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

1、傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)用于處理永久的數(shù)據(jù)和進行瞬時的查詢。然而，隨著網(wǎng)絡、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)了一種瞬時流數(shù)據(jù)上的連續(xù)長時間的查詢。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫存儲的是相對靜態(tài)的記錄集，不是為快速和連續(xù)輸入的單個數(shù)據(jù)項設計的，而且它不能直接支持連續(xù)查詢。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)在數(shù)據(jù)流應用方面的限制，引起了國內(nèi)外很多學者和研究機構(gòu)的注意。 在當今的網(wǎng)絡監(jiān)控、電信數(shù)據(jù)管理、傳感器數(shù)據(jù)監(jiān)控等應用中，數(shù)據(jù)采取的

2、是多維的、連續(xù)的、快速的、隨時間變化的數(shù)據(jù)流的形式，對數(shù)據(jù)的訪問也是多次和連續(xù)的，并要求即時的響應。研究表明傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)難于適應這種流式應用的數(shù)據(jù)管理需求，因此如何有效地開發(fā)一種新型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來滿足這種新的數(shù)據(jù)處理要求已成為目前研究的一個熱點課題。 本文的工作就是按照研究課題的要求，針對現(xiàn)實網(wǎng)絡速率不穩(wěn)定這一問題，對數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)中輸入監(jiān)控、概要構(gòu)建和負載平衡控制等三個功能模塊的算法進行了改善，分別對各自現(xiàn)有的常用算法

3、進行了一些改進，設計了可以根據(jù)網(wǎng)速進行自適應變化的直方圖算法、分層更新的近似樹和基于內(nèi)存的負載平衡控制方法，使得各功能模塊對實際網(wǎng)絡可以有一定的適應能力，特別是在網(wǎng)速突然增大的情況下，可以有一個快速、及時的處理反應。最后，再將這些改進應用到一個通用的數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)PowerStream中，使得其對于現(xiàn)實環(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)是參考了國外幾個典型的數(shù)據(jù)流管理系統(tǒng)，按照實際課題的要求進行設計的。經(jīng)過改進的