移动数据库范文10篇

时间:2023-04-09 04:04:18

移动数据库

移动数据库范文篇1

关键词:嵌入式系统;移动数据库;移动计算;事务处理

0引言

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。

在数据库系统的研究历史中,传统的分布计算与分布式数据库的研究是基于有线网络和固定主机的。这些都采用了一些默认的隐含假设,例如固定网络连接、对等通信代价、主机节点固定不变等。但进入20世纪90年代以来,随着移动通信技术和网络技术迅速发展,加之移动计算机和移动通信设备的大量普及,许多计算节点可以在移动过程中与网络建立连接,使得上述假设条件不成立。移动计算环境具有移动性、低带宽、频繁断接性、网络通信的非对称性、电源电力的有限性等特点,使得传统分布式数据库中的方法和技术不能直接应用于移动数据库。

1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。相应地,数据库系统先后出现了集中式数据库系统、分布式数据库系统、B/A/S多层结构的数据库系统、嵌入式数据库和移动数据库。当然,这些系统也可以共存在同一个计算环境中。

一般说来,嵌入式移动数据库可以从系统的体系结构方面来定义:嵌入式移动数据库系统是支持移动计算或某种特定计算模式的数据库管理系统,数据库系统与操作系统、具体应用集成在一起,运行在各种智能型嵌入设备或移动设备上。其中,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多个学科领域,目前已经成为一个十分活跃的研究和应用领域——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

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。

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。移动数据库系统的体系结构如图1所示。

其中,移动客户机MC(MobileClient)包括便携式电脑、PDA等;MSS(MobileSupportStation)支持移动计算的固定节点,具有无线通信接口;FH(FixedHost)没有无线通信接口,安装有数据库和数据库管理系统。

2.2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。由于移动数据库在移动计算的环境下应用在嵌入型操作系统之上,所以它具有: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和功能需求。

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。

3嵌入式移动数据库的关键技术

移动数据库涉及的理论和技术含盖了当今通信、计算机和嵌入式系统的最新成果,其中在移动环境下如何进行数据管理是实现移动数据库的关键。根据目前国际有关机构研究的研究表明这些关键技术主要集中在以下几个方面。

3.1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)。目前,针对移动计算特点开展数据复制/缓存技术的研究最具代表性的是:J.Gray的两级复制机制、CODA系统以及缓存失效报告广播技术等,另外,SYBASE公司的移动数据库产品SQLANYWHERE和SQLREMOTE也采用该技术来支持移动计算环境。

3.2数据广播

通俗地讲,数据广播是指在移动计算环境中,利用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。在国内,长沙国防科技大学的周兴铭院士对数据广播进行了深入研究,提出了数据广播的多盘调度算法。衡量数据广播调度算法好坏的参数是访问时间和调谐时间。

3.3位置相关查询优化

在移动数据库中,存在着与位置相关信息的查询及更新。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?”。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。

采用基于分割的地址更新策略时,由位置服务器维护的移动用户对象包含以下数据成员和方法:

分割集合——记录MSS的分割情况,例如{Cell1,Cell2},{Cell3,Cell4,Cell5};

LOC——记录移动用户最近报告的地址(无线单元的ID),例如Cell1;

ERR——移动用户当前所在的分割,例如,若LOC=Cell1,则ERR={Cell1,Cell2};

loc()——一个方法,用于返回该用户的实际地址,即上面介绍的地址查询过程。

在移动查询的应用中,有各种各样涉及地址的查询,例如“请寻找一家校园附近的超市”,“查找X,Y,Z,这三人都在同一条公路上,且Y在X与Z之间”,等等。一般地,可以把这一类地址相关查询表示为:

SELECTx1,x2,…,xn

FROMUsers

WHERE(x1.loc=l1∧…∧xn.loc=ln)∧C(l1,…,ln)∧W(x1,…,xn)

其中C(l1,…,ln)是关于地址l1,…,ln的n元约束条件,而W(x1,…,xn)是关于对象x1,x2,…,xn非地址属性的n元约束条件,Users是所有移动用户的集合。

3.4移动事务处理

事务处理是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。事务处理必须满足四个准则,即原子性、一致性、隔离性和永久性(简称ACID)。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。

通常,将移动客户机发出的事务叫移动事务,它属于分布事务。移动事务处理具有以下特点:

1)移动性。这不仅指移动事务执行期间,发出事务的移动客户机是移动的,而且事务本身也在相应地移动。

2)长事务。由于无线网络通信的低带宽、高延迟以及移动客户机的频繁断接性,都可能使移动事务成为长事务。

3)易错性。由于移动客户机不如固定结点可靠,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。

4)异构性。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。

总之,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(handoff)问题是移动事务管理的重要任务。

4嵌入式移动数据库的应用方向

移动数据库技术的许多特性都与信息时代的不断进步的需求相吻合,有着广阔的发展空间。

4.1嵌入式移动数据库在物流领域有着广阔的应用前景

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,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。

4.2嵌入式移动数据库为移动银行铺平了道路

在我国,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,而且能够推动移动电子商务的发展。移动银行可以使客户在异地对自己的帐务进行实时查询、交易,方便、省时,降低成本,同时安全可靠,机动灵活。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。

4.3嵌入式移动数据库非常有助于提高实地调查/工作的效率

煤气、水电等公用事业检查员查验数据就是一个很好的应用实例,目前一般的检查员仍然是将检验的数据记录在纸上。如果利用移动计算机记录和传输数据,遇到纠纷时还可以实时地查询历史记录,这将使得我国的公用事业单位的收费工作大大地改善。

除了上述主要应用之外,移动数据库技术还在零售业、制造业、金融业、医疗卫生等领域展现了广阔的应用前景。随着移动计算、移动数据库和无线数据通信等相关技术迅猛发展,移动数据库将成为信息社会的重要支柱。

5.总结

本文给出嵌入式移动数据库的定义,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,然后详细分析了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李东,曹忠升,冯玉才,等.移动数据库技术研究综述[J].计算机应用研究,2000(10):4~7

2MadriaSK,MohaniaM,etal.Mobiledataandtransactionmanagement.InformationScience141(2002)279~309

移动数据库范文篇2

【关键词】嵌入式移动数据库移动计算系统结构

嵌入式移动数据库技术目前已经从研究领域向广泛的应用领域发展,各种嵌入式移动数据库产品纷纷涌现。尤其是对移动数据处理和管理需求的不断提高,紧密结合各种智能设备的嵌入式移动数据库技术已经得到了学术界、工业界、军事领域、民用部门等各方面的重视,不断实用化。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。

一、嵌入式移动数据库的发展现状

1、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。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。随着智能移动终端的普及,人们对移动数据实时处理和管理要求的不断提高,嵌入式移动数据库越来越体现出其优越性,从而被学界和业界所重视。

2、移动计算是一种新型的技术,它使得计算机或其他信息设备在没有与固定的物理连接设备相连的情况下能够传输数据。移动计算的作用在于,将有用、准确、及时的信息与中央信息系统相互作用,分担中央信息系统的计算压力,使有用、准确、及时的信息能提供给在任何时间、任何地点需要它的任何用户。所谓移动数据库是指支持移动计算环境的分布式数据库。由于移动数据库系统通常应用在诸如掌上电脑、PDA、车载设备、移动电话等嵌入式设备中,因此,它又被称为嵌入式移动数据库系统。

3、移动计算环境比传统的计算环境更为复杂和灵活。计算平台的移动性、连接的频繁断接性、网络条件的多样性、网络通讯的非对称性、系统的高伸缩性和低可靠性以及电源能力的有限性等因素对移动数据库的性能提出了相当高的要求。移动技术的发展必将对嵌入式移动数据库的发展起强大的推动作用,同时嵌入式移动数据库的发展也能促进移动计算的广泛应用。

二、嵌入式移动数据库的主要特点

嵌入式移动数据库系统的核心是嵌入式微处理器。嵌入式微处理器一般就具备以下五个特点:

1、系统内核小。由于嵌入式移动数据库系统一般是应用于小型电子装置的,系统资源相对有限,所以内核较之传统的操作系统要小得多。

2、专用性强。嵌入式移动数据库系统的个性化很强,其中的软件系统和硬件的结合非常紧密,一般要针对硬件进行系统的移植,即使在同一品牌、同一系列的产品中也需要根据系统硬件的变化和增减不断进行修改。同时针对不同的任务,往往需要对系统进行较大更改,程序的编译下载要和系统相结合,这种修改和通用软件的“升级”是完全两个概念。

3、为了提高执行速度和系统可靠性,嵌入式移动数据库系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中,而不是存贮于磁盘等载体中。

4、高实时性的系统软件(OS)是嵌入式移动数据库软件的基本要求。而且软件要求固态存储,以提高速度;软件代码要求高质量和高可靠性。

5、嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机中,而不是存贮于磁盘等载体中。由于嵌入式系统的运算速度和存储容量仍然存在一定程度的限制,另外,由于大部分嵌入式系统必须具有较高的实时性,因此对程序的质量,特别是可靠性,有着较高的要求。系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机中,而不是存贮于磁盘等载体中。由于嵌入式系统的运算速度和存储容量仍然存在一定程度的限制,另外,由于大部分嵌入式系统必须具有较高的实时性,因此对程序的质量,特别是可靠性,有着较高的要求。

三、嵌入式移动数据库的关键技术

嵌入式移动数据库技术目前已经从研究领域向更广泛的应用领域发展,随着移动通信技术的进步和人们对移动数据处理和管理需求的不断提高,与各种智能设备紧密结合的嵌入式移动数据库技术已经得到了学术界、工业界、军事领域、民用部门等各方面的重视。人们将发现,不久的将来嵌入式移动数据库将无处不在。人们希望随时随地存取任意数据信息的愿望终将成为现实。

1、备份恢复。嵌入式数据库的备份和恢复与大型DBMS管理数据库不同,不能简单以独立的服务或类似形式进行,而要按照某种简化方式完成。

2、数据复制与缓存技术。该技术是解决移动数据库数接性的关键技术,在现有DBMS基础上进行修补以适应移动计算也采用该技术。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,并基于这个前提来维护一致性。这在移动计算中是不适用的。目前,针对移动计算特点开展数据复制/缓存技术的研究最具代表性的是:J.Gray的两级复制机制、CODA系统以及缓存失效报告广播技术等。另外,SYBASE公司的移动数据库产品SQLANYWHERE和SQLREMOTE也采用该技术来支持移动计算环境。

3、事务处理。嵌入式数据库系统中的事务处理在前端可以简单化,但在整个应用系统中,可能需要结合移动计算环境的特征进行事务处理控制。

4、数据广播。数据广播的研究可分为服务器和客户机两个方面: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。在国内,长沙国防科技大学的周兴铭院士对数据广播进行了深入研究,提出了数据广播的多盘调度算法。

5、系统快速启动。嵌入移动设备的系统可靠性和可用性,相对于固定主机而言一般相对偏低,因此发生系统故障的概率可能大大提高。因此,在这样的计算环境或计算平台上,必须保证系统在发生软件纠错不可实现的情况下,能够通过硬件进行系统的快速启动。由于移动设备的资源限制,嵌入式移动数据库一般和应用系统集成在一起,作为整个应用系统的前端而存在,而它所管理的数据集可能是后端服务器中数据集的子集或子集的副本。

6、安全性。许多应用领域的嵌入式设备,是系统中数据管理或处理的关键设备,因此嵌入式设备上的数据库系统,对存取权限的控制较严格。同时,许多嵌入式设备具有较高的移动性、便携性和非固定的工作环境,也给嵌入式移动数据库带来了潜在的不安全因素。同时,某些数据的个人隐私性又很高,因此在防止碰撞、磁场干扰、遗失、盗窃等对个人数据安全的威胁上,还需要提供充分的安全性保证。

五、嵌入式移动数据库的方向

信息时代,数字时代使得嵌入式产品获得了巨大的发展契机,为嵌入式移动数据库市场展现了美好的前景,同时也对嵌入式生产厂商提出了新的挑战,从中我们可以看出未来嵌入式移动数据库系统的几大发展方向:

1、嵌入式移动数据库开发是一项系统工程,因此要求嵌入式系统厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身,同时还需要提供强大的硬件开发工具和软件包支持。目前很多厂商已经充分考虑到这一点,在主推系统的同时,将开发环境也作为重点推广。比如三星在推广Arm7,Arm9芯片的同时还提供开发板和版及支持包(BSP),而WindowCE在主推系统时也提供EmbeddedVC++作为开发工具,还有Vxworks的Tonado开发环境,DeltaOS的Limda编译环境等等都是这一趋势的典型体现。当然,这也是市场竞争的结果。

2、网络化、信息化的要求随着因特网技术的成熟、带宽日益提高,使得以往单一功能的设备如电话、手机、冰箱、微波炉等功能不再单一,结构更加复杂。这就要求芯片设计厂商在芯片上集成更多的功能,为了满足应用功能的升级,设计师们一方面采用更强大的嵌入式处理器如32位、64位RISC芯片或信号处理器DSP增强处理能力,同时增加功能接口,如USB,扩展总线类型,如CANBUS,加强对多媒体、图形等的处理,逐步实施片上系统(SOC)的概念。软件方面采用实时多任务编程技术和交叉开发工具技术来控制功能复杂性,简化应用程序设计、保障软件质量和缩短开发周期。

本文给出嵌入式移动数据库的定义,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,然后详细分析了嵌入式移动数据库的关键技术。相信随着科技的发展,嵌入式移动数据库技术也必将给人们的生活带来更大的方便和改变。(3300字)

参考文献:

1、蕊.党群.邓先习嵌入式移动数据库系统研究[期刊论文]-福建电脑2008(9)

2、姚敏锋.张晶嵌入式移动数据库的应用研究[期刊论文]-电脑与信息技术2007(05)

移动数据库范文篇3

关键词:嵌入式系统;移动数据库;移动计算;事务处理

0引言

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。

在数据库系统的研究历史中,传统的分布计算与分布式数据库的研究是基于有线网络和固定主机的。这些都采用了一些默认的隐含假设,例如固定网络连接、对等通信代价、主机节点固定不变等。但进入20世纪90年代以来,随着移动通信技术和网络技术迅速发展,加之移动计算机和移动通信设备的大量普及,许多计算节点可以在移动过程中与网络建立连接,使得上述假设条件不成立。移动计算环境具有移动性、低带宽、频繁断接性、网络通信的非对称性、电源电力的有限性等特点,使得传统分布式数据库中的方法和技术不能直接应用于移动数据库。

1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。相应地,数据库系统先后出现了集中式数据库系统、分布式数据库系统、B/A/S多层结构的数据库系统、嵌入式数据库和移动数据库。当然,这些系统也可以共存在同一个计算环境中。

一般说来,嵌入式移动数据库可以从系统的体系结构方面来定义:嵌入式移动数据库系统是支持移动计算或某种特定计算模式的数据库管理系统,数据库系统与操作系统、具体应用集成在一起,运行在各种智能型嵌入设备或移动设备上。其中,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多个学科领域,目前已经成为一个十分活跃的研究和应用领域——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

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。

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。移动数据库系统的体系结构如图1所示。

其中,移动客户机MC(MobileClient)包括便携式电脑、PDA等;MSS(MobileSupportStation)支持移动计算的固定节点,具有无线通信接口;FH(FixedHost)没有无线通信接口,安装有数据库和数据库管理系统。

2.2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。由于移动数据库在移动计算的环境下应用在嵌入型操作系统之上,所以它具有: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和功能需求。

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。

3嵌入式移动数据库的关键技术

移动数据库涉及的理论和技术含盖了当今通信、计算机和嵌入式系统的最新成果,其中在移动环境下如何进行数据管理是实现移动数据库的关键。根据目前国际有关机构研究的研究表明这些关键技术主要集中在以下几个方面。

3.1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)。目前,针对移动计算特点开展数据复制/缓存技术的研究最具代表性的是:J.Gray的两级复制机制、CODA系统以及缓存失效报告广播技术等,另外,SYBASE公司的移动数据库产品SQLANYWHERE和SQLREMOTE也采用该技术来支持移动计算环境。

3.2数据广播

通俗地讲,数据广播是指在移动计算环境中,利用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。在国内,长沙国防科技大学的周兴铭院士对数据广播进行了深入研究,提出了数据广播的多盘调度算法。衡量数据广播调度算法好坏的参数是访问时间和调谐时间。

3.3位置相关查询优化

在移动数据库中,存在着与位置相关信息的查询及更新。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?”。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。

采用基于分割的地址更新策略时,由位置服务器维护的移动用户对象包含以下数据成员和方法:

分割集合——记录MSS的分割情况,例如{Cell1,Cell2},{Cell3,Cell4,Cell5};

LOC——记录移动用户最近报告的地址(无线单元的ID),例如Cell1;

ERR——移动用户当前所在的分割,例如,若LOC=Cell1,则ERR={Cell1,Cell2};

loc()——一个方法,用于返回该用户的实际地址,即上面介绍的地址查询过程。

在移动查询的应用中,有各种各样涉及地址的查询,例如“请寻找一家校园附近的超市”,“查找X,Y,Z,这三人都在同一条公路上,且Y在X与Z之间”,等等。一般地,可以把这一类地址相关查询表示为:

SELECTx1,x2,…,xn

FROMUsers

WHERE(x1.loc=l1∧…∧xn.loc=ln)∧C(l1,…,ln)∧W(x1,…,xn)

其中C(l1,…,ln)是关于地址l1,…,ln的n元约束条件,而W(x1,…,xn)是关于对象x1,x2,…,xn非地址属性的n元约束条件,Users是所有移动用户的集合。

3.4移动事务处理

事务处理是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。事务处理必须满足四个准则,即原子性、一致性、隔离性和永久性(简称ACID)。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。

通常,将移动客户机发出的事务叫移动事务,它属于分布事务。移动事务处理具有以下特点:

1)移动性。这不仅指移动事务执行期间,发出事务的移动客户机是移动的,而且事务本身也在相应地移动。

2)长事务。由于无线网络通信的低带宽、高延迟以及移动客户机的频繁断接性,都可能使移动事务成为长事务。

3)易错性。由于移动客户机不如固定结点可靠,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。

4)异构性。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。

总之,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(handoff)问题是移动事务管理的重要任务。

4嵌入式移动数据库的应用方向

移动数据库技术的许多特性都与信息时代的不断进步的需求相吻合,有着广阔的发展空间。

4.1嵌入式移动数据库在物流领域有着广阔的应用前景

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,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。

4.2嵌入式移动数据库为移动银行铺平了道路

在我国,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,而且能够推动移动电子商务的发展。移动银行可以使客户在异地对自己的帐务进行实时查询、交易,方便、省时,降低成本,同时安全可靠,机动灵活。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。

4.3嵌入式移动数据库非常有助于提高实地调查/工作的效率

煤气、水电等公用事业检查员查验数据就是一个很好的应用实例,目前一般的检查员仍然是将检验的数据记录在纸上。如果利用移动计算机记录和传输数据,遇到纠纷时还可以实时地查询历史记录,这将使得我国的公用事业单位的收费工作大大地改善。

除了上述主要应用之外,移动数据库技术还在零售业、制造业、金融业、医疗卫生等领域展现了广阔的应用前景。随着移动计算、移动数据库和无线数据通信等相关技术迅猛发展,移动数据库将成为信息社会的重要支柱。

5.总结

本文给出嵌入式移动数据库的定义,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,然后详细分析了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李东,曹忠升,冯玉才,等.移动数据库技术研究综述[J].计算机应用研究,2000(10):4~7

2MadriaSK,MohaniaM,etal.Mobiledataandtransactionmanagement.InformationScience141(2002)279~309

移动数据库范文篇4

关键词:嵌入式系统;移动数据库;移动计算;事务处理

0引言

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。

在数据库系统的研究历史中,传统的分布计算与分布式数据库的研究是基于有线网络和固定主机的。这些都采用了一些默认的隐含假设,例如固定网络连接、对等通信代价、主机节点固定不变等。但进入20世纪90年代以来,随着移动通信技术和网络技术迅速发展,加之移动计算机和移动通信设备的大量普及,许多计算节点可以在移动过程中与网络建立连接,使得上述假设条件不成立。移动计算环境具有移动性、低带宽、频繁断接性、网络通信的非对称性、电源电力的有限性等特点,使得传统分布式数据库中的方法和技术不能直接应用于移动数据库。

1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。相应地,数据库系统先后出现了集中式数据库系统、分布式数据库系统、B/A/S多层结构的数据库系统、嵌入式数据库和移动数据库。当然,这些系统也可以共存在同一个计算环境中。

一般说来,嵌入式移动数据库可以从系统的体系结构方面来定义:嵌入式移动数据库系统是支持移动计算或某种特定计算模式的数据库管理系统,数据库系统与操作系统、具体应用集成在一起,运行在各种智能型嵌入设备或移动设备上。其中,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多个学科领域,目前已经成为一个十分活跃的研究和应用领域——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

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。

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。移动数据库系统的体系结构如图1所示。

其中,移动客户机MC(MobileClient)包括便携式电脑、PDA等;MSS(MobileSupportStation)支持移动计算的固定节点,具有无线通信接口;FH(FixedHost)没有无线通信接口,安装有数据库和数据库管理系统。

2.2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。由于移动数据库在移动计算的环境下应用在嵌入型操作系统之上,所以它具有: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和功能需求。

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。

3嵌入式移动数据库的关键技术

移动数据库涉及的理论和技术含盖了当今通信、计算机和嵌入式系统的最新成果,其中在移动环境下如何进行数据管理是实现移动数据库的关键。根据目前国际有关机构研究的研究表明这些关键技术主要集中在以下几个方面。

3.1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)。目前,针对移动计算特点开展数据复制/缓存技术的研究最具代表性的是:J.Gray的两级复制机制、CODA系统以及缓存失效报告广播技术等,另外,SYBASE公司的移动数据库产品SQLANYWHERE和SQLREMOTE也采用该技术来支持移动计算环境。

3.2数据广播

通俗地讲,数据广播是指在移动计算环境中,利用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。在国内,长沙国防科技大学的周兴铭院士对数据广播进行了深入研究,提出了数据广播的多盘调度算法。衡量数据广播调度算法好坏的参数是访问时间和调谐时间。

3.3位置相关查询优化

在移动数据库中,存在着与位置相关信息的查询及更新。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?”。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。

采用基于分割的地址更新策略时,由位置服务器维护的移动用户对象包含以下数据成员和方法:

分割集合——记录MSS的分割情况,例如{Cell1,Cell2},{Cell3,Cell4,Cell5};

LOC——记录移动用户最近报告的地址(无线单元的ID),例如Cell1;

ERR——移动用户当前所在的分割,例如,若LOC=Cell1,则ERR={Cell1,Cell2};

loc()——一个方法,用于返回该用户的实际地址,即上面介绍的地址查询过程。

在移动查询的应用中,有各种各样涉及地址的查询,例如“请寻找一家校园附近的超市”,“查找X,Y,Z,这三人都在同一条公路上,且Y在X与Z之间”,等等。一般地,可以把这一类地址相关查询表示为:

SELECTx1,x2,…,xn

FROMUsers

WHERE(x1.loc=l1∧…∧xn.loc=ln)∧C(l1,…,ln)∧W(x1,…,xn)

其中C(l1,…,ln)是关于地址l1,…,ln的n元约束条件,而W(x1,…,xn)是关于对象x1,x2,…,xn非地址属性的n元约束条件,Users是所有移动用户的集合。

3.4移动事务处理

事务处理是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。事务处理必须满足四个准则,即原子性、一致性、隔离性和永久性(简称ACID)。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。

通常,将移动客户机发出的事务叫移动事务,它属于分布事务。移动事务处理具有以下特点:

1)移动性。这不仅指移动事务执行期间,发出事务的移动客户机是移动的,而且事务本身也在相应地移动。

2)长事务。由于无线网络通信的低带宽、高延迟以及移动客户机的频繁断接性,都可能使移动事务成为长事务。

3)易错性。由于移动客户机不如固定结点可靠,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。

4)异构性。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。

总之,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(handoff)问题是移动事务管理的重要任务。

4嵌入式移动数据库的应用方向

移动数据库技术的许多特性都与信息时代的不断进步的需求相吻合,有着广阔的发展空间。

4.1嵌入式移动数据库在物流领域有着广阔的应用前景

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,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。

4.2嵌入式移动数据库为移动银行铺平了道路

在我国,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,而且能够推动移动电子商务的发展。移动银行可以使客户在异地对自己的帐务进行实时查询、交易,方便、省时,降低成本,同时安全可靠,机动灵活。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。

4.3嵌入式移动数据库非常有助于提高实地调查/工作的效率

煤气、水电等公用事业检查员查验数据就是一个很好的应用实例,目前一般的检查员仍然是将检验的数据记录在纸上。如果利用移动计算机记录和传输数据,遇到纠纷时还可以实时地查询历史记录,这将使得我国的公用事业单位的收费工作大大地改善。

除了上述主要应用之外,移动数据库技术还在零售业、制造业、金融业、医疗卫生等领域展现了广阔的应用前景。随着移动计算、移动数据库和无线数据通信等相关技术迅猛发展,移动数据库将成为信息社会的重要支柱。

5.总结

本文给出嵌入式移动数据库的定义,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,然后详细分析了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李东,曹忠升,冯玉才,等.移动数据库技术研究综述[J].计算机应用研究,2000(10):4~7

2MadriaSK,MohaniaM,etal.Mobiledataandtransactionmanagement.InformationScience141(2002)279~309

移动数据库范文篇5

摘要:嵌入式技术已在人们生活中得到广泛应用;移动计算更是给人们的生活带来了极大的方便。有移动计算技术推动发展的新的数据库技术让人耳目一新。嵌入式移动数据库技术因此产生。主要论述了嵌入式移动数据库的特点及应用,嵌入式移动数据库管理系统(EMDB)的功能需求及特点,嵌入式移动数据库的系统结构。

关键字:嵌入式移动计算嵌入式移动数据库EMDB系统结构

1引言

随着移动计算技术的发展,移动数据库逐步走向应用,在嵌入式操作系统中加入移动数据库,也越来越显示出其重要性。

1.1嵌入式系统

嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成,用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。

嵌入式系统一般指非PC系统,它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件(OS)(要求实时和多任务操作)和应用程序编程。有时设计人员把这两种软件组合在一起。应用程序控制着系统的运作和行为;而操作系统控制着应用程序编程与硬件的交互作用。

1.2移动计算

移动计算是一种新型的技术,它使得计算机或其它信息设备,在没有与固定的物理连接设备相连的情况下,能够传输数据。移动计算的作用在于,将有用、准确、及时的信息与中央信息系统相互作用,分担中央信息系统的计算压力,使有用、准确、及时的信息能提供给在任何时间、任何地点需要它的任何用户。移动计算环境比传统的计算环境更为复杂和灵活。典型的移动计算环境有[1]:

(1)智能计算设备+无线网络。通过无线网络,智能计算设备可以随时进入MCE主网络;

(2)智能计算设备+调制解调器+电话网络。在不同地点,将调制解调器和附近的电话相连接,通过电话网进入MCE主网络;

(3)移动用户+传统工作站+传统有线网络。移动用户在不同场地使用静态计算机获得MCE的服务。

1.3嵌入式移动数据库

数据库技术一直在随着计算的发展而不断进步。凡是有数据的地方,就要用到数据库来协助管理数据。移动计算也是对数据的处理,离开对数据的管理、处理,计算机就毫无意义。移动计算同时又强调其移动性,传统的PC机要做到移动,同时在苛刻的环境下作到良好的运作也是不可能的。此时,嵌入式很好的满足了移动计算对移动客户端计算的要求。三者从这一点上结合就产生了当今数据库的一个新的发展空间:嵌入式数据库技术。移动数据库是指支持移动计算环境的分布式数据库。由于移动数据库系统通常应用在诸如掌上电脑、PDA、车载设备、移动电话等嵌入式设备中,因此,它又被称为嵌入式移动数据库系统。

2嵌入式移动数据库的特点及其应用

2.1嵌入式移动数据库特点

嵌入式移动数据库在实际应用中必须解决好数据的一致性(复制性)、高效的事务处理、数据的安全性等问题。

(1)数据的一致性

移动数据库的一个显著特点是,移动终端之间以及与服务器之间的连接是一种弱连接。即低带宽、长延迟、不稳定和经常性的断开。为了支持用户在弱环境下对数据库的操作,现在普遍采用乐观复制方法(Optimisticreplication或Lazyreplication)允许用户对本地缓存上的数据副本进行操作。待网络重新连接后再与数据库服务器或其它终端交换数据修改信息,并通过冲突检测和协调来恢复数据的一致性。

(2)高效的事务处理

移动事务处理要解决在移动环境中频繁的、可预见的、拆连情况下的事务处理。为了保证活动事务的顺利完成,必须设计和实现新的事务管理策略和算法,方法如下:

根据网络连接情况来确定事务处理的优先级,网络连接速度高的事务请求优先处理。

根据操作时间来确定事务是否迁移,即长时间的事务操作将全部迁移到服务器上执行,无需保证网络的一直畅通。

根据数据量的大小来确定事务是上载执行还是下载数据副本执行后上载。

事务处理过程中,网络断接处理时采用服务器发现机制还是采用客户端声明机制。

事务移动(如:位置相关查询)过程中的用户位置属性的实时更新。

完善的日志记录策略。

(3)数据的安全性

许多应用领域的嵌入式设备是系统中数据管理或处理的关键设备,因此嵌入式设备上的数据库系统对存取权限的控制比较严格。同时,许多嵌入式设备具有较高的移动性、便携性和非固定的工作环境,也带来潜在的不安全因素。同时某些数据的个人隐私性又很高,因此在防止碰撞、磁场干扰、遗失、盗窃等对个人数据安全的威胁上需要提供充分的安全性保证。保证数据安全的主要措施如下:

对移动终端进行认证,防止非法终端的欺骗性接入。

对无线通信进行加密,防止数据信息泄漏。

对下载的数据副本加密存储,以防移动终端物理丢失后的数据泄密[2]。

2.2嵌入式移动数据库应用

目前,嵌入式移动数据库有两种应用,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;而垂直应用则针对特定行业的应用,数据处理具有独特性。与水平应用相比,垂直型应用具有明显的行业特殊性,不同领域的应用之间差别较大,结果表示和服务器数据库的管理也有很大不同。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。如图所示[3]:

图1嵌入式移动数据库的应用分类

3嵌入式移动数据库管理系统(EMDBMS)的特性

3.1嵌入式移动数据库管理系统的功能需求

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。由于嵌入式移动数据库管理系统运行在移动计算的环境之下,应用于嵌入式操作系统之上,所以它有自己的功能需求:

(1)微小内核结构

考虑到嵌入式设备的资源有限,嵌入式移动DBMS应采用微型化技术实现,可在满足应用的前提下,紧缩其系统结构以满足嵌入式应用的需求。

(2)对标准SQL的支持

嵌入式移动DBMS应能提供对标准SQL的支持。支持SQL92标准的子集,支持数据查询(连接查询、子查询、排序、分组等)、插入、更新、删除多种标准的SQL语句,以充分满足嵌入式应用开发的需求。

(3)事务管理功能

嵌入式移动DBMS应具有事务处理能力,可自动维护事务的完整性、原子性等特性;支持实体完整性和引用完整性。

(4)完善的数据同步机制

数据同步是嵌入式数据库最重要的特点。通过数据复制,可以将嵌入式数据库或主数据库的变化情况应用到对方,以保证数据的一致性。

(5)支持多种连接协议。

嵌入式移动DBMS应支持多种通信连接协议。可以通过串行通信、TCP/IP、红外传输、蓝牙等多种连接方式,实现与嵌入式设备和数据库服务器的连接。

(6)完备的嵌入式数据库的管理功能

嵌入式移动DBMS应具有自动恢复功能,可进行嵌入式数据库管理,并能够提供数据的备份和恢复,保证用户数据安全可靠。支持多种嵌入式操作系统嵌入式移动DBMS应能支持WindowsCE、PalmOS等多种目前流行的嵌入式操作系统,这样才能使嵌入式移动数据库管理系统不受移动终端的限制。

3.2嵌入式移动数据库管理系统的特点

基于以上分析不难得出嵌入式移动数据库的管理系统应具有如下特点:

(1)提供多种数据同步方式。具有上载同步、下载同步和完全同步三种同步方式。

(2)具有完善的冲突检测机制,和灵活的冲突解决方案,具有冲突日志记录功能。企业级应用中冲突是不可避免的,不同的数据库系统认为冲突发生的位置是不一样的。解决冲突的规则可以是系统预定义的也可以是用户自定义的。

(3)支持快速同步。系统同步时,只传递变化的数据,即增量上下载,节省了大量的同步时间。

(4)支持表的水平分割和垂直分割复制,最大限度地降低了嵌入式数据库的大小。

(5)支持异构数据源连接同步。可以用支持ODBC的异构数据源,作为主数据库和嵌入式设备上的数据库,以进行数据同步。

(6)具有主动同步的功能。允许用户对系统提供的同步事件自定义过程实现,并提供最大灵活度的同步过程。

4嵌入式移动数据库的数据管理模式

图2数据管理模式

嵌入式数据库的应用分为个人应用和企业级应用。在个人应用中,与外界较少交换数据,而且不必考虑多个数据库的数据一致性。在企业级应用中,嵌入式数据库要与企业级数据库交换数据,构成分布式数据库系统,支持复杂的业务活动。

在数据库三级应用模式中,EMDB系统一般采用EMDB+同步/复制服务器+企业级DB,如我们见到的IBM提供的嵌入式设备和移动企业级应用解决方案就是由3部分组成:DB2Everyplace嵌入式数据库、DB2EveryplaceSyncServer和UniversalDatabase企业级数据库。在此模式中,EMDBS由移动设备中的EMDBMS和固定节点上的同步/复制服务器这两部分构成。这种方案的指导思想是将DBMS的功能分解,简化移动设备中的功能,进而减少对移动设备资源的需求[4]。

5嵌入式移动数据库的系统结构

(1)数据库服务器DBSVR(DatabaseServer)

可以是大型数据库系统,如:Oracle,Sybase,DB2,SQLServer,一般为固定结点。每个DBSVR上维护本地数据库的一个完整的副本,服务器之间由可靠的高速互联网连接在一起,构成一个传统意义上的分布数据库系统。

图3典型嵌入式移动数据库的系统结构

(2)移动支持结点MSS(MobileSupportStation)

进行分布式事务处理,控制EMDB和DBSVR之间的数据交换并支持一个无线单元(cell),具有无线联网能力和同步功能,MSS也位于高速网络中。服务器可以与MSS为同一台机器。

(3)位置服务器LS(LocationServer)

(4)可信部分

由固定网络以及网络上的固定主机组成,固定主机分为两类:一类是不带无线通讯的主机,如DSSVR和LS;另一类是带有无线通讯接口MSS。

(5)移动客户机MC(MobileClient)

MC的处理能力与存储能力相对于服务器来说非常有限,且具有移动性(即可以出现在任意一个无线单元中),在它上面保存一部分数据库副本,并通过EMDB对本地数据进行管理,可以通过无线链路与一个MSS通信,通过MSS上的ODBC接口,EMDB可以与DBSVR进行数据交换。从而与整个固定网络连通,也可以接受由MSS发送的广播信息。它会经常与服务器断接(指MC无法与任意一个联机通信)即使在与服务器保持连接时,由于MC所处的网络环境多变,MC与服务器之间的网络带宽相差很大,且可靠性较低,网络延迟较大。

(6)本地数据库Rep(Replication)数据库副本

(7)EMDB

嵌入式移动数据库,工作方式为:每当MC发出一个查询请求Q1时,它首先查询本地数据库(移动子集上),若满足查询条件要求则直接返回给MC,否则就向VS提交查询请求,由VS代替MC完成查询并将结果返回给MC(前提是两者处于连接状态)。若MC处于断接状态,则也只能在MC上执行本地查询。若在断接期间更新了MC上的数据,则该数据将在VS再次连接时,进行数据重集成,通过一致性维护算法来保证一致性。主要EMDB的应用模式都是立足于嵌入式设备作客户端,在嵌入式设备上运行一个精巧的EMDB,在通过同步或复制技术与企业级数据库连接。这种应用模式在支持嵌入式设备的同时,还支持移动设备,甚至无线移动设备,构成基于移动环境的应用[5]。

6结束语

现在,世界已经进入了后PC机时代。信息电器如个人数字助理、web可视电话、移动电话的GPS或W-CDMA产品、TV机顶盒、电视会议机、数码相机等嵌入式设备已经在人们生活中广泛应用。相信随着科技的发展,嵌入式移动数据库技术也必将给人们的生活带来更大的方便和改变。

参考文献

[1]冯玉才李东等.一种移动数据库管理系统的体系结构,计算机研究与发展[J],2001年

[2]黄军政.蔡瀛捷.移动计算推动数据库移动,中国计算机用户[J],2004年9月第36期

[3]周克江.嵌入式移动数据库及其应用问题研究,湖南第一师范学报[J],2004年9月第4卷第3期

移动数据库范文篇6

1.酒店行业经营特点及实现定餐业务移动商务化的难点

随着酒店业竞争的加剧,酒店之间客源的争夺越来越激烈,酒店需要使用更有效的信息化手段,拓展经营空间,获得更大利润。酒店业务包括很多的部门,大致有总台、客房、餐饮前台、服务员、厨房、吧台、收银台、财务、管理部门、库房、总经理决策机构等,酒店定餐业务的流程较为复杂。而在客户的角度则要求在进行点菜信息的的录入、修改、查询、删除操作时要方便、快捷,费用要低。

因此实现酒店定餐业务的数据库结构复杂,对技术的要求也较高,有些开发语言开发出来的数据库系统和移动终点应用系统不兼容,另外就是数据传输的速度会影响客户端的响应时间,还有一点就是目前手机上网通常都是按流量收费,费用较高。

2.实现酒店定餐业务移动电子商务化的关键

根据上面的分析,在酒店定餐业务中实施移动电子商务,并且能够被广大客户接受,要解决以下几个关键问题:(1)服务器端数据库和客户端程序的兼容;(2)数据传输速度要快;(3)使用费用要能够让大多数用户接受。

随着3G时代的到来,问题(2)、(3)将迎刃而解。3G是英文3rdGeneration的缩写,指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G),第三代手机一般地讲,是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆字节/每秒)、384kbps(千字节/每秒)以及144kbps的传输速度。在3G环境下,数据传输速度很快,使用费用也将会像现在的普通上网一样很便宜。我国在北京等地已经试点使用3G,所以这两个问题的解决将指日可待。

对于问题(1)是实现酒店定餐业务移动电子商务要解决的核心问题。客户端可用J2ME开发,J2ME是基于JAVA技术的无线设备标准化应用开发平台,定位于那些只有有限的内存、有限的处理能力及有限图形用户界面能力的设备,包括手机、PDA等。而且利用J2ME有以下几个好处:首先,JAVA语言是跨平台运行的,第三方软件开发商可以很容易的介入进行开发运行程序,也可以很方便地安装到移动电话上,而且支持应用程序的动态下载和升级;其次,J2ME提供了HTTP、TCP等高级Internet协议,使移动电话能直接访问已有的Internet的全部信息;此外,还能访问本地存储区,提供最高效率的在线操作;同时支持脱机操作,可在必要的时候与服务器交换数据而无须一直在线。在服务器端采用J2EE多层B/S,结构集成,J2EE是一种利用JAVA2平台来简化企业解决方案的开发、部署和管理相关复杂问题的体系结构,使用多层的分布式应用模型,解决了传统两层模式即(client/server)中难以升级或改进、可扩展性差、业务逻辑和界面逻辑难以重用等弊端,将两层化模型中的不同层面切分成许多层。它们可以支持HTTP上的XML,无线TCP/IP,在线和脱线的交互,无线同步等。

2、酒店定餐移动商务系统体系架构

鉴于上述分析,提出基于J2ME/J2EE的如下酒店定餐移动电子商务应用系统技术体系架构,系统采用3层框架结构,即MVC设计模式,如图所示。

1.客户层

使用J2ME实现客户端设计。移动电子商务的客户端都是一些无线通信设备,这些设备在资源、处理能力以及带宽方面都受到限制,在无限设备客户端程序设计过程中,需要注意以下几个问题:(1)带宽有限;(2)计算能力与内存资源有限。在系统中,将数据处理、存取等工作都交由服务器端来做,但客户端在网络不通或设备出现问题的情况下可以进行暂时的存储,等网络恢复或设备故障排除之后再交由服务器进行处理。

2.服务器层

应用服务器层采用了J2EE的多层架构,其中包括与客户端J2ME程序耦合的Servlet程序和进行商业逻辑处理的EJB模块,Servlet接收从客户端传来的信息,交由EJB来处理,处理完成之后EJB再把处理信息通过Servlet返回给客户端,以此来完成客户端与服务器的交互过程。

3.数据库层

数据库层需要存储了酒店定餐业务相关的所有信息,数据量非常大,而且业务流程也非常复杂,可以采用SQLServer2000数据库,服务器端通过JDBCAPI接口访问并存储数据库。Java具有坚固、安全、易于使用、易于理解和可从网络上自动下载等特性,是编写数据库应用程序的杰出语言。所需要的只是Java应用程序与各种不同数据库之间进行对话的方法。而JDBC正是作为此种用途的机制。JDBC是操作关系数据库的标准访问协议,提供了Java应用程序访问数据库的标准方法。其标准化的API为基于Java的数据访问应用程序的可移植性奠定了基础,为各种数据的访问提供了跨数据库的支持,是标准Java(J2ME)和企业Java(J2EE)中一个不可缺少的重要组成部分。JDBCAPI既支持数据库访问的两层模型(C/S),同时也支持三层模型(B/S)。

3、结束语

目前,酒店定餐移动电子商务还处在研究阶段,但是随着人们生活节奏的不断加快,对各种日常事物的处理追求快捷方便的要求越来越强烈,以及移动通讯技术的进步,酒店定餐业务实现移动商务化是必然的。

本文是在当前移动商务发展

条件下,对酒店定餐业务实施移动电子商务要解决的问题进行分析的基础上,借鉴了在其它行业成功实施移动电子商务的系统设计的实现方法,提出了一个实现酒店定餐移动电子商务应用系统技术体系架构,其优点在于可以很好的解决后台数据库系统与客户端系统的兼容问题。另外,系统采用3层框架结构,比两层结构多了一个中间层,其好处在于:1.可用中间层来控制对系统数据的访问和可作更新的种类较多。2.中间层的另一个好处是,用户可以利用易于使用的高级API,而中间层将把它转换为相应的低级调用。3.最后,许多情况下三层结构可提供一些性能上的好处。对这个系统的实施以及在实施过程中遇到的问题是如何解决,将是接下来要研究的重要问题,有关问题将在它文中论述。

参考文献:

[1]柯科峰邵世煌:基于J2ME的小型移动商务系统的设计与实现[J].计算机应用研究,2004,21(2):160~161

[2]新浪首页>科技时代>新浪科技名词解释专题>正文:

[3]池瑞楠:基于J2ME和J2EE的移动电子商务系统研究[J].微计算机信息,2006,21(4):504.

[4]石乐义:基于J2ME/J2EE技术实现移动数据应用[J].微型机与应用,2004,23(9):10~12

移动数据库范文篇7

1相关的概念

林业部门是重要的政府部门之一,自从2001年国家林业局提出了“数字林业”的概念,林业资源的调查中开始使用移动GIS建立“数字林业”,在政府全国林业政务信息化建设中开始广泛应用。地理信息系统(GeographicInformationSystem,简称GIS)作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科,近年来得到了广泛关注和迅猛发展,同时它也是一门集成地球科学、空间科学、环境科学、地理信息学、自动制图技术等最新成就的新兴边缘学科,GIS是一个基于数据库管理系统(DBMS)的分析和管理空间对象的信息系统,以地理空间数据为操作对象是地理信息系统与其他信息系统的根本区别。

2数据采集系统的分析与设计

2.1系统需求分析

林业野外数据到野外采集数据不仅包括林业资源相关的属性信息,而且还包括空间位置的各种图形信息。在移动计算设备PDA上集成了GPS定位模块、嵌入式GIS软件、数据库系统,并根据实际需要开发数据采集记录的软件系统。借助于PDA的存储卡,调查底图被以数字化的形式进行存储,并通过GIS模块进行显示,因此无需再携带纸质的调查用图,减少了外业工作的负担。通过GPS模块与GIS模块的集成,调查人员可以实时了解自己当前的位置,并在GPS导航下快速到达样地的位置,从而加快了调查的速度。借助于调查记录软件,各种调查结果被现场记录在调查数据库中,回到室内后,可以直接传输到台式计算机进行处理,无需再进行数字化。通过内置的数据库系统,可以对调查样地的情况进行实时查询,避免了重复调查的问题。

2.2系统逻辑结构设计

系统由移动终端与桌面系统构成,移动终端负责野外数据采集、GPS定位与导航、其他GIS相关操作,桌面系统负责地图数据追加、分析和处理,并实现简单的移动目标监控功能,两者通过无线通讯、USB接口和串口连接。如图所示:

2.3系统环境设计

本系统的操作系统选择MicrosoftWindowsMobile5.0,选用的PDA是“华硕ASUS632N”,作为数据采集系统的GIS终端,此PDA可随身携带,并随时随地使用,较强的可移动性,真正实现移动GIS。GIS的应用平台用ESRI公司的产品。本系统主要涉及到的林业资源数据包括,如:小班号、林界、林带地类、保护级别、树种组成、蓄积、树龄、生长情况、经营意见、林业所有权、林业使用权、灾害类型、受灾时间、灾害等级等数据。针对林业资源经营管理的需要,建立基于小班的二类清查数据库;针对森林防火需要建立林火专题数据库;针对森林病虫害管理建立林业有害生物专题数据库;针对林业工程规划的需要,建立林业工程数据库;针对监测网络存档需要建立视频数据库等。实现林业属性数据和空间数据的一体化管理,可以降低数据冗余度,有效利用和保护林业资源环境的管理。综合考虑林业数据的特性,系统选用OraclelOg作为数据采集的后台数据库管理软件进行存储与管理,建立分布式的空间数据服务网络,通过数据中心和数据分中心对不同应用的数据进行分别管理与维护,并由数据中心进行数据服务的总体协调工作。

2.4基础GIS操作模块

地图数据的最基本操作(放大、缩小、全图显示、移动等图形显示操作),是通过坐标变换来实现地图的变化。通过转换地图显示上的地理坐标与屏幕坐标,开发者可以更快、更方便地创建移动程序,来减少相关的代码编写量。在预先设定的工具条按钮上,对每个按钮设置一个Tag,将每个按钮的点击事件设定到对应的地图操作上。constintUSERACTION_ZOOMIN=O,//放大地图的操作constintUSERACTION_ZOOMOUT=1;//缩小地图的操作constintUSER_ACTION_PAN=2;//保持比例尺不变的情况下移动当前视图范围constintUSER_ACTION_WHOLEPAGE=3;//全图显示:地图以1:1的比例显示constintUSER_ACTION_ZOOMlNFIXED-4;//放大倍constintUSER_ACTION_ZOOMOUTFIXED=5;//缩小一倍………Map.CurrentMapAction=Map.Map.MapAction(button.Tag).

移动数据库范文篇8

关键词:国土空间规划;Android移动端;信息管理

近年来,随着城镇化和工业化水平的不断提高,我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段。新的阶段对规划的约束力和执行力提出了新的要求,面对用地供需矛盾突出、违法建设形势严峻以及生态保护等问题,国土空间规划是优化生态环境保护、促进国土资源集约利用的国家意志导向,是推进生态文明建设的关键举措[1],是我国政府国土资源监管与治理能力的重要体现[2]。因此,加强国土空间规划实施监管,促进国土空间规划科学实施对完善我国空间治理体系、协调经济高质量发展与绿色发展关系具有重要意义[3]。为了落实有关决策部署,结合当前生态环境整治计划和空间规划管控、监测督察需要,依托当前信息综合管理平台,扩展开发了基于政务网的智能移动终端软件(手机APP),建立起省、市县、乡镇、村(网格员)四级的空间规划管控、监测督察管理模式,让规划监管更加迅速、便捷。规划实施移动巡查系统依托于移动终端,采用移动采集技术,以电子地图为核心,结合专项工作的需求,增强专项业务与电子地图的交互,形成一系列的通用地图工具和定制化专项模块。电子地图与专项业务的有机结合,借助空间维度的可视化、分析、存储等技术,作为提升专项工作效率、可靠性的辅助手段。

1总体架构设计

规划实施移动巡查系统的应用架构包含基础设施层、数据层、业务层、展示层和用户层。基础设施层是整个项目的基础支撑,为系统部署、运行及管理维护提供所需的软硬件设施和环境等。基础设施层依托政务云计算中心,实现计算、存储、网络、安全等各类资源的池化,对外提供统一资源调度接口,统筹电子政务外网、互联网等多种数据资源特征。包括支持关系型数据库、非关系型数据库、文件数据库的混合存储框架和支持高性能计算、并行计算和分布式计算混合计算框架,为上层分布式应用提供基础支撑。数据层包含支撑规划实施移动巡查系统运行的外部信息数据、APP采集及业务数据。其中外部信息数据主要包括:来自天地图·海南的地图瓦片数据、影像数据等;APP采集及业务数据主要是指在巡查过程中采集的多媒体数据、上报的图形数据、录入的巡查属性数据以及相关日志、签到、工作流流转等数据。业务层是数据加工者,主要就是从数据层获取数据,然后经过业务逻辑处理后转化成展示层需要的数据。规划实施移动巡查系统以各类数据服务以及APP采集及业务数据为基础,实现了个人工作台、GIS地图、综合查询、任务管理、系统管理等业务应用。展示层定义了使用规划实施移动巡查系统的业务界面,系统根据实际操作习惯,以灵活性、易用性为根本设计,实现业务层各业务需求的UI设计。用户层定义了使用规划实施移动巡查系统的界面和接口调用的用户或系统,主要包括网格化巡查业务人员及规划监管工作人员。规划实施移动巡查系统以“天地图”地图瓦片数据、影像数据以及空间规划成果服务为基础,采用WebGIS技术架构,提供可视化、信息查询、空间分析等能力的电子地图;结合规划管控工作需求,接入遥感监测数据,定制化业务表单及对接外部系统接口,为外部系统提供移动工作终端。核查数据定期接入地图,体现业务和数据流的双导向性,构成了一个闭合完整的回路体系。系统应用架构如图1所示。

2关键技术

2.1原生与HTML5混合开发原生应用是移动平台

(比如iOS或安卓)所特有的,使用相应平台支持的开发工具和语言。原生应用的运行速度快、性能高,满足良好的用户体验;可调用设备硬件功能如摄像头、GPS、传感器等硬件,以满足更高的功能要求;应用资源已安装到设备本地,在无网或弱网的场景下体验好,离线功能基本也使用原生开发。HTML5应用开发是利用Web技术进行的App开发,支持设备范围广,可以跨平台,编写的代码可以同时在Android、IOS、Windows上运行;开发成本低、周期短、成果体量小,便于移植复用;但需要设备提供浏览器支持才能展示和交互。本系统APP采用Android原生与HTML5混合开发方式,通过JSBridge通信技术实现交互[4-5]。基础功能和专项业务使用原生开发,提升软件性能和用户体验。电子地图使用HTML5技术开发,WEB端和移动端可使用同一地图模块。

2.2基于SpringBoot框架服务端应用

系统采用SpringBoot框架构建服务端应用。SpringBoot使用“习惯优于配置”的设计理念,避免烦琐笨重的配置工作、低下的开发效率、复杂的部署流程以及第三方技术集成难度大等问题,让更专注于业务逻辑而非环境配置。应用集成SpringDataJPA做为持久层,SpringData简化了基于Spring框架应用的数据库访问,提供统一的Repository接口实现CRUD、分页、排序等相关操作,也提供了统一的模板类;遵循JPA规范,简化了现有持久化的开发,使用注解即可满足大多数据库操作,同时支持原生SQL实现复杂的逻辑操作。采用基于Spring框架的WEB应用安全性解决方案SpringSecurity实现用户认证和方法级授权功能。形成前后端分离的应用模式,使开发和部署更加高效、更加灵活。

2.3SpringSecurity与JWT身份认证

JsonWebToken(JWT),是为了在网络应用环境间传递声明而执行的一种基于JSON的开放标准。JWT由头部(header)、载荷(payload)和签证(signature)组成,头部声明类型和加密算法;载荷存放有效信息,一般被用来在身份提供者和服务提供者间传递被认证的用户身份信息;签证存放JWT的签发和认证信息。利用SpringSecurity的Filter特性自定义一个请求拦截器,在Securit配置安全请求外的请求都将先进入拦截器,可以验证JWT荷载的用户身份、登录时间等信息是否有效,继而判断是否继续执行。SpringSecurity和JWT身份认证避免服务端保留大量认证信息或会话信息,适合用于前后端分离、单线登录、分布式部署等场景。

2.4Oracle和Redis存储技术

系统采用Oracle和redis混合存储技术。Oracle是常有的关系型数据库,提供系统持久化底层支持,OracleSpatial插件提供了在Oracle数据库中快速有效地存储、访问和分析空间数据的能力。Redis是一种运行在内存中的key-value数据库,性能极高,能支持超过100K+每秒的读写频率;且数据类型丰富,支持二进制案例的Strings、Lists、Hashes、Sets及OrderedSets数据类型操作。基于两种数据库特性,Oracle数据库用于系统数据和业务数据的持久化,Redis数据库用于高频读取低频写入的数据,以提高数据访问效率。

3数据库设计

规划实施移动巡查系统的数据由运维数据、业务数据和空间数据三部分组成。运维数据指能支撑系统正常运行的最基本的数据集合,主要包括用户表、角色表、部门表、岗位表、日志表等。业务数据是用户使用系统产生的过程或成果数据,包括用户产生的地图查询数据、核查数据、巡查数据等等;空间数据主要是WMS和WMTS数据服务,包括天地图影像、矢量地图服务,国土空间规划成果地图服务以及遥感监测数据服务。系统关键数据表格见表1至表5。

4系统功能实现

规划实施移动巡查系统分为WEB端、移动端和服务端,采用前后端分离的应用模式。数据层面采用主流Oracle数据库,集成OracleSpatial插件管理和存储地理信息数据,使用Redis数据库作为缓存支持。WEB端使用Vue.js框架快速构建应用,基于axois实现数据交互,开发包括用户体系配置、资源配置、关联配置等运维系统主体功能。移动端基于Android平台开发,采用原生与H5的混合开发模式。原生开发搭建AndroidMVP架构,集成Okhttp3、Retrofit2、Rxjava2等技术,H5部分使用Openlayers构建电子地图,结合GPS定位、摄像头、方向传感器等硬件设备,实现GIS地图、个人工作台、综合查询等功能,而且定制了专项督查任务,为督查工作提供移动终端。服务端基于SpringBoot架构构建,集成了SpringDataJPA、SpringSecurity等技术,提供rest、restful风格的服务支撑。除了满足Web端和移动端提供数据接口,服务端还实现了外部系统用户体系同步、专项督查接口对接等功能。系统基于用户体系运行,根据不同角色权限分配相应资源,构建针对不同用户群体的移动端应用,实现个性化定制需求。本篇只介绍系统主要功能的实现。

4.1数据库建库

系统数据主要来源于用户请求、数据采集、运维管理和外部数据同步。用户请求主要是用户对电子地图使用标绘、属性查询、综合查询等常规地图操作所产生的用户数据;数据采集是用户执行巡查任务或专项督查核查任务时,在现场采集的空间目标数据;运维管理是系统管理员通过后台为系统注册相关资源包括地图服务、专线模块等,并维护用户与资源的关联,针对不同群体定制移动应用;外部数据同步是接入外部业务时需要兼容以保障业务正常运行的基础数据,主要是外部业务的用户体系数据,如图2所示。

4.2电子地图模块

电子地图是移动端的核心模块,地图加载是电子地图显示的核心功能。电子地图引用了Openlayers开源JS库,加载WMS、WMTS、IME等格式的地图服务。地图提供浏览、定位、量测、标绘、图层开关等工具,实现了空间对象信息展示和空间数据导入导出等功能,并且封装部分功能接口供模块间使用。用户登录后获取该用户角色可读取的地图服务清单并逐个载入,完成电子地图构建,可浏览单个服务或多服务叠加展示,可加载多期历年影像对比展示。通过选取空间图形对象并发送请求,调取WMS服务空间查询接口查得结果,根据服务配置封装属性信息和空间位置并返回移动端,然后用图形高亮和信息板的方式同步展示。

4.3数据导入导出

系统提供空间数据导入导出功能。数据导入支持SHAPE、DWG、KML、TXT、CSV等格式文件,坐标系支持海南海口平面坐标系、海南琼中平面坐标系、海南三亚平面坐标系和海南昌江平面坐标系四大坐标系。文件经过服务端转换后返回WKT字符串并存储在移动端本地SQLite数据库,支持对导入数据的定位、查询和删除。数据导出支持SHAPE、KML、CSV格式文件,选取本地数据列表中的若干条空间数据,指定存储位置和文件格式即可导出空间数据。

4.4综合查询

综合查询的原理是将一个面状图形与目标服务进行空间比对并计算其空间关系。综合查询提供了站点查询和范围查询两种方式,站点查询是以用户选取的空间位置为中心,向外缓冲一定距离构成查询对象;范围查询是以用户在地图上自行任意绘制一个多边形为查询对象。利用ArcGISrestfulapi的空间分析能力,计算用户查询对象与总体规划数据、历年地表覆盖数据、历年土地利用现状数据、历年影像数据的空间关系,统筹各类相交区域的类型和面积,最终形成一张图表结合的分析报告,且可生成综合查询报告书。查询记录与用户关联,支持用户对查询结果列表管理,支持对查询结果的查看详情、删除和下载。4.5数据采集任务管理除了支持本地业务,还开通了对外部系统的业务对接。专项督查模块是参考外部WEB端系统,结合实际的业务需求,开发定制化表单及流程。专项模块与电子地图交互实现图斑定位、属性查询等功能,充分发挥空间优势。定制化表单不仅提供基础属性采集,还借助GPS、摄像头、方向传感器、存储等硬件设备,采集带方位角的照片、视频等多媒体资料。服务端集成外部系统提供的接口,实现专项数据条件查询、详情查询、数据保存,为专项督查提供移动端工作平台。

5结束语

移动数据库范文篇9

关键词:移动互联网;业务支撑;管理系统;能力

开放平台理论上来讲,移动互联网业务支撑管理系统的构建,能够有效的对能力开放平台子系统及终端应用程序进行全面地、有效地管理,以便为用户带来很好的用户体验,并且及时检测出应用程序的恶意行为,尽可能的提高移动业务水平。但移动互联网业务支撑管理系统的构建是非常复杂的、繁琐的,在具体构建的过程中容易受到多种因素的影响,导致系统构建效果不佳。为了尽可能的避免此种情况的发生,应当明确系统需求,进而有针对性的规划设计系统功能框架,之后展开各个部分的设计与构建,为建成可行性较高的移动互联网业务支撑管理系统创造条。

1移动互联网业务支撑管理系统的研究

1.1数据库设计。作为系统的重要组成部分,数据库的有效应用可以支持该系统良好运行和维护。基于此,在具体展开数据库设计之际,应当从系统需求出发,合理规划设计数据可概念结构,进而具体设计数据库各个方面。通过对数据库所要存储的数据的特点的分析,认为应当构建关系型数据库,涵盖用户信息基本表、警告信息基本表、权限管理基本表及配置信息基本表。1.2系统总体功能框架。为了使移动互联网业务支撑管理系统能够满足实际需要,参考相关资料对系统总体功能框架予以规划和设计,确定系统是由OAM子系统和代码检测子系统构成。其中,OAM子系统构建的目的是针对开放平台鉴权子系统的安全模块的管理,这使得其涵盖了告警管理模块、业务管理模块、系统管理模块及配置管理模块。而代码检测子系统构建的目的是对开发者上传的应用程序予以管理,这使得其涵盖了任务管理模块、报表管理模块、规则库管理模块及系统管理模块。

2OAM子系统的构建

2.1系统开放环境。总结性分析移动互联网业务支撑管理系统的OAM子系统运行实际情况,可以肯定的是OAM子系统运行的过程中会涉及到大量频繁的数据库交互过程,这就需要保证计算机内存较高。为此,应当利用J2EE技术的web开发,从而满足J2EE应用程序开发环境。2.2系统功能具体实现。2.2.1告警管理。为了使告警管理能够对有效的获取告警信息,并对其予以有效的管控的,需要对其进行的模块设计有告警显示模块、告警统计模块、告警查询模块及告警采集模块。处于保证各个模块能够有效应用的考虑,需要根据告警管理需求及OAM子系统运行需求,合理设置告警管理机制。2.2.2业务管理。为了满足用户的需求,业务管理所具有的功能有增加业务信息、删除业务信息、查看业务信息、修改业务信息。同样的出于有效操作业务管理模块的考虑,需要制定业务管理实现机制,也就是在数据库配置文件bd.properties中存放多个数据库的连接信息,之后编辑LoadConfig.java来读取文件了内容,最后编辑ConnectionDataBase.java来使getConnection函数调用数据库,创建多个函数,实现数据的灵活应用。

3代码检测子系统的构建

3.1任务管理。因代码检测子系统主要是对应用程序予以管理,找出应用程序的恶意行为,所以需要任务管理能够创建任务、删除任务及查询任务。为此,在程序设计的过程中编辑任务管理模块,需要编辑TaskAction.java,TaskForm.java,task.jsp。3.2报表管理。报表管理有查询历史报告和查询统计报表组成的。出于保证报告或者表报能够以用户所需的PDF格式呈现,这需要在报表管理程序设计的过程中,编辑report.jsp,reporthtml.jsp,ReportAction.java、ReportForm.java.以便报表管理界面、报表查询结果、报表具体内容能够在计算机上显示出来。3.3案例分析。现代化的今天,各种智能设备的产生与应用,大大方便了人们的生产生活,但对于中国移动业务来说确实非常大的挑战,这是因为移动用户的增多,价值用户需求不同,这极大程度上增加了移动业务量且=复杂程度,致使移动业务运营的过程中容易出现一些差错或者问题,导致用户体验效果降低。对此,中国移动积极运用移动互联网业务支撑管理系统,对移动业务进行细化,设置了多个业务模块、如管理模块、建设模块、技术模块等等,与此同时所构建的数据库能够分类存储各个模块的相关数据,以便业务运行的过程中能够通过选择模块,之后利用代码检测系统来进行检测有效数据,进而传输数据,为用户提供相应的服务。

4结束语

综合分析本文内容,确定在明确移动互联网业务支撑管理系统需求的情况下,科学合理的构建该系统的OAM子系统和代码检测子系统,那么在具体运行该系统的过程中,能够根本实际需求,有效运用OAM子系统和代码检测子系统的管理模块,最终保证移动业务良好展开。

参考文献

[1]魏利军,方来华.基于移动互联网及云服务的安监执法与隐患排查系统研究[J].中国安全生产科学技术,2014,(z1):136-140.

[2]陈志刚,王茜.运营商适应移动互联网时代的运营支撑体系建构之探索[J].移动通信,2010(6):18-22.

移动数据库范文篇10

关键词:教学管理;微信;平台设计

随着相关技术不断拓展,微信与工作、生活的密切程度不断增加,必然会成为教师教学、学生学习的重要工具或手段。对于微信在高校管理系统中的应用研究目前尚在起步、应用阶段,没有成熟的理论或相关系统支撑,但对其研究有着必要性和迫切性。《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》指出,要深入促进高等教育与互联网技术的融合。基于此,以微信相关技术为依托,研究如何将以移动互联网络为支撑的移动式互联网教学管理工作应用在南京城市职业学院教学管理场景中是本文的目的。

1需求分析

根据南京城市职业学院目前信息化情况分析,现有正方教务系统、超星教学平台、金智学工系统、科探网上办事大厅等众多业务系统,应该将这些系统有效地进行融合,并在这些业务之上提供跨系统的服务,以一种统一的方式作为接入口,提供颗粒化微应用,为教师、学生提供教学、教务服务。教学管理平台需结合校园基础数据平台的建设,从各平台获取相关数据,从元数据及管理流程着手,打通数据瓶颈,实现系统间数据共享、共用,构建管理平台。本文所研究的基于微信的教学管理平台实际是在共享数据库基础之上构建企业号微门户网站,提供信息服务,以促进学院教学管理工作更加高效、便捷。

2系统设计

基于微信的教学管理系统是属于整个学院教学、教务管理等信息系统体系的延伸,与现有的教学、教务、学工、图书、资源系统一起构成了完整的教学信息化生态体系,是基于“轻”的应用,是各“重”管理系统的补充与拓展,为教师、学生提供移动教学服务,主要设计如下。2.1架构设计。如图1所示,总体架构设计主要分为4层,从下往上分别是:数据层、处理层、支撑层、微应用层。(1)数据层面。管理平台以各业务系统的数据作为底层数据,业务系统既是数据的提供者,也是共享数据的受益者。相关业务系统把数据提供给基础数据库,通过微信平台进行展现,同时,通过微信平台可以获取相关数据到基础数据库,成为共享平台的基础数据,数据可以下行到各业务系统,成为各业务系统的业务数据。(2)处理层。各业务系统数据被私有化,底层数据无法直接被应用,数据的流动性不足,各自管理各自数据,形成“数据孤岛”,无法发挥联合效应。基于微信的教学管理平台要打破“信息孤岛”,构建以教学、教务等应用为目标的基础数据库,将现阶段业务作为需求出发点,通过ETL工具完成数据的萃取、转置、加载,实现数据的共享与交互,为企业号提供基础数据。(3)支撑层。业务系统是为了完成自动化业务过程,而业务过程又是由一系列复杂的业务规则控制,业务规则对每个机构来说是独有的,基于微信的教学管理平台是以各业务系统为支撑的,不可能做到强耦合。跨应用的用户和平台的业务,必须根据实际业务运作的政策、规章和经验,制定、编辑和维护业务规则,业务逻辑必须以相关的业务或系统作为支撑基础。(4)微应用层。在企业号上提供应用服务,创建微门户,提供微市场。微信上的应用具有轻、开放性等特点,“轻”指的是基于SPA,开发时间短、成效快,不依赖于某一单一业务系统;“开放性”指的是教务、教学部门、二级学院、教师都可以在此应用市场上开发应用,提供教学、教务服务。此外,通过企业号上的消息中心,可以不限量地进行精准消息推送,有针对性地对选定对象进行消息推送,提高了消息推送的灵活性和准确性,使为不同用户进行定制化、推送不同的服务和提示信息成为可行。消息中心可以和各业务系统对接发送课程提醒、学院通知、考试成绩等信息[1]。2.2功能设计。本系统是基于“南京城市职业学院企业号”的应用系统,企业号的优势在于安全性,只有通讯录的成员才能关注企业号,且必须通过统一身份认证才能访问,通过分级管理、保密消息等各种特性确保内部信息的安全。另外,若学生毕业,管理员可在通讯录中删除该学生,该成员自动取消关注企业号,相关历史记录也会被清除。学院可自行在企业号中可配置多个服务号,连接不同的应用,只有被授权的成员才能使用相应的功能。主要设计功能如下:(1)信息推送服务。借助于企业号的信息推送功能,教学管理人员可以定时在后台教学相关信息,如课表、调课安排、考试时间、教学动态等。其中,课表、调课安排、考试时间可从正方教务系统中获取相关基础数据,以页面或消息推送的形式发送给学生[2]。(2)学生查询服务。教师可以查询自己授课学生的具体情况,如奖、助、惩及扩展等信息,学生也可以查询自己的相关信息。(3)课表查询服务。学生、教师个人课程表查询服务,当前学期课程时间、地点、教学班信息、课程性质等总览。(4)计划查询。学生可以轻松获取自己在学期间需要学习的课程、学时、学分等信息。(5)成绩查询服务。学生个人成绩查询服务,提供在校各个学期的个人课程成绩信息。(6)考勤签到功能。可以对接教师上课点名系统,获取本学期教学班学生名单,通过二维码、一卡通等进行课堂点名,并可以根据学生的考勤结果,定向给学生、授课老师、班主任推送考勤实时数据。(7)学务服务功能。与学工系统、教务相对接,提供综合测评、各类奖励等功能。(8)问卷调查功能。移动问卷调查,可以对问卷设置开始和结束时间,提供问卷回答情况相关的数据统计,为了解教学情况提供数据支撑。(9)图书资源检索。与学院图书馆书目检索OPAC系统相对接,可以查询图书信息、当前借阅情况等信息。(10)视频资源检索。整合学院南京学习在线、NERC、万方数据库、学院自建等资源的检索系统,为教师教学、学生学习提供教学资源。(11)教学平台嵌入功能。通过统一身份认证,接入第三方的教学平台。例如可以将超星教学平台在线测试、教学资源嵌入[3]。2.3数据库设计。学院已建成初步的共享数据中心,系统使用的数据应从数据中心调用,以确保数据的权威性和一致性。系统要完全开放数据接口以及接口使用说明,使学院可以随时将所需数据提取到数据中心数据库,实现信息共享,维护数据一致性。数据库主要分为微信相关数据库、共享数据库和业务数据库。微信相关数据库是系统各轻应用面向教师、学生页面的数据库,来源是共享数据库;共享数据库是系统的核心所在,从数据流向上来看,共享数据库与各系统平台数据库之间的数据流是双向的,即共享数据库中的数据可以下行至各子数据库,提供业务数据,为其他业务系统使用,也可上行微信数据库,为各应用提供数据展示。

3平台的实现设计

基于微信的教学管理平台是智慧校园不可或缺的部分,其设计、建设不单纯是建设一个平台,而是要考虑整体性,同时也是在搭建基于微信教学管理的数据标准、管理标准、应用接入标准等内容。除了标准之外,还需要合适的工具与方式进行综合考量,才能最终完成平台的实现,具体内容如下:(1)系统进行整体的分解分析,提取轻便、快速容易出效果的应用,同时确定适合在移动端使用的教学管理业务应用。(2)针对提取出的业务需求对现有业务系统进行整体梳理,包含应用功能、业务上与数据,同时,针对数据进行治理,产生对应的数据白皮书、数据模型、数据映射信息等。(3)基于ETL工具针对治理好的数据进行萃取—转换—加载—使用,获取适合在移动端进行使用的数据信息,同时完成中间数据库—转换数据库—结果数据库的搭建过程。(4)针对现有业务系统对交互性的应用获取相关交互接口,同时搭建应用联合调试测试环境,隔离生产环境,调试过程中相互不影响。

4结语

本课题着力结合南京城市职业院教务、教学管理的当前情况,顺应当下移动互联网时代趋势,以实现南京城市职业学院管理系统信息化、智能化、交互灵活化为目标,为智慧校园建设打下基础,对基于微信平台的移动教学、教务管理系统理论框架和技术开发进行研究。初步构建了适合南京城市职业学院微信端的教学管理平台技术模型,但教学管理平台的建设不是一蹴而就的,必须做到统一规划、总体设计,分计划、有步骤地去实施。

[参考文献]

[1]高昱,乔世峰.基于移动通信平台的教学信息化系统建设研究[J].中国管理信息化,2018(4):129-130.

[2]左佳丽,屈军锁,孙阳,等.高校教务部门微信公众平台的设计与开发[J].计算机测量与控制,2016(7):241-243,246.