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嵌入式移动数据库是一门新兴的技术,是传统分布式数据库发展的一个重要分支。由于其特殊的运行环境。直接采用分布式数据库系统中的技术,显然会表现出不尽人意的性能,因此对嵌入式移动数据库技术进行研究已成为业界的热点。 嵌入式移动数据库一般位于可移动的嵌入式设备上,是整个移动数据库系统密不可分的一部分,它涉及的很多关键技术都不能孤立地来分析和研究,应该从整个系统的角度出发进行深入讨论。本论文从移动数据库系统模型着手,分析在整个系统中嵌入式移动数据库的作用。并针对客户端的移动性、客户端与网络的频繁断接性、网络条件多样性和网络通信非对称性等特点,深入分析和探讨了嵌入式移动数据库所涉及的各项关键技术。 本论文重点研究的是嵌入式移动数据库客户端Cache的管理策略,主要从替换策略、预取策略、数据不一致性问题三个方面展开讨论。论文中关于移动设备Cache的管理是基于多盘广播的移动数据库系统运行环境的,该环境的特点是:客户机也不必向服务器发出请求就能源源不断地从广播中接收到期望的数据,因此不需存在上行信道,服务器会根据所有客户机访问请求的情况,对要广播的数据项进行冷热度排序调度,使不同的数据项具有不同的广播频度。 论文首先对Cache管理的替换策略进行了研究,分析了LRU、2Q两个经典替换算法的思想,并通过数学方法证明了多盘广播环境下最理想的Cache替换算法——PIX算法,通过对这些算法的讨论和研究,作者提出了一个在多盘广播环境下实际可行的较理想的替换算法——2QIX算法,该算法综合2Q算法和PIX算法的优点,既考虑了数据项的关联访问问题,同时又考虑了广播频率因子,通过数据项的历史访问记录估算出数据项的未来访问概率,通过实验证明,具有较好的运行特点。 其次,对Cache管理的预取策略进行了研究,首先分析了一个理想的预取策略,即PT算法。由于在广播环境下,客户机可以不断地从广播中接收到期望的数据项,因此,采用预取策略是一个很理想的方案。然而,PT算法有其实现上的局限性,对此,作者提出了一个可行的预取算法——EPT算法。该算法通过对数据项的历史访问请求记录来估计其未来的访问概率,使PT算法的实现成为可能,但由于该算法仍需要在每个广播单元的时间间隔内完成对Pt值的比较,因此,要求移动设备具有良好的计算能力。 再次,对Cache管理的数据不一致性问题进行了讨论,指出在应用环境中,数据不一致性问题存在的必然性和不可避免性。然后讨论了两个解决方案:置无效(Invalidation)嵌入式移动数据库技术研究摘要方法和传播更新值(Pr叩agation)方法。这两个传达更新通知的方法具有不同的特性,若能根据具体情况,把两个方法结合起来将是一个较理想的解决方案。 论文最后构建了移动数据库系统运行模型,实现了论文讨论的所有算法,并通过实验验证了各个算法的性能。论文的研究结果将对嵌入式移动数据库的应用具有一定的实际意义。