7實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)及其在工業(yè)綜合自動(dòng)化中的應(yīng)用-在線瀏覽
2025-04-10 13:03本頁(yè)面
【正文】 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)重點(diǎn) 數(shù)據(jù)分片：實(shí)現(xiàn)將整體的數(shù)據(jù)庫(kù)分成多個(gè)不相交的片段，分別存放在不同的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器中。 查詢優(yōu)化：查詢的代價(jià)是 I/O代價(jià) +CPU代價(jià) +通信代價(jià)。 分布式事務(wù)處理：為了保證數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性和安全性，提供 2PC協(xié)議實(shí)現(xiàn) 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用技術(shù) 數(shù)據(jù)庫(kù) 1 數(shù)據(jù)庫(kù) 2 數(shù)據(jù)庫(kù) N 網(wǎng) 絡(luò) 復(fù)制數(shù)據(jù)庫(kù) 網(wǎng) 絡(luò) 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn) 什么是分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（ DDBMS） 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是地理上分布在網(wǎng)絡(luò)的不同結(jié)點(diǎn)而邏輯上屬于同一個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。 新應(yīng)用增加新結(jié)點(diǎn)，勿擴(kuò)充原系統(tǒng) 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn) ? 同構(gòu)（數(shù)據(jù)模型相同）系統(tǒng)、異構(gòu)系統(tǒng) LDBMS GDBMS GDD CM ? 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的組成 1．局部數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) (LDBMS) 2．全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) (GDBMS) 3．全局?jǐn)?shù)據(jù)字典 GDD 4．網(wǎng)絡(luò)通信管理 CM 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn) 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)兩者相互滲透和有機(jī)結(jié)合的結(jié)果。 特點(diǎn) ： 分布性、邏輯整體性 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 所謂的“分布式數(shù)據(jù)庫(kù)”實(shí)際上是一種虛擬的數(shù)據(jù)庫(kù)，它的各個(gè)組成部分物理地存儲(chǔ)在許多不同場(chǎng)地上的不同數(shù)據(jù)庫(kù)中。 每個(gè)部門都會(huì)有自己的數(shù)據(jù)。 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)正是為把這些孤島聯(lián)系在一起的橋梁。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 現(xiàn)實(shí)世界中，有許多應(yīng)用包含了對(duì)數(shù)據(jù)的“定時(shí)”存取和對(duì)“短暫有效”數(shù)據(jù)的存取。 同時(shí)需要 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 和 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理技術(shù) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)就是其事務(wù)和數(shù)據(jù)都可以具有定時(shí)特性或顯式的定時(shí)限制的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。 實(shí)時(shí)應(yīng)用要求 結(jié)構(gòu)復(fù)雜性 可計(jì)劃性 分布規(guī)律性 實(shí)時(shí)特性 可預(yù)報(bào)性 合作性 不可逆性 應(yīng)急計(jì)劃 數(shù)據(jù)庫(kù)與實(shí)時(shí)系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的主要功能：數(shù)據(jù)描述、數(shù)據(jù) 正確性 維護(hù)、有效的數(shù)據(jù)庫(kù)存取、查詢與事務(wù)的正確執(zhí)行、數(shù)據(jù)的安全和可靠性保護(hù) 當(dāng)前實(shí)時(shí)系統(tǒng)處理的信息量很大，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能要求也越來(lái)越迫切。 系統(tǒng)的性能目標(biāo)是吞吐量和平均響應(yīng)時(shí)間。 實(shí)時(shí)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)的是定時(shí)性，系統(tǒng)目標(biāo)是滿足各種時(shí)間限制。 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的特征 一個(gè)典型的實(shí)時(shí)系統(tǒng)包括 ?被控系統(tǒng)：考慮的應(yīng)用過(guò)程、外部環(huán)境 /物理世界 ?執(zhí)行控制系統(tǒng)：監(jiān)視被控系統(tǒng)的狀態(tài)、協(xié)調(diào)和控制它的活動(dòng) ?數(shù)據(jù)系統(tǒng)：有效地存儲(chǔ)、操縱與管理實(shí)時(shí)（準(zhǔn)確和及時(shí)）的信息 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的特征 數(shù)據(jù)以記錄的結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)在內(nèi)存中 特點(diǎn)： 高速的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和恢復(fù) 使用預(yù)定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可加快實(shí)施進(jìn)度 嵌入式的數(shù)據(jù)進(jìn)程處理，如數(shù)據(jù)時(shí)間標(biāo)簽、變化率的計(jì)算、報(bào)警上下限的監(jiān)測(cè)。每一個(gè)記錄必須有一個(gè)為宜的名字，每一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)在記錄中作為一個(gè)域存儲(chǔ)。因此，如何消除企業(yè)內(nèi)部的信息孤島，建立全廠統(tǒng)一的生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)平臺(tái)，就成了流程企業(yè)今后生產(chǎn)信息化的關(guān)鍵。 連續(xù)流動(dòng)著的物料 ， 可測(cè)量 ， 但不可點(diǎn)數(shù) ， 有誤差 ?離散過(guò)程工業(yè) ：機(jī)械制造業(yè) 、 汽車裝配等 。 因?yàn)槠洚a(chǎn)成品的最終形成是以零部件的拼裝為主要工序 ， 所以裝配自然就成了重點(diǎn) ?間隙過(guò)程工業(yè) ： 批量生產(chǎn)過(guò)程 工業(yè)過(guò)程控制的“金字塔” CIMS數(shù)學(xué)模型優(yōu)化控制多變量控制計(jì)算變量與極限約束系統(tǒng)控制流量、壓力、液位、溫度等直接檢測(cè)變量基本數(shù)字控制（P I D ）管理與控制一體化第三級(jí)優(yōu)化控制第二級(jí)先進(jìn)控制第一級(jí)常規(guī)控制提高經(jīng)濟(jì)效益改進(jìn)生產(chǎn)，提高效率，節(jié)能穩(wěn)定生產(chǎn) 工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展 機(jī)械繼電器、電氣繼電器組成的邏輯控制系統(tǒng) 控制器、 PLC初步 大型 PLC， DCS 現(xiàn)場(chǎng)總線，先進(jìn)控制、模糊控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、智能技術(shù)與專家系統(tǒng)， CIMS 2023年，“集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化” 流程工業(yè)的企業(yè)綜合自動(dòng)化 ?綜合自動(dòng)化 (CIPS，流程工業(yè)的 CIMS )是流程企業(yè)提高核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要技術(shù)手段之一，是企業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。 ?70～ 80年代分布式工業(yè)控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng) (DCS)得到
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