一種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流模型及其查詢語(yǔ)言的研究.pdf

1、隨著信息處理在通信、工業(yè)生產(chǎn)、商務(wù)處理等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，數(shù)據(jù)已不僅僅拘泥于文件、數(shù)據(jù)庫(kù)等傳統(tǒng)的靜態(tài)形式，一種連續(xù)、無(wú)界、不定速度的數(shù)據(jù)流已經(jīng)出現(xiàn)在越來(lái)越多的應(yīng)用領(lǐng)域，如：網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，傳感器的數(shù)據(jù)處理，生產(chǎn)線管理，股市信息分析等。特別是在數(shù)字化、智能化的嵌入式系統(tǒng)中，需要對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)雜、高效的分析和處理。對(duì)流式數(shù)據(jù)的管理是這些應(yīng)用領(lǐng)域的核心問(wèn)題，由此興起的支持高性能嵌入式計(jì)算的流式數(shù)據(jù)管理技術(shù)正在成為數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域新的研究課題。 為

2、了更有效的查詢和管理數(shù)據(jù)流，更好的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流系統(tǒng)，我們先從數(shù)據(jù)流模型入手，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中數(shù)據(jù)流的特征進(jìn)行提取和抽象，以在語(yǔ)義和技術(shù)上對(duì)數(shù)據(jù)流上的操作進(jìn)行規(guī)范和指導(dǎo)。本文提出了一個(gè)具有一般性的、可擴(kuò)展且可定制的數(shù)據(jù)流模型RSModel。該模型突出刻畫了數(shù)據(jù)流的時(shí)間特性，對(duì)數(shù)據(jù)流上的操作語(yǔ)義進(jìn)行了深入的分析和定義，并把數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)特性和操作特性以約束的形式抽象出來(lái)。RSModel以三元組形式化的描述了數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)操作以及約束。此

3、外，RSModel將靜態(tài)關(guān)系和數(shù)據(jù)流在數(shù)據(jù)形式和操作上進(jìn)行了統(tǒng)一。 數(shù)據(jù)流的查詢語(yǔ)言作為用戶與數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)之間進(jìn)行語(yǔ)義交換的橋梁，從很大程度上體現(xiàn)出了數(shù)據(jù)流處理的特點(diǎn)。在RealStream原型系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，我們以RSModel作為理論依據(jù)，定義了一種支持多目標(biāo)的數(shù)據(jù)流查詢語(yǔ)言RSQuery。它可以同時(shí)完成對(duì)數(shù)據(jù)流和關(guān)系表的操作。此外針對(duì)數(shù)據(jù)流的特性，語(yǔ)言中還引入了時(shí)間戳，時(shí)間粒度，連續(xù)查詢，近似查詢等相關(guān)概念，并以豐富靈