Page 245 - 电气自动化下电力生产技术及安全管理

第八章 发电厂电气自动化系统的相关研究

发新的概念、技术和方法。实时数据库主要针对时间受限制的一大类实时数据应用，是
一种能够最大限度满足各种实时应用需要的一种特种数据库技术。而监控软件作为实时
数据库一种特定的应用，是实时数据库中的一种，它具备实时数据库的基本特征和属
性，比如数据的时间相关性，事务处理的定时限制，作为数据库基本特征的数据完整性
和一致性要求等，但是跟专用的实时数据库相比，它并不严格要求具备实时数据库在理
论上所要求的所有模型特征。

（三） 实时数据库体系结构总体设计
一个严格的实时数据库管理系统 （RTDBMS） 也是一个数据库管理系统 （DBMS），
所以，它也具有一般 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；数据库的可靠性恢复机
制。但传统的 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，RTDBMS 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 RTDBMS 还具有
以下功能特性：数据库状态的最新性即尽可能地保持数据库的状态为不断变化的现实世
界当前最真实状态的映像；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；

事务处理的“实时”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。
在监控软件中，实时数据库的功能和要求又有其不同的特点：实时数据库管理系统
首先是能够对实时数据库中的点信息进行配置，描述数据库中各种数据点的特征，属
性，起到数据字典的功能，因此它需要存储在磁盘中，以便下次启动项目时，不需要重
新配置。这就是实时数据库的组态功能，它是实时数据库运行系统的基础。实时数据库
运行系统的基本功能就是根据组态数据库的组态信息，构造实时内存数据库，事件库，
主动规则库，优先级库，历史数据库及其缓冲区，并根据事务优先级，创建事务处理线
程，完成事务处理，且给外部应用提供访问接口。这些实时组件的构造，其目的，是为

了构造一种系统机制，在该机制的驱动下，尽可能地满足其作为一实时数据库的特点，
数据库状态最新，保障时间一致性和实时的及时事务处理等。实时数据库管理系统的运
行分为组态状态和运行状态。其中组态状态和传统数据库的设计状态类似，用于实时数
据库组态开发阶段，不考虑实时性问题；运行状态是实时数据库系统的主要状态，它不

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