基于VxWorks嵌入式数据库管理系统的设计与实现

论文摘要

嵌入式数据库管理系统是最近几年才兴起的一项新的数据管理技术。它以目前成熟的数据库技术为基础,针对嵌入式设备的具体特点,实现了对嵌入式数据库中数据的存储、组织和管理。本文首先介绍了该课题的研究背景以及课题的来源,详细分析了嵌入式系统与传统计算机系统相比在硬件设备、操作系统、应用软件等方面所具有的特点,并充分分析了数据库管理系统实现的重点和难点。接着,介绍了嵌入式数据库系统的概念、特点、常用的体系结构以及在该领域的热点技术。相对于传统的数据库管理系统,嵌入式数据库管理系统具有专用性、微型化、健壮性和“零管理”等特点。并对VxWorks系统进行了分析,介绍了该系统的核心Wind的结构、内存管理功能及进程调度和进程通信机制。本论文的设计是定位在一个通用的嵌入式数据库管理系统,而不是只为适用某一类具体的嵌入式设备或具体的嵌入式应用而开发。因此,在EDBMS的设计过程中,既要考虑到嵌入式应用的通用性,也要考虑到对具体应用特殊性的支持,即该EDBMS要有很好的应用可定制性,使得系统具有很高的伸缩性。对EDBMS实现过程中的关键技术进行了讨论,如嵌入式环境下对“零管理”的追求、异构数据库操作和ODBC技术。结合分布式应用环境,提出在分布式环境下,嵌入式数据库管理系统的解决方案,并且基于VxWorks操作系统予以实现。在论文的阐述当中,主要针对网络通信模块、存储管理模块、并发控制模块、事务处理模块和日志管理模块的设计和实现进行了详细说明。在实现的过程中,充分利用VxWorks提供的各种接口,以提高嵌入式数据库管理系统的效率。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 信息化浪潮中个性化与移动的需求
• 1.1.2 嵌入式系统中数据处理方式的变革
• 1.1.3 嵌入式数据库的典型应用
• 1.2 课题来源
• 1.2.1 嵌入式数据库的研究意义和目标
• 1.2.2 论文结构以及章节安排
• 第2章 相关技术介绍
• 2.1 嵌入式系统
• 2.1.1 嵌入式系统的特点
• 2.1.2 嵌入式系统的组成
• 2.1.3 嵌入式硬件平台
• 2.1.4 嵌入式操作系统
• 2.2 数据库系统
• 2.2.1 数据库系统基本概念介绍
• 2.2.2 数据库管理系统的功能
• 2.3 嵌入式数据库
• 2.3.1 嵌入式数据库的特点
• 2.3.2 嵌入式数据库系统的结构
• 第3章 系统分析
• 3.1 嵌入式数据库的发展现状和应用前景
• 3.1.1 嵌入式数据库的应用领域
• 3.1.2 嵌入式数据库领域热点技术概述
• 3.1.3 嵌入式数据库的应用前景
• 3.2 一个典型的数据库管理系统的组成
• 第4章 EDBMS的设计与实现
• 4.1 EDBMS总体设计
• 4.2 EDBMS核心模块的设计与实现
• 4.2.1 网络通信模块的设计与实现
• 4.2.2 存储管理模块的设计与实现
• 4.2.3 并发控制模块的设计与实现
• 4.2.4 日志管理模块的设计与实现
• 4.2.5 事务管理模块的设计与实现
• 4.3 EDBMS核心API说明
• 4.3.1 EDBMS外部接口
• 4.3.2 EDBMS模块间接口
• 第5章 EDBMS实现过程中关键技术
• 5.1 基于VxWorks文件系统实现数据库内模式
• 5.2 分布式环境下数据同步方式的设计及可行性
• 5.3 嵌入式环境下对“零管理”的追求
• 5.4 异构数据库操作和ODBC技术
• 第6章 系统功能测试
• 6.1 测试原则及测试方法概述
• 6.2 EDBMS测试结论
• 第7章 结论
• 参考文献
• 致谢