【数据库系统课件】移动数据库技术.docVIP

移动数据库技术 在近20年的研究历史中，传统的分布计算与分布式数据库的研究都是基于有线网络和固定主机的，它们都采用了一些默认的隐含假设，例如固定网络连接、对等通信代价、主机结点固定不变等等。但是，进入90年代以来，随着移动通信技术的迅速发展和投入使用，加上移动计算机的大量普及，使得许多计算结点已经可以在自由移动的过程中与网络建立连接，使上述这些假设条件不再成立。于是，“移动计算”和“移动数据库”的概念应运而生，并且正在成为一个新兴的热点研究领域。 一、移动通信技术的发展 移动通信与联网技术的进步是移动计算环境得以产生和发展的基础。近年来，移动通信与联网技术已得到迅速的发展，并得到了广泛的应用。目前已经或正在投入使用的移动通信与联网技术主要有以下几种： 模拟蜂窝通信系统 数字蜂窝通信系统 无线局域网（LAN） 红外技术 卫星网络 二、移动计算和移动数据库 进入90年代以来，越来越多的用户开始拥有各种便携的计算设备，小一点的如掌上型的个人数字助理（PDA）或个人通信器（Personal Communicator），大一些的如装备较大内存和较强处理能力的笔记本电脑等，我们把它们统称为移动计算机（Mobile Computer）。据有关资料介绍，1993年美国商用PC机销售量的约40%都是移动计算机。而且，随着半导体技术的飞速发展，移动计算机的处理能力、存储容量等性能指标正以每18个月翻一番的速度提高（摩尔定律），其中高档的移动计算机足可与同类台式机相媲美。如今移动计算机已经有能力管理在不久前还曾被看作是“超大规模”的数据库，支持一些复杂的数据管理任务。 目前我们正在进入以网络计算为中心的时代，人们迫切需求能在任何时候、任何地点访问任何所需数据，而正在迅速发展并逐渐成熟的移动通信技术与移动计算机的结合为之提供了手段。可以预见，未来的绝大部分移动计算机都将配备以无线网络为主的移动联网设备，以支持移动用户访问网络中数据的需要。这将是一种更加灵活、复杂的分布计算环境，从们称之为移动计算（Mobile Computing）。 在传统的分布计算系统中，各个计算结点之间都是假定通过固定网络连接，并保持网络的持续连接性，而移动计算系统改变了这种假设条件。移动计算系统是由固定结点和移动结点构成的分布计算系统，它将使用户不再需要停留在固定位置不变，而是可以携带着移动计算机自由移动，并在移动的同时通过移动通信网络保持与固定结点或其他移动结点的连接。这种移动性将创造一类全新的应用，使得人们能够更加方便地访问各种信息。 与基于固定网络的传统分布计算环境相比，移动计算环境具有以下一些主要特点： 移动性。 频繁断接性。 网络条件多样性。 网络通信的非对称性。 移动计算机的电源能力。 可靠性。 规模。许多移动应用环境，如公共交通信息系统，都要求系统同时支持大量的移动用户并发访问，这就要求移动计算系统必须具有比传统客户/服务器及分布式系统高得多的可伸缩性。 研究表明，由于移动计算环境的上述特点，使得传统的分布式数据库技术不能支持或是不能有效支持移动计算环境。因此，研究移动数据库技术，即支持移动计算环境的分布式数据库技术，已成为目前分布式数据库研究的一个新的方向。 三、移动数据库的典型应用 与传统的分布式计算环境相比，由于移动计算环境是一种更加灵活的计算环境，因此它可以支持更多类型的分布式应用。下面我们通过列举几种已经或是将要出现的典型移动数据库应用，这些应用都是传统分布式数据库技术所难以支持或有效支持的，从而说明研究移动数据库技术的必要性及其应用前景。 实例1：公共信息发布 在未来的信息社会中，可以预见将会出现大量的移动用户。在移动计算环境中，这些移动用户需要访问各种各样的公共信息，例如股票、天气、交通等。以ATIS系统（Advanced Traffic Information System，先进交通信息系统）为例，在未来的信息系统中，ATIS系统将为配置有移动计算机的各种车辆提供城市交通信息。在交通高峰时段，一个大城市的ATIS系统将同时为超过100000个移动客户服务。对于这种同时服务大规模用户的应用，传统的客户/服务器数据库技术显然难以适用。 实例2：移动推销员应用 目前许多推销员使用笔记本电脑管理有关客户和订单的数据。当一个推销员来到某个客户的地方促销时，他就需要查询这些数据，从而能够投客户之所好，完成推销任务。虽然使用传统的分布式数据库可以达到这个目的，但是它要求推销员将查询发给位于固定网络中的数据库服务器，因为有关数据是存放在那里的。因此，如果笔记本电脑不能联网的话，推销员将无法得到数据。而在移动数据库环境中，上述查询既可以在联网时发给远端的服务器，也可以在网络情况不佳甚至断接时直接从本地缓存中得到查询结果。这与分布式数据库技术的不同在于：移动计算机在联