數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)及其相關(guān)算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)用于處理永久的數(shù)據(jù)和進(jìn)行瞬時(shí)的查詢。然而，隨著網(wǎng)絡(luò)、電信和傳感器技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了一種新的數(shù)據(jù)處理模型。在這種模型中，出現(xiàn)了一種瞬時(shí)流數(shù)據(jù)上的連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間的查詢。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的是相對(duì)靜態(tài)的記錄集，不是為快速和連續(xù)輸入的單個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)設(shè)計(jì)的，而且它不能直接支持連續(xù)查詢。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)流應(yīng)用方面的限制，引起了國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)的注意。 在當(dāng)今的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、電信數(shù)據(jù)管理、傳感器數(shù)據(jù)監(jiān)控等應(yīng)用中，數(shù)據(jù)采取的

2、是多維的、連續(xù)的、快速的、隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)流的形式，對(duì)數(shù)據(jù)的訪問(wèn)也是多次和連續(xù)的，并要求即時(shí)的響應(yīng)。研究表明傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)難于適應(yīng)這種流式應(yīng)用的數(shù)據(jù)管理需求，因此如何有效地開(kāi)發(fā)一種新型的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來(lái)滿足這種新的數(shù)據(jù)處理要求已成為目前研究的一個(gè)熱點(diǎn)課題。 本文的工作就是按照研究課題的要求，針對(duì)現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)速率不穩(wěn)定這一問(wèn)題，對(duì)數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)中輸入監(jiān)控、概要構(gòu)建和負(fù)載平衡控制等三個(gè)功能模塊的算法進(jìn)行了改善，分別對(duì)各自現(xiàn)有的常用算法

3、進(jìn)行了一些改進(jìn)，設(shè)計(jì)了可以根據(jù)網(wǎng)速進(jìn)行自適應(yīng)變化的直方圖算法、分層更新的近似樹(shù)和基于內(nèi)存的負(fù)載平衡控制方法，使得各功能模塊對(duì)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)可以有一定的適應(yīng)能力，特別是在網(wǎng)速突然增大的情況下，可以有一個(gè)快速、及時(shí)的處理反應(yīng)。最后，再將這些改進(jìn)應(yīng)用到一個(gè)通用的數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)PowerStream中，使得其對(duì)于現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，網(wǎng)速不穩(wěn)定情況下的數(shù)據(jù)流有了更好地管理支持。該系統(tǒng)是參考了國(guó)外幾個(gè)典型的數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)，按照實(shí)際課題的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。經(jīng)過(guò)改進(jìn)的