嵌入式数据库的现状和发展趋势_史恒亮
信息检索报告《嵌入式系统的现状和发展趋势》
出版发行项:北京:电子工业出版社,2011
ISBN:978-7-121-13153-0
丛编项:电子信息与电气学科规划教材
个人责任者:金伟正编著
学科主题:Linux操作系统-程序设计-高等学校-教材
提要文摘:全书分为13章,内容包括嵌入式系统概论、Linux基础知识、Linux编程环境、Linux外壳程序编程、构建嵌入式Linux开发平台、ARM调试环境、嵌入式BootLoader技术、Linux内核配置、ARM-Linux内核分析和移植、嵌入式文件系统、Linux多线程编程、嵌入式Web设计、嵌入式Linux的GUI等内容。
四、IPC并未完全符合工业真正的需求
IPC虽然有针对工业的需求稍做修改，但它始终还是一台PC这并没有改变，例如它还是一样使用高耗电的x86CPU，一样是要接keyboard、monitor、harddisk，这些加起来所使用的电量非常高。现在PC所使用的标准电源供应器已经从300W起跳，且x86CPU会产生非常高的热能，因此必须要有风扇来帮助散热；而在PC的内部中需要许多连接线，这些连接线时常是使用上的一大困扰，它们会造成机器组装不易，甚至组装错误而使机器损坏；又PC中一定会使用硬盘，而硬盘是一种环境忍受度非常差的设备，且经不起碰撞摇晃，使得机器非常不稳定。所以IPC并没有真正为工业的需求而设计，所以它絶对不是工业的最佳选择。
三、工业真正的需求
工业真正的需求是什么？首先在工业领域中，使用的设备通常会是一天24小时，一年365天永不停机的运作，而在这运作期间不能有设备损坏的情形发生，所以它所需要的是高稳定性，不是像商业所使用的一般稳定就可以了，例如我们在看电视时，如果电视突然无法看了，于是拍两下就可以看了，这是我们可以接受的；又计算机在开机或使用到一半时发生当机，重新开机之后就可以使用了，这也是可以被接受的，但是以上情形在工业的领域中是无法接受的。
嵌入式数据库关键技术及发展趋势
第 １期
哈尔 滨师范大学 自然科学学报
ＮＡＴ ＡＬ Ｓ Ｉ ＮＣ ＯＵ ＵＲ Ｃ Ｅ ＥＳ Ｊ ＲＮＡＬ ＯＦ ＨＡＲＢ Ｎ ＮＯＲＭＡＬ ＵＮＩ ＲＳ Ｔ Ｉ ＶＥ Ｉ Ｙ
Ｖ １ ８ Ｎ ． ０ ２ ｏ． ， ｏ １２ １ ２
嵌 入 式 数 据 库 关 键 技 术 及 发 展 趋 势
备 ；嵌入式设 备” “ 为普通 的有线 网络 中的智能
计 算终端 （嵌入 式设 备 １ ）或者 独立 的嵌入 式设
备 （嵌 入 式 设备 ２ ，比如 汽 车 燃 料控 制 器 等 ）．
第 １期
嵌入式数据库关键技术及发展趋势
６８
是一种弱连接， 以允许用户对本地缓存上的数 所 据 副本 进行 操 作 ， 网络 断 开 时 ， 入 式 数 据 库 在 嵌
势和努 力方 向．
【 关键词】嵌入式数据库 ； 关键技术； 发展趋势
如何 在苛 刻 的条 件 下 充 分 利 用 有 限 的 资 源便 成
为 了研究 的热 点． 入式 数据 库 也正 是在 此 条件 嵌
０ 引 言
随 着计 算 机 技 术 的发 展 ，各 种 智 能 硬 件 设 备越 来越 多 ，传 统 的数 据 管 理 技 术 也 在 这 种 应
王 晓 ， 陈永 春
（ 津师范大学） 天
【 摘
要】随着便携式计算设备和无线通讯技术的发展 ， 嵌入 式数据库技 术已
经成 为一 个十 分 活跃 的研 究领 域 ， 引起 了越 来越 广 泛 的 关注． 嵌 入 式数 据 库 的 并 从 体 系结构入 手 ， 讨论 了嵌 入 式数据 库 的关键 技 术 ， 并探 讨 了嵌 入 式数 据库 的发展 趋
2024年嵌入式计算机系统市场分析现状
2024年嵌入式计算机系统市场分析现状引言嵌入式计算机系统是指集成了计算、存储和通信功能的计算机系统，通常用于控制和监测应用。
随着技术的不断发展，嵌入式计算机系统在各个领域得到了广泛应用，并逐渐成为推动行业发展的关键驱动力。
本文将对嵌入式计算机系统市场的现状进行分析，并探讨未来的发展趋势。
市场规模嵌入式计算机系统市场规模呈现稳步增长的趋势。
根据市场研究公司的数据显示，预计嵌入式计算机系统市场在未来几年内将保持每年约10%的复合年增长率。
这主要得益于新兴技术的发展，如人工智能、物联网和自动驾驶等，这些领域对嵌入式计算机系统的需求不断增加。
应用领域嵌入式计算机系统在各个行业都有广泛的应用。
其中，消费电子是嵌入式计算机系统的主要应用领域之一。
智能手机、智能电视和智能家居设备等消费电子产品都需要嵌入式计算机系统来支持其功能。
此外，工业自动化、医疗设备和交通运输等领域也是嵌入式计算机系统的重要应用领域。
市场竞争格局目前，全球嵌入式计算机系统市场竞争激烈，市场份额分布较为均衡。
主要的嵌入式计算机系统供应商包括英特尔、ARM、博通和德州仪器等。
这些供应商凭借其强大的技术实力和丰富的产品线，占据了市场的重要份额。
此外，亚洲市场也涌现出一批本土企业，如华为和联发科技等，它们凭借其在本土市场的优势地位，在全球市场中逐渐崭露头角。
市场驱动因素嵌入式计算机系统市场的发展受到多个因素的驱动。
首先，新兴技术的不断进步和应用推动了嵌入式计算机系统的需求增长。
人工智能、物联网和5G等领域的发展，催生了对嵌入式计算机系统的新需求。
其次，智能化和自动化的需求增长也是市场发展的重要推动力。
工业自动化、智慧城市和智能交通等领域对嵌入式计算机系统的要求不断提升。
市场挑战尽管嵌入式计算机系统市场前景广阔，但也面临一些挑战。
首先，技术变革的速度加快，市场竞争压力加大。
供应商需要不断进行技术创新，否则可能被竞争对手所替代。
其次，安全性和可靠性成为市场关注的焦点。
数据库技术的发展现状及趋势
数据库技术的发展现状及趋势一、本文概述随着信息技术的迅猛发展，数据库技术作为信息技术的核心组成部分，已经深入到各行各业，成为了现代社会运转不可或缺的基础设施。
本文旨在全面探讨数据库技术的当前发展现状，以及未来可能的发展趋势。
我们将从数据库技术的历史沿革出发，分析当前主流数据库技术的特点和应用场景，然后深入探讨数据库技术在云计算、大数据等新技术背景下的创新应用，最后展望数据库技术的未来发展趋势，以期对数据库技术的发展提供全面的理解和前瞻性的思考。
在本文中，我们将重点关注数据库技术的性能优化、可扩展性、安全性、智能化等方面的发展现状，并深入探讨这些技术如何满足现代社会对数据处理的高效率、高可靠性、高安全性的需求。
我们也将关注数据库技术在应对数据爆炸式增长、数据类型多样化、数据处理实时化等挑战方面的创新实践。
通过本文的阐述，我们希望能够为数据库技术的研究者、开发者、使用者提供一个清晰的技术发展脉络，以及对未来技术发展的预见和启示。
我们也希望通过本文的探讨，能够促进数据库技术的进一步发展，推动信息技术在各个领域的应用创新，为构建数字中国、智慧社会提供强大的技术支持。
二、数据库技术的发展历程数据库技术的发展历史可以追溯到上世纪60年代，经历了从简单到复杂、从集中式到分布式、从关系型到非关系型等多个阶段。
初始阶段（1960s-1970s）：在60年代末期，随着计算机技术的兴起，数据库技术开始萌芽。
此时，数据库主要以层次模型（Hierarchical Model）和网状模型（Network Model）为主，这些模型主要用于处理大规模、复杂的数据结构。
关系型数据库阶段（1970s-1990s）：随着关系理论的发展，关系型数据库（RDBMS，Relational Database Management System）开始崭露头角。
以SQL（Structured Query Language）为基础，关系型数据库提供了统一的数据查询和操作方式，极大地简化了数据处理和管理的复杂性。
嵌入式数据库的现状和未来
嵌入式数据库的现状和未来1.嵌入式数据库产生及运用的必然性嵌入式系统在现代人的生活中随处可见，其中软件的比例越来越大，软件开发的投入也越来越大。
随着微电子技术和存储技术的不断发展，嵌入式系统的内存和各种永久存储介质容量都在不断增加。
这也就意味着嵌入式系统内数据处理量会不断增加，那么大量的数据如何处理问题变得非常现实。
人们不得不将原本在企业级运用的复杂的数据库处理技术引入到嵌入式系统当中去，应用于嵌入式系统的数据库技术也就应运而生。
但是，事情总是比想象复杂。
在嵌入式的世界，无论是通讯领域的嵌入式设备还是其它领域中，各种中间环节逐渐设备化，成为独立的相对封闭的系统，对外留有接口。
设备中数据种类和处理方法有一定的共同规律也有自己的特殊规律。
这使得嵌入式数据库不能像企业级数据库那样几乎是一个解决方案走遍天下，而是有着很大的差异性。
同时，也为嵌入式数据库的合理运用带来了挑战，这是嵌入式数据库差异化的一个基本原因。
随着嵌入式系统的扩大，嵌入式产品的开发不再像过去那样几个人就可以完成整个系统的开发，需要更多的人组成团队进行合作。
嵌入式软件的需求分析和品质管理也变得越来越复杂，开发周期也逐渐拉长。
为了解决这些问题，引进第三方成熟的中间件或解决方案也变得非常现实。
专业的嵌入式数据库厂商也逐渐进入了人们的视野。
因为，运用成熟的嵌入式数据处理中间件可以降低开发成本、缩短开发周期，使开发者能够将更多的精力放在业务逻辑的处理上，而不用花大把的金钱和精力来处理数据，对整个社会的资源也是一种节约。
2.嵌入式数据库的基本特点按照马克思的哲学理论，事物发展的进程可以用螺旋式上升来描述。
嵌入式数据库和我们现在常见的企业级数据库的基本关系也是一个螺旋上升式的关系。
虽然，从名字上看，二者有着太多的相似性，但却有着本质的根本性的区别。
外在的形式的相似性，并不能代表二者的实现方式和运用方式的相似。
恰恰相反，嵌入式数据库的实现和运用方式和企业级的数据库有着很大的区别。
嵌入式数据库的现状和未来
２ 嵌 入 式 数 据 库 的 基 本 特 点
在 国外 ， 入 式 数 据 库 已 经 发 展 了 ３ 嵌 Ｏ多 年 ， 型 的代 典
表是 Ｅ ｒｓ 嵌 入 式数 据 库 。它 的特 点也 基 本 代 表 了现 ｍｐ ｅｓ
阶 段 嵌 就 介 绍 一 下 Ｅ ｒｓ 嵌 入 式 数 据 库 所 具 有 的 区 别 于企 业 级 数 据 库 的 几 ｍｐ ｅｓ 个 主要特点 。
是嵌 入式数 据库差 异化 的一个 基本原 因 。
３ ８ 和 ２ ０ ０
嵌 入 式 的应 用 场 合 和 通 用 Ｐ Ｃ或 服 务 器 架 构 上 的 应 用
有 着 很 大 的 不 同 。嵌 入 式 系 统 中 虽 然 也 有 不 少 的 标 准 和 组 件 ， 种 类 繁 多 ， 境 干 差 万 别 ， 用 特 殊 化 的 地 方 非 常 但 环 应
之 多 。所 以 在 嵌 入 式 场 合 无 论 成 熟 的 产 品 和 组 件 一 般 只
能 够满 足客户 的 ８ 的要求 ， Ｏ 余下 ２ 的要求是 需要产 品 Ｏ
提 供方 和客户共 同来 努力解 决的 特化的部 分 。 这些 特殊化 工作 比较多 ， 面列举 一两个 ： 下 针 对 不 同平 台 和 环 境 的 移 植 。虽 然 大 部 分 操 作 系 统 都 声 称 支 持 标 准 的 Ｐ Ｉ 接 口 ， 实 际 上 要 在 上 面 高 效 运 ＯＳＸ 但 行 实 时 的 嵌 入 式 数 据 库 还 是 比 较 困 难 的 。有 的 实 时 性 非
２１ ０ １年第 ２期
信 息 通 信
Ｉ ＮＦＯＲＭ ＡＴＩ ＯＮ ＆ Ｃ ＯＭ Ｍ ＵＮＩ ＣＡＴＩ ＯＮＳ
２ １１ Ｏ
（ 第 １２ ） 总 １期
嵌入式产品的未来发展趋势和前景展望
嵌入式产品的未来发展趋势和前景展望随着科技的不断发展，嵌入式产品在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
从智能家居到智能穿戴设备，从智能农业到智能医疗，嵌入式产品已经渗透到了各个行业领域。
未来，嵌入式产品的发展趋势和前景将更加广阔。
首先，随着人工智能、物联网和大数据等新兴技术的不断发展和应用，嵌入式产品将更加智能化和个性化。
通过人工智能技术的运用，嵌入式产品可以更好地理解用户的需求，实现自主学习和适应，为用户提供更加智能、便捷的服务体验。
同时，物联网技术的发展使得各种设备之间可以实现互联互通，嵌入式产品将扮演着连接各种设备和实现智能化控制的关键角色。
在大数据的支持下，嵌入式产品可以收集并分析用户行为数据，为用户提供更加个性化、精准的服务。
其次，随着智能硬件技术的不断创新，嵌入式产品的功能将得到进一步拓展和丰富。
例如，智能家居产品将不仅仅能够实现智能控制家电和灯光，还可以通过环境感知技术实现智能化的环境监测和调节；智能穿戴设备将不仅仅是一个简单的健康监测器，还可以通过智能分析用户的运动数据并提供健身指导；智能农业产品可以通过嵌入式技术实现精准农业管理，提高农作物产量和质量。
未来，随着智能硬件技术的不断创新和应用，嵌入式产品的功能将得到进一步的拓展和丰富。
再者，随着人们对生活质量和健康关注的增加，嵌入式产品在医疗健康领域的应用将越来越广泛。
通过植入式医疗器械、远程医疗设备等嵌入式产品，医疗工作者可以更好地监测患者的健康状况，并实时进行远程诊断和治疗。
同时，患者可以通过智能医疗设备实时监测自己的健康状况，并及时求助医疗机构。
未来，随着医疗健康领域对嵌入式产品需求的增加，嵌入式产品在医疗健康领域的应用前景将更加广阔。
总的来说，随着科技的不断发展，嵌入式产品在各个行业领域的应用将越来越广泛。
未来，随着人工智能、物联网、大数据等新兴技术的不断融合和创新，嵌入式产品将更加智能化、个性化，并且功能将得到进一步拓展和丰富。
新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景
新时代背景下嵌入式系统的现状及发展前景随着国家信息化和数字化转型的加速，嵌入式系统在各个领域的应用和发展已经越来越广泛。
嵌入式系统是一种特殊的计算机系统，它被嵌入到另一个系统中，比如智能家居、智能交通、智能医疗等。
它除了具有传统计算机所具有的功能外，还具有实时性、低功耗等特点。
嵌入式系统不仅在科技领域内发挥重要作用，还广泛应用于工业自动化、农业、航空航天、交通运输等多个领域。
随着人工智能、云计算、物联网等技术的广泛应用，嵌入式系统在未来的发展前景十分广阔。
在新时代的背景下，嵌入式系统将持续得到应用和发展。
随着世界经济的快速发展和市场变化，越来越多的企业需要将自己的业务数字化、网络化并智能化。
物联网技术为嵌入式系统的应用提供了更广泛的发展平台，同时也催生了更多的企业走向智能化、数字化，以满足市场需求。
在智能家居、智能车载、智能工业等多个领域内，嵌入式系统的应用将不断扩大。
例如，智能家居系统需要嵌入式系统来实现远程控制、环境监测等功能；智能车载系统需要嵌入式系统来实现自动驾驶、车载娱乐、车载安全等功能；智能工业则需要嵌入式系统来实现生产调度、高效自动化、可靠性控制等。
随着人工智能技术的不断发展和成熟，嵌入式系统与人工智能的结合也将会带来全新的应用领域。
同时，嵌入式系统在能源管理、环境保护、医疗卫生等方面也具有广阔的应用前景。
随着社会的不断发展和人口老龄化的加剧，医疗保健需求也越来越大。
嵌入式系统在医疗卫生领域的应用将会更多地服务于人们的健康和生命健康。
例如，智能病床、远程医疗、慢性病管理等，都需要嵌入式系统的支持，并将为社会医疗管理和人口健康提供更好的保障。
不可否认的是，嵌入式系统也存在一些问题和挑战。
首先，嵌入式系统的研发需要进行持续投入，需要大量的技术积累和教育培训，这需要企业和社会各界共同努力。
其次，随着嵌入式系统应用领域的拓展，涉及的专业技术和需要融合的技术也越来越复杂。
此外，嵌入式系统的安全性、可靠性、等问题也需要更多的研究和改进。
嵌入式数据库发展状况研究
嵌入式数据库发展状况研究
随着数据存储的快速发展，数据库应用的范围更加深入和具体。
那些仅适用于PC机、体积庞大、延时较长的数据库技术已不能满足针对性较强的嵌入式系统开发的需求。
而且随着嵌入式系统的内存和各种永久存储介质容量都在不断增加，嵌入式系统内数据处理量会不断增加，那么大量的数据如何处理问题变得非常现实。
一种全新的数据库产品嵌入式数据库系统应运而生。
嵌入式数据库系统
实时性是嵌入式系统的一个重要特性，一些专家将嵌入式系统称为嵌入式实时系统。
在该系统中，对数据库的操作具有定时限制的特性，这里把应用于嵌入式系统的数据库系统称为嵌入式数据库系统或嵌入式实时数据库系统(ERTDBS)。
嵌入式数据库的名称来自其独特的运行模式。
这种数据库嵌入到
了应用程序进程中，消除了与客户机、服务器配置相关的开销。
嵌入式数据库是嵌入式系统的重要组成部分，也成为对越来越多的个性化应用开发和管理而采用的一种必不可少的有效手段。
嵌入式实时数据库管理系统是近几年才兴起的一项新的数据管理技术。
它以目前成熟的数据库技术为基础，针对嵌入式设备的具体特点，实现对移动设备和嵌入式设备上的数据存储、组织和管理。
传统的数据库通常运行在大型的计算设备上，随着计算设备的日益小型化，数据库的小型化也日益迫切。
嵌入式数据库在国外发展已有30多年的历史，在国内最近几年才有了
重视。
在国内外市场上近几年比较活跃并且越来越受到广泛重视和应用的是商用级嵌入式实时数据库系统。
嵌入式实时数据库基本特性
首先看看实时数据的特性：1)变化快;2)突发性强;3)数据间关联性强，结。
嵌入式数据库的现状和发展趋势_史恒亮
嵌入式数据库的现状和发展趋势①史恒亮1,2,3 白光一1,3(1. 南京理工大学计算机学院江苏南京210094; 2.河南科技大学电信学院河南洛阳471003;3.方舟信息技术(苏州)有限公司江苏苏州215021)2010 年第19 卷第 2 期计算机系统应用Special Issue 专论综述207CPU 的并行处理结构，一个CPU 负责正常的事务处理，另一个专门负责有关恢复处理，如记录日志、做检验点以及故障后进行数据库恢复，该方法是通过改善硬件的处理性能来换取系统整体性能的改善，但该种方法在资源条件苛刻的嵌入式系统中显然是不适用的。
有人提出了基于影子的恢复技术，该技术的优点是消除了日志开销，恢复速度快，缺点是在事务生命周期内数据库需维持其更新数据页的两个版本---当前页和影子页[6-8]，同时需维护大量的页表指针。
该方法是通过适当的增加存储数据量来提高系统性能。
相比较而言，后者在嵌入式系统，以及嵌入式数据库恢复中应用的更多。
为了保证嵌入式数据库中数据的正确性，文献[9]引入时间有效性，当数据库实时数据真实反映对应实体对象物理环境时，这个数据在时间域内是新鲜的。
3.2 事务处理技术和移动查询优化嵌入式数据库系统中的事务处理在前端可以简单化，但在整个应用系统中要结合计算环境的特征进行事务处理控制。
有效平衡用户事务和更新负载是提供满意服务的关键，文献[10]提出了Qos(Quality ofServer)技术，还提出了一种QMF 方法去保证事务满足截止期的比率。
文献[11]提出了用数据版本概念去解决事务间访问数据的冲突和加强并发控制。
为了保证活动事务的顺利完成，必须设计和实现新的事务管理策略和算法。
移动查询优化是指在传统分布式数据库查询优化技术的基础上，利用多种方法消除带宽多样性、断接等因素所造成的影响，使查询引擎能够根据当前可采用网络条件采取恰当的优化算法。
文献[12]将移动Agent 引入移动数据库的查询中，对嵌入式移动数据库查询进行优化。
浅谈嵌入式数据库的技术特点及发展趋势
Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮ ０Ｌ ０ Ｇ Ｙ Ａ Ｎ Ｄ ＭＡ Ｒ ＫＥ Ｔ
浅 谈 嵌 入 式 数 据 库 的 技 术 特 点 及 发 展 趋 势
秦 伟
（ 上 海 电机 学院 ，上 海 ２ ０ ０ ２ ４ ０ ）
摘 要： 嵌入式数据 库是很 多现代数 字化产品的 关键基 础软件 。随着互联 网、 高速 无线互联 、 廉价 内存及 高速 处理 器的 出现 ， 嵌 入 式 系统 对 数 据 管理 的要 求越 来越 高 。介 绍 了嵌 入 式 数 据 库 的 技 术 特 点 以及 Ｓ Ｑ Ｌ ｉ ｔ ｅ 数 据 库 与 嵌 入 式 数 据 库 的 技 术发 展 趋 势 。 关键词 ： 嵌入式数据库 ； 特点 ； 发 展 趋 势
体积通 常都 非常小 ， 这使得嵌 入式数据库常 常应 用到移动设备 上。嵌 入式 数据库 的技术特点如下 ：
１ ） 嵌 入 性 与 移动 性 。嵌 入 性 是 嵌 入 式 数 据 库 的基 本 特 性 。 嵌 入式 数 据 库不 仅 可 以嵌 入 到 其 他 的软 件 当 中 ， 也 可 以嵌 入 到 硬件设备当中。Ｅ ｍ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ 的方法之一就是使 数据库 以组件 的形 式存在 ， 数据库操作并不要求进程 间通信 ， 而且其对所有数据的 操作都使用应用编程接 口， 不需要对某种查询语 言进行解析 ， 也 无须生成解析计划 。具有嵌入性的数据库通常具有 比较好的移 动性 ， 但是具有 比较好 的移动性 的数据库不一定具有嵌入性 。 ２ ） 实时性。实时性 和嵌入性 是分不开 的。要想嵌 入式 数 据库具有很好 的实 时性 ， 必须 做很 多额 外 的工 作。 比如 ： Ｅ ｍ — ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ 实时数据库将 嵌人性 和高 速的数 据 引擎 、 定时 功能 以及 防断片处理等措施整合在一起 ， 来保证最基本的实时性。 ３ ） 灵 活 性 。当 前 的嵌 入 式 数 据 库 产 品 大 多 具 有 很 强 的 灵 活性 ， 支持多种开发平 台 ， 面向多种开发工具 ， 预 留灵 活的开发 接 口。 ４ ） 伸 缩 性 。伸 缩 性 在 嵌 入 式 场 合 显 得 尤 为 重 要 。首 先 嵌 入 式场 合 硬 件 和 软 件 的平 台 都 是 千 差 万 别 的 ， 基 本 都 是 客 户 根 据 需要 自己选 择 的结 果 。 除此 之 外 ， 嵌 入式 数据 库 肯 定 要 具 备 企 业 级 数 据 库 所 具 有 的 一些 共 性 。 比如 ， 一 致性 是数 据 库 所 必 需 的 特性 。 安 全 性 也 是必不可少的。在保证物理信息本身安全的 同时 ， 也要保证用 户私有信息的安全。 ２ Ｓ Ｑｋ ｉ ｔ ｅ嵌 入 式 数 据 库 嵌 入式 移动数据库技 术 目前 已经从 研究领 域 向更 广泛 的 应用领域发展 ， 各 种嵌 入 式 数 据 库 产 品纷 纷 涌 现 。其 中 Ｓ Ｑ Ｌ ｉ ｔ ｅ 是一个开源的嵌 入式 关系数 据库 ， 移植性 好 ， 易使用 ， 高效 ， 可 靠。与普通数据库不同的是 Ｓ Ｑ Ｌ ｉ ｔ ｅ嵌 入 到 使 用 它 的 应 用 程 序 中， 它们 共 用 相 同 的 进 程 空 间 ， 而不是 两个 不 同进程 。Ｓ Ｑ Ｌ ｉ ｔ ｅ 数 据 库 的 设 计 目标 是 嵌 入 式 ， 而 且 目前 已 经 在 很 多 嵌 入 式 产 品 中使 用 ， 它 占用 资 源非 常低 。 在Ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ应用程序 中使用 Ｓ Ｑ Ｌ ｉ ｔ ｅ ， 必须 自己创建数据库 ， 然后创建表 、 索引 、 插 人数 据 。Ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ提供 了一个 方便 的类 ｓ Ｑ Ｌ ｉ ｆ ｅ ０ ｐ ｅ ｎ Ｈ ｅ ｌ ｐ ｅ ｒ 帮助开发者 创建数 据库 。Ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ平 台下管 理 Ｓ Ｑ Ｌ ｉ ｔ ｅ数据库 ， Ｓ Ｑ Ｌ ｉ ｔ ｅ附带 一个命令 行管 理工具 ， 命令 行可 以管 理 数 据 库 全 部 功 能 。在 Ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｉ ｄ平 台 下 进 入 Ｓ Ｑ Ｌ ｉ ｔ ｅ数 据 库命 令行有些麻烦 ， 需 要首 先进入模 拟器的 ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ （ 注意 要先启 动模 拟 器 ） ， 然后在 ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ 下输入指令 ｓ ｑ ｌ ｉ ｔ ｅ ３＜数 据 库 文 件 名 ＞
数据库发展现状及未来趋势
数据库发展、现状及未来趋势随着网络信息时代的到来，数据库已经成为先进信息技术的重要组成部分，是现代计算机信息系统和计算机应用系统的基础和核心。
数据库技术是计算机科学的重要分支，主要研究如何安全高效地管理大量、持久、共享的数据。
数据库的研究始于20世纪60年代中期，从诞生到现在，在不到半个世纪的时间里，形成了坚实的理论基础、成熟的商业产品和广泛的应用领域，目前数据库成为一个研究者众多且被广泛关注的研究领域。
随着信息管理内容的不断扩展和新技术的层出不穷，数据库技术面临着前所未有的挑战。
面对新的数据形式，人们提出了丰富多样的数据模型（层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型、半结构化模型等），同时也提出了众多新的数据库技术（XML数据管理、数据流管理、Web数据集成、数据挖掘等）。
在Web大背景下的各种数据管理问题成为人们关注的热点。
目前Internet是主要的驱动力。
现在，大部分企业感兴趣的是如何与供应商和客户进行更密切的交流，以便提供更好的客户支持。
在这方面的应用从根本上说是跨企业的，需要安全和信息集成的有力工具。
另一个重要应的用领域是自然科学，特别是物理科学、生物科学、保健科学和工程领域，这些领域产生了大量复杂的数据集，需要信息集成机制的支持。
除此之外，它们也需要对数据分析器产生的数据管道进行管理，需要对有序数据进行存储和查询（如时间序列、图像分析、网格计算和地理信息），需要世界范围内数据网格的集成。
此外，还有一个推动数据库研究发展的动力是相关技术的成熟。
数据库的发展趋势主要有以下几点：1．信息集成随着Internet的飞速发展，网络迅速成为一种重要的信息传播和交换的手段，尤其是在Web上，有着极其丰富的数据来源。
信息集成系统的方法可以分为：数据仓库方法和Wrapper/Mediator方法。
在数据仓库方法中，各数据源的数据按照需要的全局模式从各数据源抽取并转换，存储在数据仓库中。
用户的查询就是对数据仓库中的数据进行查询。
嵌入式开发中的嵌入式数据库
嵌入式开发中的嵌入式数据库嵌入式开发是现代科技发展中的一项重要技术，其广泛应用于各个领域，包括智能家居、汽车电子、医疗设备等等。
而嵌入式数据库作为嵌入式开发的关键技术之一，扮演着存储和管理数据的重要角色。
本文将深入探讨嵌入式开发中的嵌入式数据库的概念、特点、应用以及未来发展趋势。
一、嵌入式数据库的概念和特点嵌入式数据库是一种被嵌入到嵌入式系统中的小型、轻量级数据库管理系统。
与传统的关系型数据库相比，嵌入式数据库具有以下几个主要特点：1. 精简而高效：嵌入式数据库具有高度精简的特点，占用系统资源更少，运行效率更高。
这使得它可以适应嵌入式系统的资源限制，满足实时性和可靠性的要求。
2. 快速启动和崩溃恢复：嵌入式数据库对于启动时间和崩溃恢复有着极高的要求。
它需要能够在短时间内快速启动，并且在系统崩溃后能够快速恢复数据并进行故障诊断。
3. 数据安全性和保密性：嵌入式数据库需要提供对数据的安全性和保密性的支持，防止数据泄露和未经授权的访问。
这在一些对数据隐私要求较高的应用领域尤为重要。
4. 多平台支持：嵌入式数据库需要能够在多个平台上进行部署和运行，例如ARM、x86等。
二、嵌入式数据库的应用领域嵌入式数据库在各个领域的应用越来越广泛。
以下是一些嵌入式数据库常见的应用领域：1. 智能家居系统：智能家居系统中常常需要储存和管理各类设备的数据，如温度、湿度、安防等数据。
嵌入式数据库可以帮助实现数据的高效存储和管理，提供数据的快速查询和统计分析功能。
2. 汽车电子系统：嵌入式数据库在汽车电子系统中也扮演着重要的角色。
例如，车载导航系统需要储存地图数据和路径信息，嵌入式数据库可以提供高速的地理数据查询和路径计算服务。
3. 医疗设备：医疗设备中的数据涉及患者记录、病例管理等，对数据的安全性和隐私性要求较高。
嵌入式数据库能够提供可靠的数据存储和访问控制机制，确保数据的安全性。
4. 工业自动化：工业自动化领域需要处理大量的传感器数据和控制信息。
嵌入式移动数据库应用研究
嵌入式移动数据库应用研究【摘要】嵌入式移动数据库是一种在移动设备中运行的数据库系统，具有高效、轻量和便捷的特点。
本文将探讨嵌入式移动数据库的概念、特点、应用领域、发展现状以及未来发展趋势。
通过研究背景、研究目的和研究意义的介绍，读者可以更好地了解该领域的重要性和现状。
嵌入式移动数据库在智能手机、智能家居、物联网等领域有着广泛的应用，其发展也随着移动设备的普及和数据需求的增长而迅速发展。
未来，随着技术的不断革新和应用场景的不断扩展，嵌入式移动数据库将有更广阔的发展空间。
在我们将对研究内容进行总结，并展望嵌入式移动数据库在未来的发展方向和趋势。
【关键词】嵌入式、移动数据库、研究、应用、领域、特点、发展、现状、未来发展趋势、总结、展望、引言、结论、背景、目的、意义。
1. 引言1.1 研究背景随着移动互联网的快速发展和智能手机的普及，人们对移动应用的需求不断增加。
移动设备上存储和管理大量数据的需求也随之增加。
嵌入式移动数据库因其在移动设备上存储和管理数据的高效性和便利性而受到广泛关注。
传统的数据库系统往往无法满足移动设备上的数据存储和管理需求，因为它们在性能和存储空间方面存在限制。
嵌入式移动数据库的出现填补了这一空白，它可以有效地在移动设备上存储和管理数据，提高数据访问速度，节省存储空间。
在移动应用领域，嵌入式移动数据库具有广泛的应用前景。
它可以用于各种移动应用程序，如社交网络、电子商务、智能家居等领域。
嵌入式移动数据库的特点和优势使得它成为移动应用开发中不可或缺的部分。
研究嵌入式移动数据库的概念、特点、应用领域、发展现状和未来发展趋势具有重要的意义。
深入研究嵌入式移动数据库，可以为移动应用开发提供更好的数据管理解决方案，推动移动应用领域的发展和进步。
1.2 研究目的本文旨在探讨嵌入式移动数据库应用的研究，具体研究目的包括：通过对嵌入式移动数据库的概念、特点、应用领域、发展现状以及未来发展趋势进行深入分析，揭示其在现代信息技术领域中的重要性和作用；总结和归纳当前学术界对嵌入式移动数据库的研究现状，探讨存在的问题和挑战；展望未来嵌入式移动数据库的发展方向，提出可能的解决方案和创新思路。
解析移动嵌入式数据库市场与技术
解析移动嵌入式数据库市场与技术数据恢复软件 随着各类移动终端的广泛应用，移动嵌入式数据库的应用越来越广泛。
本文介绍移动嵌入式数据库的市场前景、典型产品。
然后，分析了其技术发展趋势，最后指出移动嵌入式数据库研发所需要解决的若干技术问题。
1 概述数据库技术一直随着计算的发展而不断进步，随着移动计算时代的到来，嵌入式操作系统对数据库系统的需求为数据库技术开辟了新的发展空间。
嵌入式数据库技术目前已经从研究领域逐步走向广泛的应用领域。
随着智能移动终端的普及，人们对移动数据实时处理和管理要求的不断提高，嵌入式数据库越来越体现出其优越性，从而被学界和业界所重视。
移动计算环境比传统的计算环境更为复杂和灵活。
计算平台的移动性、连接的频繁断接性、网络条件的多样性、网络通讯的非对称性、系统的高伸缩性和低可靠性以及电源能力的有限性等因素对移动数据库的性能提出了相当高的要求。
移动技术的发展必将对嵌入式移动数据库的发展起强大的推动作用，同时嵌入式移动数据库的发展也能促进移动计算的广泛应用。
随着嵌入式系统广泛应用及嵌入式实时操作系统的不断普及，为嵌入式环境提供数据管理成为系统中需要解决的重要问题。
当前的数据管理不仅限于大型通用的后台数据库中，在各种网络设备(路由器、交换机等)，移动通信、计算和娱乐设备(掌上电脑、移动电话、便携式媒体播放机等)，数据采集与控制设备，数字家庭智能家电产品，交通、建筑、医疗智能设备的应用领域，计算和数据技术向微型化、网络化、移动性方向的发展，业界预测将来会出现数以亿计的嵌入式设备存在数据管理的需要，数据采用集中式方法进行管理是远远不够的，这些都是嵌入式数据库应用的潜在市场。
2 典型产品介绍目前，嵌入式数据库技术目前已经从研究领域逐步走向广泛的应用领域。
国内外的相关产品包括：Oracle的嵌入式数据库产品：嵌入式Oracle数据库10g提供关系数据库功能;Oracle TimesTen内存数据库具有在内存中实时进行关系数据管理的能力和高速缓存功能;Oracle Berkeley数据库实现了高性能嵌入式数据管理;Oracle数据库Lite则方便了在线/离线移动数据管理。
嵌入式系统应用现状及发展趋势探究
嵌入式系统应用现状及发展趋势探究摘要随着物联网技术和信息技术的不断发展为嵌入式系统的应用和嵌入式产品开发提供了新的机遇。
现代人们对智能化和信息化产品提出了更高的要求，因此，嵌入式系统正在变得越来越重要。
为此，本文首先对嵌入式系统进行了介绍，然后重点分析了嵌入式系统在各领域的具体应用，最后探讨了嵌入式系统的发展趋势，以促进嵌入式系统更好地为人们的生活和工作提供帮助。
Abstract with the continuous development of Internet of things and information technology，embedded system application and embedded product development provide a new opportunity. Modern people put forward higher requirements for intelligent and information products. Therefore，embedded systems are becoming more and more important. Therefore，this paper first introduces the embedded system，then analyzes the specific application of the embedded system in various fields，and finally discusses the development trend of the embedded system. In order to promote the embedded system better for people’s life and work to provide help。
Keywords embedded；System；Application；Development；引言與传统的计算机应用系统相比，嵌入式系统反应速度更快、自动化程度高、软件自身的代码也少，具有很好的可靠性及实用性，此外功耗较低，工作效率更好，而且还可以根据用户需求灵活的定制，能够满足现代人们对智能化和信息化产品的要求。
嵌入式数据库关键技术及发展趋势
嵌入式数据库关键技术及发展趋势王晓;陈永春【摘要】随着便携式计算设备和无线通讯技术的发展，嵌入式数据库技术已经成为一个十分活跃的研究领域，并引起了越来越广泛的关注．从嵌入式数据库的体系结构入手，讨论了嵌入式数据库的关键技术，并探讨了嵌入式数据库的发展趋势和努力方向．%With the development of portable computing devices and wireless communication technology, embedded database technology has become a very active field for researching and caused more and more attention. This article discusses the key technology of embedded database and the development trend and direction of embedded database by starting from the system structure.【期刊名称】《哈尔滨师范大学自然科学学报》【年(卷),期】2012(028)001【总页数】4页(P66-69)【关键词】嵌入式数据库;关键技术;发展趋势【作者】王晓;陈永春【作者单位】天津师范大学;天津师范大学【正文语种】中文【中图分类】TP311.13随着计算机技术的发展，各种智能硬件设备越来越多，传统的数据管理技术也在这种应用需求背景下不断改进.嵌入式数据库系统是指支持移动计算或某种特定计算模式的数据库管理系统，它通常与嵌入式操作系统和具体的应用集成在一起，运行在嵌入式设备上.当前，以标准关系数据库的成熟理论为基础，采用数据同步/复制技术的嵌入式数据库管理系统已成为数据库领域的新焦点.与通用的桌面系统不同，嵌入式系统没有充足的内存和磁盘资源，因此不论是嵌入式的操作系统还是数据库管理系统，都要占用最小的内存和磁盘空间.因此，应用在智能设备上的嵌入式数据库应运而生.嵌入式产品由于其智能化、小型化、便携式等特点，已经普遍应用于生活比如智能手机、车载导航设备、数字移动电视、机顶盒、智能控制设备等.这些产品通常是在计算资源、存储资源等条件受限的情况下处理大量的数据，而传统的数据库一般都是运行在各种各样的服务器或大容量的存储器上，显然把传统的数据库直接移植到嵌入式设备上是不可行的.那么如何在苛刻的条件下充分利用有限的资源便成为了研究的热点.嵌入式数据库也正是在此条件下，和嵌入式操作系统、嵌入式应用软件相伴而生的.如图1所示，嵌入式数据库位于嵌入式系统的中间部分，下面有嵌入式操作系统层.由于嵌入式数据库本身固有资源的有限性，它一般只是为应用程序的前端应用提供基本的数据支持，更多的数据存放在固定节点的计算机上.嵌入式应用软件位于嵌入式数据库之上，可以通过API函数接口，ODBC、JDBC等与嵌入式数据库通信，来实现数据的检索、删除、添加等操作，更为重要的是要实现数据的完整性、一致性.当前主流的嵌入式数据库，具有支持多个平台、面向多种开发语言、具有多个灵活的接口等特点，主流的嵌入式数据库有:Oracle公司的 Berkeley DB、Sysbase Adaptive Server Anywhere、Linter以及 SQLite 等.通常情况下，嵌入式数据库的体系结构如图2所示:MC(Mobile Client)为移动客户端设备;“嵌入式设备”为普通的有线网络中的智能计算终端(嵌入式设备1)或者独立的嵌入式设备(嵌入式设备2，比如汽车燃料控制器等).FH(Fixed Host)为网络中的固定主机，负责安装本地数据库LDB.多个本地数据库通过网络组成了分布式的数据支撑体系.需要说明的是FH没有无线通信接口.MSS(Mobile Support Station)为移动支持节点，负责与移动设备进行通信;EDBMS为嵌入式数据库;Sync Server为同步服务器，负责保持嵌入式数据库和整个分布式的地方数据库之间的数据一致性.单一的以嵌入式设备为核心的体系架构，底层的数据采集程序把传感器集所测得的具有不同意义的数传送给嵌入式系统进行实时存储，以备数据中心进行数据的查询.嵌入式系统作为下位机负责数据的采集和处理，数据中心数据库作为上位机可以实现下位机和上位机的通信.很多情况下，这样的系统架构应用在移动通信场合.一般智能设备(非移动)上的嵌入式数据库可以看作是普通数据库管理系统的一种缩减版本.它的实现可以直接参考现有的成熟的DBMS设计方法，去除一些复杂的功能，保留基本的数据管理功能即可.但是当嵌入式数据库结合移动计算进行应用时，需要考虑很多关键的问题.这些问题的解决，会直接影响到嵌入式移动数据库性能.目前来说，嵌入式移动数据库的实现，必须解决移动计算环境网络断接性、移动性、网络通信的不对称性等因素对移动数据库系统性能造成的影响，这主要涉及如下的几个关键技术.存储空间的限制是制约各种嵌入式系统的主要因素，于是嵌入式数据库系统的微型化就成为了实现嵌入式系统的关键.嵌入式数据库的微型化主要包括两方面:数据库的微型化和数据库管理系统的微型化.数据库的微型化是指提高数据存储空间的利用率，增加嵌入式设备的数据存储能力.主要实现方法包括对关系模式的优化和数据的压缩存储.对关系模式优化的常用方法是模式的水平分解和垂直分解.模式的水平分解是根据相关条件把关系元组分成若干子集合，每个子集合定义为一个新关系.在嵌入式设备上，通常使用的数据只是一个大型关系中的一部分.因此，可以采用这种方法把经常使用的数据分解出来，形成一个子关系，可以有效减少数据的存储量.模式的垂直分解是把一个关系中经常使用的属性分解出来，形成一个独立的子关系，同样可以有效减少数据的存储空间.数据的压缩存储是数据库系统常用的一种数据存储方式，他不仅能减小系统占用的空间，还可以提高系统安全性.实现数据库管理系统微型化的主要方式之一是根据应用需要，选择系统必须的功能，因为微型化是以放弃系统功能的完备性为代价的.嵌入式数据库一般用于移动存储设备，而移动设备的一个显著特点是移动终端之间以及与服务器之间的连接是弱连接，即低带宽、长延迟、不稳定和经常性的断开.网络传统的复制/缓存技术移动环境中的数据一致性可分为强一致性和弱一致性两类，强一致性要求移动客户端缓存中的数据必须与服务器端数据严格保持一致;弱一致性则允许双方的数据存在一定的偏差，只要在允许的偏差范围之内.弱一致性的数据偏差可能是基于语义的，也可能是基于时间差的.目前，针对移动计算特点开展数据复制/缓存技术的研究最具代表性的是:J.Gray的两级复制机制、CODA系统以及缓存失效报告广播技术等.嵌入式数据库所采用的复制/缓存技术不是传统网络那种基于应用终端和服务器的前提来保证数据一致性的，而是通过复制技术(上传、下载或混合)与服务器数据库进行映射，满足人们在不同时间、地点对数据的各种需求问题.由于是一种弱连接，所以允许用户对本地缓存上的数据副本进行操作，在网络断开时，嵌入式数据库对本地数据库子集进行数据操作;待网络连接后，再同服务器终端的数据信息进行修改，并通过一定的技术来恢复数据的一致性.现在普遍采用乐观复制方法(Optimistic replication)允许用户对本地缓存上的数据副本进行操作.数据广播是在嵌入式数据库移动计算环境下，利用网络的弱连接、客户机与服务器通信的不对称性，以周期性广播的形式向客户机发送数据.利用这种数据广播，可以适当的解决嵌入式系统所在的设备弱连接的问题.其最大的优点是，广播开销不依赖移动用户数量的变化而变化，借助数据广播，可以在一定程度上解决移动数据库系统的断接问题.数据广播的研究可分为服务器和客户机两个方面.衡量数据广播调度算法好坏的参数是访问时间和调谐时间.移动数据事务处理技术涉及到移动设备提交的分布式数据事务处理调度和执行策略，嵌入式移动数据库应该支持脱机移动事务处理，同时为了使事务处理更加有效，应考虑移动计算环境的低可靠性，从而构建高可靠性的移动事务处理技术.嵌入式数据库系统中的事务处理在前端可以简单化，但在整个应用系统中要结合计算环境的特征进行事务处理控制.为了保证活动事务的顺利完成，必须设计和实现新的事务管理策略和算法.例如嵌入式数据库应该支持脱机移动事务处理，同时为了使事务处理更加有效，应考虑移动计算环境的可靠性，从而构建高可靠性的移动事务处理技术.在嵌入式移动数据库中，存在着与位置相关信息的查询及更新.查询通常是与位置相关的，即使是同一个问题，在不同的地方查询的结果是不同的，如“最近的医院在哪里?”.移动查询优化是指在传统传统分布式数据库查询优化技术的基础上，利用多种方法消除带宽多样性、断接等因素所造成的影响，使查询引擎能够根据当前可采用网络条件采取恰当的优化算法.同时，针对移动计算机有限电源能力，合理地组织本地数据库管理、远程数据库访问等耗电能较多的操作达到节能目的，延长关键数据的可用时间.嵌入式数据库所在的设备往往是系统中的关键设备，也储存着大量的私人信息，但由于以下两方面的原因往往在安全性上存在着威胁:一方面是由于嵌入式设备有移动性、工作环境不固定的特点，从而带来了一定潜在的威胁;另一方面是相对于有线网络来说，无线网络的电波容易被监听，信息容易丢失.嵌入式移动数据库的实现必须考虑如何在无线网络中实现安全的用户认证，防止未经认证的用户非法获取数据资料.因此应首先建立用于认证的MC库，当MC请求连接时，可结合现有的无线网络加密技术对认证信息进行加密，从而进行安全的用户认证.针对以上两方面的威胁提出了以下相对应的安全措施:针对移动性的问题，加强对终端进行合法性验证，以防止非法终端的非法性入侵;针对无线网络的问题，要对无线网络通信进行加密，防止数据信息泄露.近年来，嵌入式数据库的研究取得不少进展，以下几个趋势值得关注.(1)智能化和主动化以往的嵌入式数据库往往是以存储为目的的被动型的数据库，只能被动地接受操作系统和应用程序的调用来执行相应的动作.能够根据数据库中存储的情况和自身特点，适当地做出优化来满足不同条件下的应用需求的智能化、主动型嵌入式数据库是以后研究的热点.(2)多媒体嵌入式数据库随着高档电子消费品日益受到人们的青睐，能够对视频、音频、文字、图像进行存储和快速检索的嵌入式数据库会有更大的市场，并成为人们研究的热点.(3)时空数据库导航设备、水文、地质、地形地貌相关电子产品的快速发展，迫切需要能够同时处理时间和空间的数据库问世.关于嵌入式数据库具体技术的改进和升级可以从以下几点寻找突破点.(1)数据库内核由于嵌入式系统可用资源的受限性，嵌入式数据库内核的大小也是一个关键的问题，那种以牺牲数据库的功能来换取较小的内核显然是与发展趋势相背离的.(2)数据库的可靠性嵌入式数据库的应用越来越广泛，也越来越复杂，其功能已经从传统的添加、删除等操作向对声音、视频、三维或多维数据、智能控制等方向发展，因此可靠性的提高也是至关重要的一环.(3)数据库的可移植性尽管目前的嵌入式数据库产品可以支持多种不同的操作系统，但在嵌入式系统开发过程中，开发人员还要充分考虑硬件平台、操作系统平台以及它们的接口定义，如果有能适用于绝大多数的操作系统平台，对硬件平台和操作系统平台透明的嵌入式数据库，势必可以大大地提高开发效率，降低开发成本.嵌入式数据库作为传统数据库管理技术的一种拓广应用，使得计算无处不在成为可能，为数字化社会、数字化生活提供了坚实的技术保障.嵌入式设备的多样性，嵌入式数据库的可剪裁性使得其在实际的工程应用中更加灵活，也为研究人员更好地进行相关领域的科学研究提供了更大的研究空间.随着计算机技术和移动通信技术的发展以及大量的人力物力投入，嵌入式数据库将会得到更为广泛深入地应用.【相关文献】［1］汪天扬.嵌入式数据库管理系统研究与实现［D］.电子科技大学，硕士学位论文，2004. ［2］王少杰，王鸿健，肖擎刚.基于ARM的嵌入式数据库研究与应用［J］.微计算机信息，2007(29).［3］张永.嵌入式数据库系统的设计与实现［D］.北京:清华大学，2004.［4］周立功.ARM嵌入式系统基础教程［M］.北京:北京航空航天大学出版社，2005.［5］董洁，贺红卫，耿鸿月，等.嵌入式数据库测试技术的研究［J］.计算机工程与设计，2010(6). ［6］史恒亮，白光一.嵌入式数据库的现状和发展趋势［J］.计算机系统应用，2010(2).［7］朱丽丽.嵌入式数据库实现技术的研究［J］.金陵科技学院学报，2009(9).［8］侯德恒，贾伟峰.嵌入式数据库研究［J］.软件导刊，2008(8).。
嵌入式系统的应用现状及发展趋势
嵌入式系统的应用现状及发展趋势作者：王龙飞来源：《中国新通信》 2018年第23期一、引言嵌入式系统始现于20 世纪70 年代，经过四十多年的发展，其技术已日趋完善[1]。
随着我国科技的进步，人们对于提高生活质量、降低产品成本、普及智能化产品的需求愈加强烈，加之国家对物联网、电子信息技术、高新技术的重点支持，嵌入式系统正大力推动着21 世纪的生产、生活、商业与科研等领域的发展[2,3]。
手持设备、医疗仪器、电子商务、人工智能、航空航天、汽车电子、智能家居等都为嵌入式系统的发展和应用提供了广阔的空间[4]。
二、嵌入式系统概述现代的计算机技术主要分为通用计算机系统和嵌入式计算机系统。
20 世纪70 年代, 人们在数据传输与通信以及测控技术方面对计算机提出了新的要求[5]，由于主要面向控制对象，就需要其控制功能凸显，体型小、应用灵活，通用计算机系统无法满足这一要求，一种新的计算机系统应用形式——嵌入式系统便应运而生，这种计算机系统一般是嵌入在宿主设备中，以微处理机的形式存在。
嵌入式系统区别于通用计算机系统的关键是其隐蔽性，用户并不能直观体会它的存在，它可以出现在巨型机器中，也可以隐藏在小巧的手机中，它主要突出的功能是控制，使控制对象表现出智能特性。
对于嵌入式系统的定义，国内普遍接受的是以应用为中心，以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。
嵌入式系统由硬件和软件两部分构成，如图1 所示。
嵌入式系统的特点主要有以下几个方面：1）个性化强。
嵌入式系统的硬件和软件都是针对特定的系统环境和特定的用户群进行设计的，因此只能适用于某一特定系统，体现出其专业性和针对性，硬件和软件紧密结合，功能非常专一。
2）可靠度高。
嵌入式系统主要面向控制对象，主要应用在缺少人为干预的地点，实现系统安全是对嵌入式软件的基本要求，而且往往采用固态存储，若频繁出现问题无法得到及时解决，势必造成严重的损失，所以软件代码必须具有很高的质量与可靠度。
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嵌入式数据库的现状和发展趋势①史恒亮1,2,3 白光一1,3(1. 南京理工大学计算机学院江苏南京210094; 2.河南科技大学电信学院河南洛阳471003;3.方舟信息技术(苏州)有限公司江苏苏州215021)2010 年第19 卷第 2 期计算机系统应用Special Issue 专论综述207CPU 的并行处理结构，一个CPU 负责正常的事务处理，另一个专门负责有关恢复处理，如记录日志、做检验点以及故障后进行数据库恢复，该方法是通过改善硬件的处理性能来换取系统整体性能的改善，但该种方法在资源条件苛刻的嵌入式系统中显然是不适用的。
有人提出了基于影子的恢复技术，该技术的优点是消除了日志开销，恢复速度快，缺点是在事务生命周期内数据库需维持其更新数据页的两个版本---当前页和影子页[6-8]，同时需维护大量的页表指针。
该方法是通过适当的增加存储数据量来提高系统性能。
相比较而言，后者在嵌入式系统，以及嵌入式数据库恢复中应用的更多。
为了保证嵌入式数据库中数据的正确性，文献[9]引入时间有效性，当数据库实时数据真实反映对应实体对象物理环境时，这个数据在时间域内是新鲜的。
3.2 事务处理技术和移动查询优化嵌入式数据库系统中的事务处理在前端可以简单化，但在整个应用系统中要结合计算环境的特征进行事务处理控制。
有效平衡用户事务和更新负载是提供满意服务的关键，文献[10]提出了Qos(Quality ofServer)技术，还提出了一种QMF 方法去保证事务满足截止期的比率。
文献[11]提出了用数据版本概念去解决事务间访问数据的冲突和加强并发控制。
为了保证活动事务的顺利完成，必须设计和实现新的事务管理策略和算法。
移动查询优化是指在传统分布式数据库查询优化技术的基础上，利用多种方法消除带宽多样性、断接等因素所造成的影响，使查询引擎能够根据当前可采用网络条件采取恰当的优化算法。
文献[12]将移动Agent 引入移动数据库的查询中，对嵌入式移动数据库查询进行优化。
文献[13]提出了data windowing方法，该方法能够最大限度地使用缓存中的数据，从而实现数据库查询的最优化。
在移动计算环境中，许多信息都是快速持续变化的，如移动用户的位置等。
3.3 安全性许多嵌入式产品是应用系统中的关键部分，而其中的数据库部分涉及到个人的隐私性很高，因此在防止碰撞、震动、磁场干扰、遗失、盗窃等对个人隐私数据安全的威胁上需要提供充分的安全保证性。
主要措施有：A)对终端进行认证，防止非法终端的欺骗性侵入；B)无线通信进行加密，防止数据信息泄露；C)对下载的数据副本加密存储，以防止移动终端物理丢失后的数据泄密。
4 嵌入式数据库的分类嵌入式数据库的分类方法很多，可以按照嵌入的对象不同分为：软件嵌入数据库、设备嵌入数据库、内存数据库。
也有人将它们粗略的分为：嵌入数据库、移动数据库、小型的C/S 结构数据库等。
目前更被大家所接受和认可的更偏向于按照下面的方式进行划分：小型C/S 数据库。
这种数据库其实是企业级数据库的一个缩小版，缩小以后可以在一些实时性要求不高的设备内运行。
面向软件嵌入数据库。
它将数据库作为组件嵌入到其他的软件系统中。
一般用在对数据库的安全性、稳定性和速度要求比较高的系统中。
这种结构资源消耗低，最终用户不用维护数据库，甚至感受不到数据的存在。
面向设备嵌入数据库。
它将关系型数据库嵌入到设备当中去，作为设备数据处理的核心组件。
这种场合要求数据库有很高的实时性和稳定性，一般运行在实时性非常高的操作系统当中。
内存数据库。
数据库直接在内存内运行，数据处理更加高速，不过安全性等方面需要额外的手段来保障。
5 发展趋势近年来，嵌入式数据库的研究取得不少进展，以下几个趋势值得关注：(1) 智能化和主动化以往的嵌入式数据库往往是以存储为目的的被动型的数据库，只能被动地接受操作系统和应用程序的调用来执行相应的动作。
能够根据数据库中存储的情况和自身特点，适当地做出优化来满足不同条件下的应用需求的智能化、主动型嵌入式数据库是以后研究的热点。
(2) 多媒体嵌入式数据库随着高档电子消费品日益受到人们的青睐，能够对视频、音频、文字、图像进行存储和快速检索的嵌入式数据库会有更大的市场，并成为人们研究的热点。
(3) 时空数据库导航设备、水文、地质、地形计算机系统应用2010 年第19 卷第 2 期206 专论综述Special Issue人大金仓kingbase 等。
在图1 的体系结构中，只是描述了单一的以嵌入式设备为核心的体系架构，底层的数据采集程序把传感器集所测得的具有不同意义的数传送给嵌入式系统进行实时存储，以备数据中心进行数据的查询。
嵌入式系统作为下位机负责数据的采集和处理，数据中心数据库作为上位机可以实现下位机和上位机的通信。
很多情况下，这样的系统架构应用在移动通信场合。
图1 嵌入式系统体系架构2 嵌入式数据库的基本特点嵌入式数据库和企业级数据库的发展都是一个螺旋式上升的发展过程。
但它们却有着本质的根本性的区别。
外在形式的相似性，并不能代表二者的实现方式和运用方式的相似。
嵌入性：嵌入式数据库不仅可以嵌入到其它的软件中，也可以嵌入到硬件设备中,因此无论是在网络上不同计算机之间还是在同一台计算机的不同进程之间，数据库操作并不要求进程间通信，而且其对所有数据的操作都使用API 接口，不需要对某种查询语言进行解析，也不用生成解析计划[1]。
实时性：实时性和嵌入性是分不开的，只有具有了嵌入性的数据库才能够第一时间得到系统的资源，对系统的请求在第一时间做出响应。
但是，并不是具有嵌入性就一定具有实时性[2]。
要想使嵌入式数据库具有很好的实时性，必须做很多额外的工作。
灵活性：当前的嵌入式数据库产品大多具有很强的灵活性，支持多种开发平台，面向多种开发工具，预留有灵活的开发接口。
移动性：移动性是目前在国内提的比较多的一个说法，这和目前国内移动设备的大规模应用有关。
可以这么说，具有嵌入性的数据库一定具有比较好的移动性，但是具有比较好的移动性的数据库，不一定具有嵌入性[3]。
伸缩性：伸缩性是嵌入式数据库的必备特点，没有伸缩性就无法在较小的空间上管理大规模存储空间上的数据。
大部分嵌入式数据库可以提供线程／任务级别的引擎，使系统的伸缩空间大大扩大。
某种程度上说，嵌入式场合的数据比企业级应用的数据还要复杂，所以要支持各种类型数据(如多媒体数据和空间数据等)以外，还要支持各种数据结构，除了传统的关系型，还要能处理树状结构和网状结构。
当然，嵌入式数据库肯定要具备企业级数据库所具有的一些特点，比如，一致性是数据库所必需的特性。
通过事务、锁功能、日志记录、以及数据同步等多种技术保证数据库中各个表内的数据的一致性，同时也保证数据库和其它同步或镜像数据库内数据的一致性。
3 嵌入式数据库应用的关键技术3.1 复制与缓存技术嵌入式数据库一般用于移动存储设备，而移动设备的一个显著特点是移动终端之间以及与服务器之间的连接是弱连接，即低带宽、长延迟、不稳定和经常性的断开。
复制性嵌入式数据库一般采用复制技术(上传、下载或混合)与服务器数据库进行映射，满足人们在不同时间和地点对数据的需求问题。
现在普遍采用乐观复制方法(Optimistic replication)允许用户对本地缓存上的数据副本进行操作，Ding Zhi-ming 等提出了TLRSP(Transaction-level Result-set Pro-pagation)模型[4]。
在网络断开的情况下，嵌入式数据库在本地数据库子集进行数据操作和事务处理；待网络重新连接后再与数据库服务器或其它终端交换修改信息，并通过冲突检测和协调来恢复数据的一致性。
由于嵌入式系统的零管理特点，也就是当系统出现故障的时候，可以在没有人员干预的条件下实现自动恢复，文献[5]提出了基于功能替代的嵌入式系统恢复方法，该方法以替代作为并发控制和调度的基本单位，可以提高事务处理的成功率。
在嵌入式实时数据库中，Choi 等人提出了采用双Special Issue 专论综述205嵌入式数据库的现状和发展趋势①史恒亮1,2,3 白光一1,3(1. 南京理工大学计算机学院江苏南京210094; 2.河南科技大学电信学院河南洛阳471003;3.方舟信息技术(苏州)有限公司江苏苏州215021)摘要：从嵌入式系统结构入手，阐述了嵌入式数据库的发展现状，并具体介绍了当前主流嵌入式数据库的共性、基本特点、关键技术、构件、分类，并提出了发展趋势和进一步研究的技术突破点。
关键词：嵌入式数据库；复制；缓存技术；现状；趋势Current Situation and Development Trend of Embedded DatabaseSHI Heng-Liang1,2,3, BAI Guang-Yi1,3(1.School of Computer Science, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China;2.School of Electronic Information, Henan University of Science & Technology, Luoyang 471003, China;3. Noah It Solution Com., LTD, Suzhou 215021, China)Abstract: From the Embed ded system’s architecture, this paper illustrates the current situation about Embeddeddatabase, and clearly introduces main-stream embedded database’s common features, basic characters, keytechnologies, components and its classification. It points out embedded database’s development trend and itsbreakpoint technically.Keywords: embedded database; replication; cache; current situation; development trend随着计算机技术及相关技术的不断发展，嵌入式产品由于其智能化、小型化、便携式等特点，已经普遍应用于我们的生活，比如智能手机、车载导航设备、数字移动电视、机顶盒、智能控制设备等。
这些产品通常是在计算资源、存储资源等条件受限的情况下处理大量的数据，而传统的数据库一般都是运行在各种各样的服务器或大容量的存储器上，显然把传统的数据库直接移植到嵌入式设备上是不可行的。