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)。
嵌入式移动数据库的关键技术
由于移动设备的资源限制,它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。嵌入式移动数据库系统必须完善解决下面各项关键问题中的技术:
·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。
·复制与同步:嵌入式数据库一般采用某种数据复制模式(上载、下载或混合方式)与服务器数据库进行映射,满足人们在任意地点、任意时刻访问任意数据的需求。由于存在数据复制,则在系统中各个应用前端和后端服务器之间可能需要各种必要的同步控制过程,甚至某些或全部应用前端、中间也要进行数据同步。
·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。
·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。
·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不可软件纠错的情况下能够通过硬件进行系统的快速启动。
此外,如果系统所嵌入的某种移动设备支持实时应用,则嵌入式数据库系统还要考虑实时处理的要求。这是因为设备的移动性,如果应用请求的处理时间过长,任务就可能在执行完成后得到无效的逻辑结果,或有效性大大降低。因此,处理的及时性和正确性同等重要。
来源:赛迪
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