資源、信息資源、知識資源和專家資源的全面共享。目的是解決多機構虛擬組織中的資源共享和協(xié)同工作問題。按照應用層次的不同可以把網(wǎng)格分為3 種：計算網(wǎng)格，提供高性能計算機系統(tǒng)的共享存??；數(shù)據(jù)網(wǎng)格，提供數(shù)據(jù)庫和文件系統(tǒng)的共享存?。恍畔⒎站W(wǎng)格則支持應用軟件和信息資源的共享存取。高性能計算的應用需求使計算能力不可能在單一計算機上獲得，因此，必須通過構建“網(wǎng)絡虛擬超級計算機”或“元計算機”獲得超強的計算能力，這種計算方式稱為網(wǎng)格計算。它通過網(wǎng)絡連接地理上分布的各類計算機（包括機群）、數(shù)據(jù)庫、各類設備和存儲設備等，形成對用戶相對透明的虛擬的高性能計算環(huán)境，應用包括了分布式計算、高吞吐量計算、協(xié)同工程和數(shù)據(jù)查詢等諸多功能數(shù)據(jù)網(wǎng)格保證用戶在存取數(shù)據(jù)時無須知道數(shù)據(jù)的存儲類型（數(shù)據(jù)庫，文檔，XML）和位置。涉及的問題包括：如何聯(lián)合不同的物理數(shù)據(jù)源，抽取源數(shù)據(jù)構成邏輯數(shù)據(jù)源集合；如何制定統(tǒng)一的異構數(shù)據(jù)訪問的接口標準；如何虛擬化分布的數(shù)據(jù)源等。信息網(wǎng)格是利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡基礎設施、協(xié)議規(guī)范、Web 和數(shù)據(jù)庫技術，為用戶提供一體化的智能信息平臺，其目標是創(chuàng)建一種架構在OS 和Web 之上的基于Internet 的新一代信息平臺和軟件基礎設施。4．移動數(shù)據(jù)管理越來越多的人擁有掌上型或筆記本電腦，或者個人數(shù)字助理（PDA）甚至智能手機，這些移動計算機都將裝配無線聯(lián)網(wǎng)設備，用戶不再需要固定地聯(lián)接在某一個網(wǎng)絡中不變，而是可以攜帶移動計算機自由地移動，這樣的計算環(huán)境，我們稱之為移動計算（mobile puting）。研究移動計算環(huán)境中的數(shù)據(jù)管理技術，已成為目前分布式數(shù)據(jù)庫研究的一個新的方向，即移動數(shù)據(jù)庫技術。與基于固定網(wǎng)絡的傳統(tǒng)分布計算環(huán)境相比，移動計算環(huán)境具有以下特點：移動性、頻繁斷接性、帶寬多樣性、網(wǎng)絡通信的非對稱性、移動計算機的電源能力、可靠性要求較低和可伸縮性等。移動計算以及它所具有的獨特特點，對分布式數(shù)據(jù)庫技術和客戶/服務器數(shù)據(jù)庫技術，提出了新的要求和挑戰(zhàn)。移動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)要求支持移動用戶在多種網(wǎng)絡條件下都能夠有效地訪問所需數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)查詢和事務處理。通過移動數(shù)據(jù)庫的復制/緩存技術或者數(shù)據(jù)廣播技術，移動用戶即使在斷接的情況下也可以繼續(xù)訪問所需的數(shù)據(jù)，從而繼續(xù)自己的工作，這使得移動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有高度的可用性。此外，移動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠盡可能地提高無線網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)訪問的效率和性能。而且，它還可以充分利用無線通信網(wǎng)絡固有的廣播能力，以較低的代價同時支持大規(guī)模的移動用戶對熱點數(shù)據(jù)的訪問，從而實現(xiàn)高度的可伸縮性，這是傳統(tǒng)的客戶/服務器或分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)所難以比擬的。目前，移動數(shù)據(jù)管理的研究主要集中在以下幾個方面：首先是數(shù)據(jù)同步與發(fā)布的管理。其次是移動對象管理技術。5．微小型數(shù)據(jù)庫技術隨著移動計算時代的到來，嵌入式操作系統(tǒng)對微小型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的需求為數(shù)據(jù)庫技術開辟了新的發(fā)展空間。微小型數(shù)據(jù)庫技術目前已經(jīng)從研究領域逐步走向應用領域。一般說來，微小型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（a smallfootprint DBMS）可以定義為：一個只需很小的內存來支持的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內核。微小型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)針對便攜式設備其占用的內存空間大約為2MB，而對于掌上設備和其他手持設備，它占用的內存空間只有50KB 左右。內存限制是決定微小型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)特征的重要因素。微小型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根據(jù)占用內存的大小又可以進一步分為：超微DBMS（picoDBMS）、微小DBMS（microDBMS）和嵌入式DBMS 3 種。微小型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與操作系統(tǒng)和具體應用集成
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