第六章 特种数据库 数据库新技术知识 .ppt

事件和状态 基于事件的模型不能处理连续变化的物体，除非每一个连续变化的过程均采用事件表示。 基于状态的模型中，连续变化的状态可能采用一个或一组公式或其他形式来描述。 对数据库更新来说，基于事件的模型的数据记录更改要比基于状态的模型的数据记录的更改稍为复杂，因为后者的更改涉及对上条记录的检查。 数据的错误检查和完整性检查是基于状态模型所特有的优点。因为每一次更新均需对原来的状态进行检查，这样便保持了数据的完整性，并避免了数据库中事件相矛盾的情形。 事件和状态 时间连接(temporal join)是时间数据库中的一种连接， 基于事件的模型比基于状态的模型其连接效率稍高，因为基于事件的模型本身用时间点存储， 对于时间点的映射比时间片段的映射效率要高。同样，建立时间点的索引也高。 基于事件和基于状态的时间数据库模型的比较 实际时间和数据库时间 时间数据库中另一对基本的概念是实际时间和数据库时间。 实际时间(valid time)指的是事件在现实世界中实际发生的时间，有时又称现实世界时间（real-world time）或真实时间(real time)， 数据库时间(database time)是指在数据库中记录该事件的时间，又称系统时间(system time)或事务处理时间(transaction time)。 在数据库中，实际时间和数据库时间是任何一个对象均具有的时间属性。 图1　对象时间的二维性  ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? TDB的结构 　　根据实际应用中对象的时间关系，时间数据库结构有线性(linear)、分支(branching)和周期(cyclical)三种结构。在线性结构中（图2），时间从过去、现在到将来是线性递增增加的，这种结构是一种全序集（totally ordered set）。分支模型有两种情况，一是时间从过去、现在是线性递增的，从现在到将来有许多可能（图3）。二是时间从过去到现在有许多可能，而从现在到将来的变化是单调递增的（图4），它们都是偏序集。在线性和分支结构中，老对象和新对象不会重复，而在周期结构中，对象在一个周期内将返回为原来的状态（图5）。图2　线性时间模型 图3　分支时间结构(1) 图4　分支时间结构(2) 图5　周期时间结构 图4　分支时间结构(2) 图2　线性时间模型 图3　分支时间结构(1) 图5　周期时间结 TDB模型分类 　时间数据库有若干种分类，根据数据库处理时间的能力来分类，时间数据库可分为： 历史数据库（historical database）、 卷绕数据库（rollback database） 双时间数据库（bitemporal database）。 历史数据库只能处理实际时间，卷绕数据库只能处理数据库时间，双时间数据库可同时处理这两种时间（表2）。 TDB库模型分类 表2　时间数据库的分类 时间的不确定性　　 不确定性存在于所有系统中。在时间数据库中，时间的不确定性是指“不知道什么时候”。这种不确定性来源于四个方面：　　 ①微粒过小：在大多数情况下，数据库时间计时单位与计算事件发生的时间尺寸不吻合。例如，数据库在的计时单位为秒，而实际事件是以天来计算的。　　 ②计时的不精确性：即使数据库的计时单位和实际事件发生的时间相一致，但大多数计时设备是不精确的。　　 时间的不确定性　　 ③预测的不精确性：绝大多数系统的预测时间是不精确的　　 ④事件时间的不确定性：有时实际事件发生的时间是不确定的，如一个人的出生日期等。　　 时间的不确定性导致了TDB模型的复杂性，在目前的应用系统中，不确定时间模型仍很少见。 Summary Popular approaches snapshot-based semantics for database design TSQL2 as a query language Well understood issues (some with efficient implementation) semantics of the time domain: its structure, dimensionality, and indeterminacy Representational issues and operation on timestamps temporal joins, aggregates and coalescing temporal index structures supportin