VxWorks嵌入式数据库管理系统设计.docVIP

基于VxWorks的嵌入式数据库管理系统设计 敖磊1 姜立秋2 (大连理工大学城市学院计算机工程学院，辽宁大，116600) 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。在论文的阐述当中，主要针对存储管理模块、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。 关键词：EDBMS；并发控制；事务 The Design and Implementation of the Embedded Database Management System Based on VxWorks AO Lei1, JIANG Liqiu2 （School of Computer Engineering, City Institute, Dalian University of Technology, Liaoning Dalian, 116600） Abstract: Embedded database system is an emerging data management technology in recent years. It based on the mature database technology the specific characteristics for embedded devices; and achieved the data storage, organization and management on embedded database. This thesis focuses on the design and implementation of the data storage module, concurrent control module, transaction module and the logging module. In order to improve the efficiency of the system, the implementation utilized various interface provided by VxWorks. Key Words: EDBMS; Control Concurrent; Transaction; 嵌入式数据库管理系统，也称为EDBMS。由于嵌入式系统具有面向特定应用、成本敏感性高、软件固化等特点[1]，因此EDBMS主要的设计目标是拥有一个完全模块化的核心。具体地讲，嵌入式数据库管理系统的核心可以由最基本的功能模块所组装成的一个DBMS微内核。通过核心配置工具，针对不同的嵌入式设备及具体的应用选择所必需的可选功能模块，进而组成一个特定的嵌入式数据库管理系统的完整核心，真正实现EDBMS的核心可配置性，从而实现系统的高伸缩性和高扩展性，为实现一个通用的嵌入式数据库管理系统奠定基础。 嵌入式数据库管理系统可以由存储管理模块、并发控制模块、事务管理模块、日志管理模块等几个部分组成。 一、存储管理模块的设计与实现 结合嵌入式系统的特点以及VxWorks文件系统的操作方式，可以设计一种简易存储管理模式，如图1所示。 EDBMS的存储管理基本上完成四种处理及相应的可行性分析[2]。 数据在内、外存间的有效读写 借助与VxWorks提供的强大文件系统功能，完成数据文件和系统文件在内外存之间的有效读写。 图1 存储管理简易管理模型 数据在内存与结果集间的有效存取 用户/应用对于数据库的增、删、改、查、排序、归并等操作过程，往往会产生大量的中间集以及一个结果集，为了避免同样的记录在内存中的多次被复制，可以使用结果集这样一个结构体，它提供操作结果与数据文件间的映射关系表。在结果集中只是记录相应记录所在的文件FD，记录编号，而并不复制记录的字段，只有到应用程序真正需要访问时，才从打开的文件中取出。这样也可以保证读出的数据是必威体育精装版的，避免了不同副本之间一致性保持的问题。 数据写回外存的时机选择 VxWorks打开一个文件时，是将所有的数据全部读到内存中。当用户提交事务时再将修改的页面更新到FLASH中。一个小的变动都有可能导致写FLASH，对于寿命有限的FLASH来说这种处理方式是不可以接受的。 对于一般的应用来说，只需要将变动的内容暂时保留于内存当中，并置位“脏页标识”。EDBMS的监视模块根据预配置的“写策略”，选择合适的时机(系统空闲、系统退出或是接受到命令等)写回FLASH。此方式的实现同时也需要日志管理模块的支持。 逻辑/