力控实时数据库系统的功能
日期：2006-8-15 23:38:51 来源：本站整理
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力控实时数据库系统的功能
一个实时数据库系统的优劣，主要体现在它提供的功能是否齐备，系统性能是否优越。
实时数据库的数据库管理系统也具有一般DBMS的基本功能：
永久数据管理，包括数据库的定义、存储、维护等。
有效的数据存取，各种数据操作、查询处理、存取方法、完整性检查。
事务管理，事务的概念、调度与并发控制、执行管理。
存取控制，安全性检验。
对数据库的可靠性进行控制。
传统的DBMS的设计目标是维护数据的绝对正确性、保证系统的低代价、提供友好的用户接口。这种数据库系统对传统的商务和事务型应用是有效的、成功的，然而，它不适合实时应用，这关键在于它不考虑与数据及事务相联的定时限制，其系统的性能指标是吞吐量和平均响应时间，而不是数据及事务相联的定时限制，调度与处理决策根本不管各种实时特性。
与之相反，实时数据库管理系统的设计目标首先是对事务定时限制的满足，其基本原则是：宁要部分正确而及时的信息，也不要绝对正确但过时的信息。系统性能指标是满足定时限制的事务的比率，它要求必须确保硬实时事务的截止期，必要时宁肯牺牲数据的准确性与一致性。软实时事务满足截止期的比率相对较高，但要100%满足截止期很难或几乎不可能。因此， 除了上述一般DBMS的功能外，一个实时数据库管理系统还具有以下功能特性：
1. 数据库状态的最新性，即尽可能地保持数据库的状态是不断变化的现实世界当前最真实状态的映像。
2. 数据值的时间一致性，即确保事务读取的数据是时间一致的。
3. 事务处理的“识时”性，即确保事务的及时处理，使其定时限制尤其是执行的截止期得以满足。
因此，实时数据库管理系统是传统DBMS与实时处理两者功能特性的完善或无缝集成。它与传统DBMS的根本区别就在于具有对数据与事务施加和处理定时限制的能力。
组态软件因其应用领域主要为过程控制、自动化，所以它的实时数据库功能具体表现在：数据处理功能、并发处理功能、在线组态查询功能、对外开放功能等方面。一个实时数据库功能的齐全与否、性能好坏对整个数据库系统性能的优劣起着决定作用。
力控?实时数据库系统的主要功能。
力控?实时数据库是一个高性能、高速度、高吞吐能力、可靠性强、跨网络系统的开放式实时数据库软件。用其构成的系统的功能结构如图1所示。
系统具有下列基本功能：
1. I/O设备的数据采集与回送
这是实时数据库的一个最基本的功能。因为实时数据库系统应用所面向的监控对象最终还是要落实到具体的硬件设备的。数据库支持的I/O设备的种类越多，它为用户提供的应用范围就越广泛。力控?数据库目前支持的I/O设备包括：DCS、可编程控制器(PLC)、智能模块、板卡、智能仪表、控制器、变频器等等。另外，也支持DDE和OPC接口，可以和采用DDE或OPC标准的设备通讯。力控?数据库与I/O设备之间的数据交换方式有多种，包括：串行通讯方式、板卡方式、网络节点方式、适配器方式、DDE方式和OPC方式等。力控?数据库可同时连接多台不同类型的I/O设备，并对所连接的所有各种类型的I/O设备都可以指定不同的扫描周期，对同一个设备上不同的I/O点参数也可以指定不同的扫描周期。
用户可任意指定各数据的采集周期，可至毫秒。在外部设备允许时，可同时启动多进程进行采集以提高采集速度。可通过各种协议连接网络上的外部设备。
2. 输入处理
任何来源的数据在进入数据库前，均可先进行数据来源检查，上、下限检查，并进行量程转换、简单滤波、开方等处理后再进入数据库。
对于模拟量，其值用工程单位表示， 即量程变换以后的数值，如，８０kg/h。
经量程变换处理后的PV值计算公式为：
PV = EULO + （PVRAW - PVRAWLO） *（EUHI - EULO）/（PVRAWHI - PVRAWLO）
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一个实时数据库系统的优劣，主要体现在它提供的功能是否齐备，系统性能是否优越。
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实时数据库的数据库管理系统也具有一般DBMS的基本功能：
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永久数据管理，包括数据库的定义、存储、维护等。
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有效的数据存取，各种数据操作、查询处理、存取方法、完整性检查。
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事务管理，事务的概念、调度与并发控制、执行管理。
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存取控制，安全性检验。
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对数据库的可靠性进行控制。
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传统的DBMS的设计目标是维护数据的绝对正确性、保证系统的低代价、提供友好的用户接口。这种数据库系统对传统的商务和事务型应用是有效的、成功的，然而，它不适合实时应用，这关键在于它不考虑与数据及事务相联的定时限制，其系统的性能指标是吞吐量和平均响应时间，而不是数据及事务相联的定时限制，调度与处理决策根本不管各种实时特性。
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与之相反，实时数据库管理系统的设计目标首先是对事务定时限制的满足，其基本原则是：宁要部分正确而及时的信息，也不要绝对正确但过时的信息。系统性能指标是满足定时限制的事务的比率，它要求必须确保硬实时事务的截止期，必要时宁肯牺牲数据的准确性与一致性。软实时事务满足截止期的比率相对较高，但要100%满足截止期很难或几乎不可能。因此， 除了上述一般DBMS的功能外，一个实时数据库管理系统还具有以下功能特性：
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1. 数据库状态的最新性，即尽可能地保持数据库的状态是不断变化的现实世界当前最真实状态的映像。
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2. 数据值的时间一致性，即确保事务读取的数据是时间一致的。
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3. 事务处理的“识时”性，即确保事务的及时处理，使其定时限制尤其是执行的截止期得以满足。
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因此，实时数据库管理系统是传统DBMS与实时处理两者功能特性的完善或无缝集成。它与传统DBMS的根本区别就在于具有对数据与事务施加和处理定时限制的能力。
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组态软件因其应用领域主要为过程控制、自动化，所以它的实时数据库功能具体表现在：数据处理功能、并发处理功能、在线组态查询功能、对外开放功能等方面。一个实时数据库功能的齐全与否、性能好坏对整个数据库系统性能的优劣起着决定作用。
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力控?实时数据库系统的主要功能。
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力控?实时数据库是一个高性能、高速度、高吞吐能力、可靠性强、跨网络系统的开放式实时数据库软件。用其构成的系统的功能结构如图1所示。
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系统具有下列基本功能：
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1. I/O设备的数据采集与回送
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这是实时数据库的一个最基本的功能。因为实时数据库系统应用所面向的监控对象最终还是要落实到具体的硬件设备的。数据库支持的I/O设备的种类越多，它为用户提供的应用范围就越广泛。力控?数据库目前支持的I/O设备包括：DCS、可编程控制器(PLC)、智能模块、板卡、智能仪表、控制器、变频器等等。另外，也支持DDE和OPC接口，可以和采用DDE或OPC标准的设备通讯。力控?数据库与I/O设备之间的数据交换方式有多种，包括：串行通讯方式、板卡方式、网络节点方式、适配器方式、DDE方式和OPC方式等。力控?数据库可同时连接多台不同类型的I/O设备，并对所连接的所有各种类型的I/O设备都可以指定不同的扫描周期，对同一个设备上不同的I/O点参数也可以指定不同的扫描周期。
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用户可任意指定各数据的采集周期，可至毫秒。在外部设备允许时，可同时启动多进程进行采集以提高采集速度。可通过各种协议连接网络上的外部设备。
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2. 输入处理
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任何来源的数据在进入数据库前，均可先进行数据来源检查，上、下限检查，并进行量程转换、简单滤波、开方等处理后再进入数据库。
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PV = EULO + （PVRAW - PVRAWLO） *（EUHI - EULO）/（PVRAWHI - PVRAWLO）
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