分布式数据库的设计

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据 库 的设 计思 路 ．
图 １ 数 据 库 结 构 图
２ 系统 整 体 设 计
该 数据库 采用 实时数据 库与 历史数 据库 相结 合
的方式 进 行 数 据 管理 ， 持 Ｂ Ｓ和 Ｃ Ｓ两 种结 构 ， 支 ／ ／ 具 有更好 的开 放性 和数据处 理能力 ．
２ １ 整 体 结 构 ．
文 章 编 号 ： ０ —０ ２ （０ ７ ０ 一Ｏ ９ —０ １ ５ ５ ３ ２ ０ ）２ Ｏ ６ ４ ０
分 布 式 工控 实 时数 据 库 的设计 与 实现
王 安 ， 哲 君 许
（ 北 工业 大学 自动化 学 院 陕 西 西 安 ７０７ ） 西 １０２
摘 要 ｉ 工 控 领 域 ， 时数 据 库 的 设 计 已成 为 企 业 现 代 化 生 产 所 急 需 解 决 的 重 要 问题 ． 文提 出 了 一 种 分 布 式 工 控 实 时 数 据 在 实 该
有 多个数 据写入 时 ， 照优先 级安 理 ； 提供 丰 富的 触发 和定 时
机制 ， 各类数 据处 理 ， 供 先进 控 制 和 优 化算 法 使 用 ；
为保 障数 据一 致性 和 时 间连 续 性 ， 供 实 时数 据 的 提 备份、 转存 、 日志机 制 ．
９ ７
历 史 数据 库 完 成历 史 数据 的管 理 ， 括 生 成历 包 史 曲线 和趋 势 曲线 、 数据 查 找 、 复 、 据 库 备 份及 恢 数 并 发控 制等 ． 的存储 、 询 机制 或者 通过 第三 方大 它 查
３ ２ １ 数 据 的存储 结构 ．．
内存数 据库 的存储 空 间 由 ４层 组 成 ， 图 ３所 如
随着 现代 工 业 的飞 速发 展 ， 代企 业 的 生产 方 现 式 已趋 向国际化 、 布化 ． 业实 时数 据库 作为 工业 分 工 控 制 软件的基 础 ， 于各功 能模块 数 据交换 的 中心 ， 处 其 性能决 定 了整 个 组 态 软件 的 可 用性 ． 文 根 据 现 本 代 化工业 控制 的要 求 ， 出一 种 开 放式 组态 实 时数 提

第一章分布式数据库系统概述一、分布式数据库的发展1、分布式数据库的发展：①集中式数据库管理系统的局限性：a.通讯瓶颈；b.响应速度。

②推动分布式数据库发展的动力：a.应用需求；b.硬件环境的发展。

二、分布式数据库系统的定义：分布式数据库系统，通俗地说，是物理上分散而逻辑上集中的数据库系统。

分布式数据库系统使用计算机网络将地理位置分散而管理和控制又需要不同程度集中的多个逻辑单位（通常是集中是数据库系统）连接起来，共同组成一个统一的数据库系统。

三、分布式数据库系统的特点：a.物理分布性：数据不是存放在一个站点上b.逻辑整体性：是与分散式数据库系统的区别c.站点自治性：是与多处理机系统的区别d.数据分布透明性e.集中与自治相结合的控制机制f.存在适当的数据冗余度g.事务管理的分布性四、分布式数据库系统的分类按局部数据库管理系统的数据模型分类：同构性（homogeneous）（分为同构同质型和同构异质型）DDBS和异构性(heterogeneous)DDBS按分布式数据库系统的全局控制系统类型分类：全局控制集中型DDBS，全局控制分散型DDBS，全局控制可变型DDBS。

五、分布式数据库中数据的独立性和分布透明性所谓数据独立性是指用户或用户程序使用分布式数据库如同使用集中式数据库那样，不必关心全局数据的分布情况，包括全局数据的逻辑分片情况、逻辑片段站点位置的分配情况，以及各站点上数据库的数据模型等。

也就是说，全局数据的逻辑分片、片段的物理位置分配，各站点数据库的数据模型等情况对用户和用户程序透明。

所以，在分布式数据库中分布独立性也称为分布透明性。

六、分布式数据库系统的体系结构、组成成分集中式数据库管理系统结构：a. DB（数据库）b. DBMS(集中式数据库管理系统)c. DBA(数据库管理员)分布式数据库管理系统（DDBMS）结构：a. LDB（局部数据库）b. GDB（全局数据库）c. LDBMS (局部数据库管理系统)d. GDBMS (全局数据库管理系统)e. LDBA（局部数据库管理员）f. GDBA (全局数据库管理员)七、分布式数据库系统的特性：1. 数据透明性：a.分布透明性b. 分片透明性c. 复制透明性2. 场地自治性：a. 设计自治性b. 通信自治性c. 执行自治性八、分布式数据库系统的优点:分布式数据库系统是在集中式数据库系统的基础上发展来的，比较分布式数据库系统与集中式数据库系统，可以发现分布是数据库系统具有下列优点：1.更适合分布式的管理与控制。

０ 引 言
目前 ， 国粮 库粮 情 监 测 、 制 及 管理 系 统众 多 ， 我 控
据， 而且还能将这些实时数据存储在嵌入在网络节点
的数据 库 中 ， 进 行 管 理 。这 样 能 将 嵌 入 式 控 制 器 、 并 智 能现 场测 控仪 表 和 传 感 器 接 人 以太 网控 制 网络 ， 再 结 合 Ｗｅ 术 将 实 现 粮 库 的 远 程 监 控 、 程 设 备 管 ｂ技 远 理 、 程 软件维 护 和 远 程设 备 诊 断¨ 。嵌 入 式 系 统 和 远 Ｊ 工业 以太 网技术 的结 合 实 现 了 控制 系统 网络 化 ， 而 进
建立嵌入式数据库和数据库管理 系统 ， 内嵌 串行通讯
协议 和 网 络 通 讯 协 议 ， 现 网络 数 据 的接 收 与发 送 、 实 高速 刷新 和故 障恢 复 等 功 能 ， 时建 立 Ｗｉｄｗ 平 台 同 ｎｏ ｓ
下 的数 据监 控平 台 ， 现动 态 的数据 监 控 。 实
原有设备基础上迅速 构建大容量 高速数据库管理 系
构成符合时代要求 的现代化信息和监控 系统 ， 最终达
到管控 一 体化 。
１ 网络节点 的总体 设计方案
分 布式粮 库 环境 数 据采 集管 理 网络 节点 的 总体设 计 主要 包 括 硬 件 和 软 件 两 大 部 分 。硬 件 设 计 分 为 核
能集成化 、 自动 调控 和数据 远程 传输 方 向发 展 的需
据 库 。该 嵌 入 式 网络 节 点具 有 数 据库 管 理功 能 和多 种 通 信 接 口， 在 粮 库 管 理 、 制 的底 层 完 成 传 感 器 和其 他 可 控
智 能现 场 测控 仪 表所 提 供数 据 的 高速 存 取 、 态更 新 及故 障 恢 复等 ， 而 为粮 情 监 测 、 制 及 管 理 系 统 等 提供 基 动 从 控