數據庫設計開題報告

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 1. 設計(或研究)的依據與意義

數據庫設計開題報告

1基本概念

時態數據庫中的一些基本概念主要涉及時態信息模型、時間粒度、有效時間和事務時間等。

1.1時態信息模型

隨時間變化的信息稱爲時態信息(Temporal Information)。在自然界中,時間是每時每刻都存在、連續發生且一去不復的,它在時間軸上是連續存在的。

1.2時間粒度

由於計算機的數字化特點,不可能將時間存貯爲一個連續的實體,而必須用離散形式來表示。時間粒度是對離散化程序的度量,當以固定時間粒度對實體狀態採樣時,粒度越小表示越精確,但同時所佔用的內存就越大。

 1.3有效時間和事務時間

有效時間和事務時間是時態建模中最重要的兩個概念。有效時間(Valid Time)是指一個對像(事件)在現實世界中發生並保持的那段時間,或者該對象在現實世界中爲真的時間。由定義可知,有效時間表示了事物的有效性,即事物在現實世界中存在或發生的時間。

 2時態數據庫分類

按時態信息的表示的方式,可以將數據庫分爲4個類型:快照數據庫(Snapshot Database)、回滾數據庫(Rollback Database)、歷史數據庫(Historical Database),雙時態數據庫(Temporal Database)。

2.1快照數據庫

快照數據庫(Snapshot Database)顧名思義就是指在特定時刻的瞬間快照來建立模型,考慮現實世界。快照數據庫只反應了某一瞬間的情況。所有的傳統數據庫都屬於這一類。之所以把這類數據庫歸結爲時態數據庫,主要是因爲它支持用戶自定義時間。用戶自定義時間是指用戶根據自己的需求或理解定義的時間。

2.2回滾數據庫

回滾數據庫(Rollback Database)只支持事務時間。它保存過去的每一次事務操作的歷史,即狀態演變之前的狀態。

 2.3歷史數據庫

歷史數據庫只支持有效時間。在歷史數據庫當中,每一個關係記錄了一個“歷史”狀態,它建模了現實世界中事物在有效時間點或現實世界狀態的變化歷程。

 2.4雙時態數據庫

回滾數據庫和歷史數據庫各具有優點,但又具有一些缺點。把兩者的優點結合起來就能避免它們的缺陷。設計一種數據庫使它既支持事務時間又支持有效時間,這就是雙時態數據庫(Bitemporal Database)。 (三)、 基於時態信息的高校人事管理系統的意義

高校人事管理是高校不斷髮展強大不可缺少的一部分,它的內容對於高校的決策者和管理者來說都是至關重要的,因此,基於時態的高校人事管理系統不僅能爲管理者以及職工提供快捷的查詢時段,同時也要不職工的歷史信息進行合理的分類,讓職工明白自己以前做了什麼,現在應該做什麼,未來還可以做什麼。但一直以來高校使用的都是傳統數據庫的管理方式,這種管理方式存在着許多缺點,諸如重要歷史信息丟失或者不全等問題,而且時間一長,將產生大量的信息不全,這對於查找、決策和維護都帶來了不少的困難。

近年來隨着人事信息的不斷增加和複雜,職工的不斷增加和高校規模的擴大,職工的管理以及科研考覈的管理成了高校人事信息管理的難題。具體問題有:

(1)職工的科研問題,無法對重要歷史科研信息查看,職工不能清楚自己歷史做了什麼科研,不能在歷史的基礎上進一步完善。

(2)對職工的考覈制度不能進一步完善,由於以往的信息無法再現,致使參考度大打折扣。

 2. 時態數據庫的發展與應用簡介

時態數據庫的'研究主要分爲三個階段:開創與形成階段、理論與模型探索階段、應用與發展階段。

 1.開創與形成階段

時態數據庫的研究的萌芽始於上世紀七十年代。1970年,erhold和es研製的醫療信息系統在處理時態信息方便作了最早的嘗試。Kahn Ketal於1977年在Artiicial Intelligence上發表的《Machanizing Temporal Knowledge》是這一領域中較早的基礎研究工作。

這一時期的標誌性成果是:加州大學洛杉機分校 Zvi和紐約大學的ford在1983年的博士論文。 Zvi的主要貢獻包括:提出時態數據庫模型,以時間區間作字段值,提出了非1NF(N1NF)的Temporal Database(時態數據庫,以下皆簡稱TDB)突破了數據庫字段值 只能是一個數或串的侷限,引入後來被稱爲雙時態(Bitemporal)的概念。這些概念和思想一直沿用至今。ford主要貢獻是對歷史數據庫模型做出開創性的工作,提出了HRDM(Historical Relational Data Model)模型。[1] [6] [7][9]

 2.理論與模型探索階段

八十年代,存儲技術的飛躍發展刺激了時態信息管理系統研究的第二個熱潮。1982年以後,TDB的研究開始走向繁榮時期。1983到1994年十年間,計算機學術界對時態數據庫給予了極大的關注,發表了數以千計的論文。這一時期的主要特點是提出了許多時態數據庫模型和方法,但是原型多,應用少。主要標誌性成果是el,ford,a,dia,v和dgrass在1993年共同編輯出版的《Temporal Database:Theory,Design and Implementation》。該書對此前國際時態數據庫技術的研究給出了全面的總結,列出13種最有影響的時態數據庫模型,包括了前面提到的 Zvi 和ford的模型。[1][7][9]

3.應用與發展階段

經過上世紀八十年代的“百花齊放”,1993年el等人發表的《Temporal Database:Theory,Design and Implementation》爲此劃上一個“句號”,學術界的觀點和認識趨向統一。時態模型沒有新的突破,基本上是採用擴充SQL模型。這一時期的兩個目標是如何將時態數據模型“標準化”、“產品化”和時態信息的應用,而廣泛應用和實踐則是這個時期的重要特徵。

 4.時態數據庫應用現狀

目前,時態信息技術仍處於應用與發展階段,研究的核心仍然是時態數據模型和時態推理。當前,時態數據模型的研究朝着統一化、標準化方向發展,時態數據庫查詢語言朝着“產品化”方向發展。但這一方面的工作仍然非常的艱鉅,時態信息產品化工作仍大有可爲。

時態信息應用主要領域在:地理信息系統、農業信息系統、電信信息系統、電子政務、電子商務、智能決策支持系統、數據倉庫與數據挖掘等,特別是時空(Spatio-temporal)信息技術和多媒體信息系統方面,時態信息處理技術得到空前的重視和應用。但是,由於還沒有成熟的時態模型和軟件產品,大部分與時態相關的應用只是借鑑當前一些時態數據模型,在傳統關係數據上實現時態管理和時態操作

 參考文獻:

[1]湯庸。時態數據庫導論。北京大學出版社,2004年

[2]何新貴,唐常傑,李霖等。特種數據庫技術。科學出版社,2000年:1~35

[3]羅鴻,王忠民。ERP 原理、設計、實施。電子工業出版社,2002年,4:91~95

[4]杜洋。ERP中銷售管理系統分析及銷售預測研究。遼寧科技大學碩士論文,2007。

[5] Andress Steiner. A Generalisation Approch to Temporal Data Models and their Implementations. Ph.D dissertation. 1998:53~79

[6]唐常傑,吳子華。時態數據庫研究的過去、現狀和發展方向。計算機應用,1993,第1期:1~3

[7]湯庸,湯娜,葉小平。時態信息處理技術研究綜述。中山大學學報(自然科學版), 2003,42(4):6~8

[8] Huigang Liang,Yajiong Xue,William R. Boulton,Terry Anthony Byrd. Why Western vendors don't dominate China's ERP market. ACM Press, USA, 2004:69~72

[9]唐常傑。時態數據庫的沿革、特色與代表人物—時態數據庫二十年回顧之一。計算機科學,1999,26(2):27~29

[10]王晟al C#數據庫開發經典案例解析.北京:清華大學出版社,2005 [11]邱錦倫,曹旻al C#程序設計教程.北京:清華大學出版社,2006