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进入21世纪以来,各种现代应用对数据库功能和性能提出了更高的要求。传统的数据库基本用于商务和事务型应用,而过程控制,实时数据处理等现代(或非传统)应用要求新型的数据库系统的支持,而且对于数据库的性能方面有保证“硬实时”这样的要求,传统的常驻磁盘数据库系统对这些是无能为力的。 同时,随着生产力的不断提高,内存的价格在过去的20年中几乎降到了原来的百分之一。因此,自20世纪80年代开始,研究者们就开始了内存数据库技术的研究。内存和磁盘等外存储介质的存取速度有数量级上的差别,将数据库的“主版本”常驻内存,可以大大提高系统的性能。 本文首先全面分析了内存数据库的研究现状,技术背景和发展方向;然后,提出了一种基于两阶段提交协议的內存数据库系统的设计方案,在实时应用中为实时数据处理提供底层支持。在此基础上,介绍了内存数据库的数据存储结构及数据分布策略。针对内存数据库的存储特点和实时应用的需要,本文还给出了内存数据库的事务提交协议和事务处理模型,并设计了相关的数据结构和算法。最后,对实时应用系统的其它实现部分做了图解和介绍。