基于混合数据模型的嵌入式数据库系统引擎的研究与设计

摘要

本研究来源于“十五”国防预研课题“军用嵌入式实时数据库系统”，该课题主要针对军用领域基于VxWorks平台嵌入式系统中的数据管理问题提出的。在嵌入式系统的应用需求及其特征的基础上，本文分析了影响嵌入式数据库系统性能的基本因素，提出了一种高效的基于混合数据模型的嵌入式数据库系统架构，完成了系统的总体方案与功能模块的设计，实现了一个基于微内核结构、支持混合数据模型、可运行在多个平台上的嵌入式数据库原型系统Cleansoft-DB。本系统对外提供了一组功能完备的核心API接口，可根据用户的需求进行灵活配置，以满足用户在实时数据查询、并发访问控制等方面的不同需求。
　　 本文在研究了数据模型技术、数据元素表示以及索引结构的基础上，分析设计了Cleansoft-DB系统核心的内部结构，提出了嵌入式数据库系统设计的分层模型，然后重点对系统内部的引擎部件进行了深入的探讨。首先对文件的组织方式、数据字典以及物理记录的数据表示进行了研究设计，然后在接口处理层分析设计的基础上对系统引擎中的记录管理与索引装置控制两大核心模块进行了功能分析与接口设计，同时完成了主要的数据结构与流程算法的设计，最后搭建了VxWorks系统测试平台，并从时间和空间两方面对系统支持的两种数据模型进行了测试、分析、比较，并得出最终的测试结论。