数据库存储单元在CBTC系统中的应用与研究

摘要

基于通信的列车运行控制(CBTC)系统是目前世界上研究应用最为广泛的列控系统，是利用连续、大容量的车地双向通信来实现数据传输的列控系统。它包括诸多子系统，这些子系统相互协调相互配合，共同完成CBTC系统的强大功能。 其中，DSU是数据库存储单元的简称，它是CBTC系统所包含的诸多子系统之一。DSU存在的意义在于为CBTC系统存储和提供所有的系统数据，并在系统的范围内实现诸如数据查询、数据交换、数据下载等数据处理功能。论文在大量阅读相关文献的基础之上，针对DSU子系统进行了全方面的研究和设计。论文系统定义了DSU系统内部数据库的结构配置和特征功能，分析了各种数据处理方式的具体实现方案，对DSU所包含的数据存储处理子系统(DSMS)进行了模块化构建，提出了开发具有实时性特点的嵌入式DSU软件系统平台的策略，并重点论述了平台的设计步骤和开发流程。 考虑到仿真系统及其实际设备的安全性要求，论文提出了在安全计算机的环境中开发DSU系统的理念，并在嵌入式实时操作系统VxWorks的环境下，利用C语言对DSU子系统内部的源代码进行编写。此外，论文还对DSU中的数据安全以及数据库安全性特点进行了的定性研究，并重点分析了DSU的结构是如何体现数据安全性要求的。最后论文对所作的工作进行了总结，并对今后的实际设备投入工作进行了展望。

目录

文摘

英文文摘

致谢

第1章概述

1.1课题的研究背景与意义

1.2 CBTC系统发展概述

1.3实时数据库系统介绍

1.3.1数据库技术的发展

1.3.2实时数据库的发展现状

1.3.3实时数据库的特点和前景

1.3.4实时数据库的研究核心

1.4本文的重点和组织结构

1.5本章小结

第2章DSU中数据库的结构与特征研究

2.1 DSU子系统的功能与配置结构

2.1.1 DSU在CBTC系统中的位置与功能

2.1.2 DSU的结构与硬件配置

2.2 DSU子系统的数据库类型及其功能

2.2.1静态线路数据库

2.2.2动态数据库

2.2.3子系统可配置参数数据库

2.2.4兼容性数据库

2.3 DSU与其它子系统的数据交换

2.3.1 DSU的数据特征和事务特征

2.3.2数据的查询优化策略

2.3.3 ZC子系统对DSU的数据查询要求

2.3.4 VOBC子系统对DSU的数据查询要求

2.4 DSU子系统的数据下载

2.4.1数据下载采用的通信协议

2.4.2数据下载的流程与策略分析

2.4.3数据下载的故障及安全处理

2.5本章小结

第3章嵌入式实时DSU软件系统平台的开发

3.1功能体系结构设计分析

3.1.1嵌入式实时数据库的软件结构

3.1.2嵌入式系统的开发过程

3.1.3嵌入式实时DSU的功能体系结构

3.1.4设计中要注意的问题

3.2数据存储管理子系统的详细设计

3.2.1 DSMS的模块划分原则

3.2.2 DSMS的模块构建与API应用

3.2.3接口封装要注意的问题

3.3基于安全计算机平台的DSU开发

3.3.1 2×2002结构安全计算机简介

3.3.2基于安全计算机开发DSU的分阶段设计流程

3.4本章小结

第4章嵌入式实时DSU系统的安全性分析

4.1数据库安全性的研究意义

4.2数据库系统的安全性标准

4.2.1国外的数据库安全评价标准

4.2.2国内的数据库安全评价标准

4.3 DSU结构的数据安全性体现

4.3.1数据完整性

4.3.2数据可用性

4.3.3数据保密性

4.3.4数据实时性

4.4 DSU数据库的安全

4.4.1数据库安全的定义

4.4.2数据库安全的特点

4.4.3数据库安全的发展趋势

4.5 DSU数据库的安全影响

4.5.1安全影响因素

4.5.2安全保障技术

4.6本章小结

第5章总结与展望

5.1全文工作总结

5.2后续工作展望

参考文献

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