基于实时数据库的历史数据处理技术研究

论文摘要

实时数据库是实时系统技术和数据库技术相结合的产物,其具有高实时性、高数据吞吐量等特点,在自动控制领域得到了广泛的应用。历史数据是系统定时从实时数据库中采样,保存到历史数据库中的数据,用户需要时可随时从历史数据库中访问历史数据。保存己处理过的实时数据是实时数据库系统的一个十分重要的功能。因此,历史数据的处理关系到整个实时数据库系统的完整性,历史数据库的设计,影响到系统运行的性能。本文介绍了实时数据库系统历史数据处理的详细过程,并详细描述了磁盘历史数据库的实现技术。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 引言
• 1.1 实时数据库的发展与现状
• 1.2 实时数据库中的历史数据处理技术
• 1.3 本课题的研究的目的及意义
• 1.4 本课题的研究的思路及主要内容
• 1.5 本论文的组织结构
• 第二章 实时数据库技术
• 2.1 实时数据库的产生和发展
• 2.2 实时数据库的特征
• 2.2.1 数据特征
• 2.2.2 事务特征
• 2.3 实时数据库的体系结构
• 2.4 工业控制中的实时数据库
• 2.5 本章小结
• 第三章 历史数据处理功能的分析与研究
• 3.1 历史数据处理功能的必要性
• 3.2 历史数据处理功能在实时数据库中的位置
• 3.3 历史数据存储过程概要
• 3.4 实现历史数据处理功能需关注的要点
• 3.5 本章小结
• 第四章 历史数据处理功能的设计
• 4.1 文件结构设计
• 4.1.1 管理信息文件
• 4.1.1.1 管理信息文件与历史数据文件的关系
• 4.1.1.2 管理信息文件结构描述
• 4.1.2 历史数据文件
• 4.1.2.1 历史数据文件的总体结构
• 4.1.2.2 文件头区的结构描述
• 4.1.2.3 测点首索引区的结构描述
• 4.1.2.4 时间索引及数据区结构描述
• 4.2 历史数据压缩处理设计
• 4.2.1 数据压缩处理的必要性
• 4.2.2 数据压缩处理技术介绍
• 4.2.2.1 无损压缩简介
• 4.2.2.2 有损压缩简介
• 4.2.3 磁盘历史数据库压缩算法
• 4.2.3.1 浮点型数据的压缩处理
• 4.2.3.2 开关量数据的压缩处理
• 4.3 历史数据库接口设计
• 4.4 本章小结
• 第五章 历史数据处理功能的实现
• 5.1 动态链接库技术简介
• 5.2 历史数据处理模块总体框架
• 5.3 读写管理层的实现
• 5.3.1 读写操作相关功能
• 5.3.1.1 读操作子模块
• 5.3.1.2 写操作子模块
• 5.3.1.3 统计子模块
• 5.3.2 文件解释功能
• 5.3.2.1 管理信息文件解释子模块
• 5.3.2.2 历史数据文件解释子模块
• 5.3.3 数据压缩功能
• 5.4 通用文件缓冲访问层的实现
• 5.4.1 Berkeley DB简介
• 5.4.2 缓冲访问层功能描述
• 5.5 访问接口层的实现
• 5.6 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 工作总结
• 6.2 下一步工作
• 参考文献
• 致谢
• 附录1 浮点数压缩处理程序实现
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况