第7章 时态数据库
时间与时态数据库
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第4章时间系统与时态数据库时间是自然界无处不在的客观属性。
现实世界是四维时空世界,发生在这个世界中的客观对象都有着时间的烙印,时间信息以与其它信息的关联在刻画和研究客观对象发挥着基本的作用。
在数据库和以其为核心的信息系统中,需要有效管理各种基于时间的数据信息。
传统数据库把时间当作一般属性,可以描述客观对象发展过程中某一时刻的状态,但没有考虑不同时间状态下数据关联及相应处理过程中时间约束,难以有效表示和管理复杂应用环境下的数据信息,因此,时态数据库就应运而生。
本章首先介绍时间模型及建立其上的时态运算,这是数据库中处理时间相关数据的基础;然后讨论时态数据库的基本类型以及历史数据库。
4.1时间及其表示1.1时间基本概念时间现象通常可以通过事物变化演进的结果为人们所感知,但什么是“时间”至今任然是很多领域特别是物理学和哲学领域探讨的重要课题。
在这些领域中,目前至少存在着四种比较公认的时间观念。
●牛顿时间观牛顿认为时间维与空间维相似但独立于空间维之外。
空间和时间都是客观的、绝对的和独立存在的,空间和时间彼此无关。
●莱布尼茨时间观莱布尼茨认为时间是客观事件发生的顺序。
时间概念是由事件序列引申而来,时间方向由事件发生顺序确定,事件发生发展的不可逆性决定了时间的单向增加性。
●爱因斯坦时间观爱因斯坦认为客观世界是具有一个时间维度和三个空间维度组成的四维时空,时间和空间彼此融合并且可以相互作用转换,没有对立于空间的时间,也没有脱离于时间的空间,时间与空间相结合而成为时空统一体。
在狭义相对论中,时间和空间坐标像两个空间坐标一样并没有本质意义上的差别;在广义相对论中,时间和空间一样具有“双向性”,能够象进行空间旅行那样进行时间旅行。
●马克思时间观马克思认为客观事物本质上都是运动变化的,时间和空间是运动变化着的客观事物的基本框架,因此,时间和空间是运动着物质存在的基本形式,物质不能脱离时间和空间而存在。
由于时间概念相当复杂,涉及到我们所处世界的根本,还有很多问题需要进一步探究,因此上述时空观实际上还没有真正统一人们对于时间的理解与把握。
现代数据库时态数据库PPT课件
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界中为真的时间。既可以反映过去和现在的时间,还可以反映将来的时间。有效时间的含义依赖于具体应用, 取值是否有效视具体应用场合而定,对应于实际应用的需要或现实世界变化的历史,比如身份证,教师的职称 等。和用户定义的时间不同,当查询语句被检测到有时态语义的时候,有效时间是由数据库系统解释的。而且 有效时间可以被更新,有效时间的提供和更新也是由用户来完成的。
姓名 李小山
张又宝
出生年 月
196009
职称 讲师
196411
副教授 教授
工资
有效时间
1000 1300
1700 2100
(199809,199903) (199904,now)
(199803,200003) (200004,now)
姓名 李小山
张又宝
出生年月 196009
职称
讲师 副教授
196411
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• 3、目前时态数据库研究取得了相当的进展,但是大多 研究局限在数据库的时态属性,而忽视了其他信息的时 态属性。时态数据技术目前还停留在“数据”处理上, 关于时态逻辑和推理方面的研究,主要优点是符号演算 和推理能力强,但是信息处理能力弱,与时态数据库和 时态信息处理研究相脱离。关于时态知识与逻辑方面主 要包括时间区间逻辑运算的扩充等,没有涉及时态知识 数据库模型。
有效时间维 Now
Now
事务时间维
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6.6.2 回滚数据库
•
回滚数据库(Rollback Database)支持事务时间,它按事务时间进行编址,
保存了过去每次事务提交,状态演变之前的状态,是数据库事务变化的时间轴。
数据库系统与技术(4)时态数据模型
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协同软件研究开发中心
17
回滚数据库图例
属性
t4 t3 t3 t2 t2 t1 t1 t5 T4 T3 t1 T2 t2 t1 T1 t3 t3 t2
元组
事务时间
协同软件研究开发中心
18
图例说明
图中事务时间维上有四个事务时间点T1 , T2 ,T3., T4 每个时间点对应的数据库有若干有效时 间段点(ti ,i = 1,2…),表现为一个 元组在各个时间段点的记载
可以有两种形式和时间相关联。
属性取时间值,即其值域为时间
时间属性”(TA,time attribute):属性取时间值,即 其值域为时间,如火车的“开车时间”、工程的“开工 时间”等
属性的值是关于时间变化的
“时变属性”(TVA,time-varying attribute) :属性 的值是关于时间变化,例如产品的“日产量”、火车行 驶的“速度”等
BCDM中的关系不是1NF,因为Timestamp不具有原子性(双 时态)。其它的属性都是原子。 目前得到认同主要是基于双时态概念模型BCDM发展起来的 TSQL2模型。 协同软件研究开发中心
38
6 双时态的表达方法
双时态的表达思想,是在原始的关系数据 快照中加上双时态标签 时态标签是表示事务时间和有效时间的二 元组(a,B),a为事务时间,B是有效 时间段或有效时间点的集合 用T来表达时态时间标签的集合
5
2三种时间体系(2)
有效时间
有效时间是指一个对象在现实世界中发生并 保持的那段时间,或者在现实世界中为真的 那段时间。 有效时间的含义依赖于具体应用,取值是否 有效视具体应用场合而定,对应于实际应用 的需要或现实世界的变化。有效时间是由数 据库系统解释的。 有效时间可以反应过去、现在和将来的时间, 可以被更新。
时态数据库技术
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现 实 世界 是 一个 四 维 的世界 , 十 事物 都有 其 时 间维 , 每
伴 随着 物 理 流 的信 息 流包 含 着 事 件 的 时态 信 息 ( e T m. p r nomai ) 其 中 包 括 时 刻 信 息 ( ntn no. oa I f l r tn , o Isa tlfr mai ) 时 间 区间 信 息 (nevlIfr t n 和相 对 时 rn 、 o I tra nomai ) o 间信 息 。 即在不 同 的 历史 时 刻其 值是 不 同 的 。而 传 统 的数 据库 管 理 系统 对 时 态数 据 处理 则 只是 作为 一般 的 属 性 值 , 用 户 自定 义时 间进行 存 储 和管理 , 让 并未 对 时 态数 据作 专 f 1的处 理 和 对 待 。需 要 迫 切 解 决 两 个 问 题: 一是 要 求 管 理 披 处 理 事 件 的 历 史 性 信 息 , 与 人 如 事 、 务 、 融 和 自然 灾 害 等 有 关 的历 史 资 料 , 中可 财 金 从 看 出 事 物发 展 的本 质 规律 ; 是 要 求 管 理 数 据 库 系 统 二 中元 事 件 的时 态信 息, 增 查删 改 的 时刻 和 时间 区 间 、 如
摘
要: 主要 阐述 时态 数据 库在 发展 过 程中 . 别是 近 几 年的 特
数 据 , 能 反映 出其 历 史和 揭示 其 未 来 。 还 2 1 时 态数 据 库 的分类 按其 功能 分 为历 史 数据 库 、 务 数 据 库 和双 时 态 事 数 据库 。 历史 数据库 : 管 理 对 象 的 生 命 周 期 称 为 有 效 时 筏 间( ldT me . 象 的历 史 由 D MS内部 机制 完 成 ; Va i ) 对 i B 事务 数据 库 : 据 库 本 身 筏 查 增 删 改 的时 间 为 事 数 物 时间 ( ascinTi ) 其 历 史 由 DB Tr at n o me . MS的 内部 机 制处理; 双时 态数 据库 : 能管 理对 象 的 历史 . 既 又能管理 数 据 库 本身 筏查 增 删改 的 历史 。 2 2 历史数 据 库 的时 间维 . 传统 的关 系数 据 库 是 1 性 } : 组 l 二 维 结 属 × 元 的 构 。 表 L记录 了 系 的当前 系 主 任 的信 息。
时态数据库技术
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系 别
主 任
计算机系 电气系
王 铭 李 栋
它只是一个快照 , 不能 反映被 管理对 象的 历史 。 如 果 以年为时间 粒度 , 将 1996 年 , 1998 年 , 2000 年 的三 个 快照(不同时刻保存的 数据库 的备份)放 在一起 , 则 构 成一个在时间维上的三维数据 库 , 如图 1 所示 。
时态数据库技术
The Technology of Temporal Database
文章编号 :1005 -3751(2002)01 -0024 -03
黄 楠 , 刘爱琴(安阳大学计算机系 , 河南安阳 455000)
HUAN G Nan , LIU Ai-qin (Dept .of Computer , A ny ang Univ ., Anyang HN Y 455000 , China)
文章编号 :1005 -3751(2002)01 -0026 -03
公共机房无人管理系统的设计与实现
Design and Realize of Sel f -Service Management in Publ ic Computer -Room
苏仕华 , 王宏宇(中国科学技术大学数学系 , 安徽合肥 230026)
2002 年第 1 期 微 机 发 展 2 5
先 , 取多大的时间间隔保存快照 。 如果时间间隔太 大 , 则不足保证数据的准确详实 , 如果间隔太小 , 则数据冗 余大 , 浪费存储空间 ;其次 , 在传统的数据库中 , 一个表 的快照不能简单的同时 存入内 存 , 因 为同一 元组 同一 属性的值在不同快照中 可能不 同 , 不 能简单 的用 传统 的关系运算来解决 , 必须用复杂的 、非通用的编程来实 现 ;其三 , 传统数据 库中 , 对数 据库本 身历史 的维 护支 持不足 , 一般只有供恢复回退用的事务日志 , 缺乏相应 的事务查询命令 。
时态数据库
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时态数据库时态数据库是一种设计用于存储和管理时间相关数据的数据库系统。
它具有能够跟踪数据变化历史记录的能力,因此可以在不同时间点上检索和分析数据。
时态数据库在许多领域都有广泛的应用,包括金融、医疗、交通等行业。
时态数据库的主要特点之一是能够存储和查询数据的历史变化。
它通常会记录每个数据项的有效时间范围,即数据项在何时开始有效,在何时结束有效。
这使得用户可以在不同时间点上访问数据,并了解其历史变化。
例如,在金融领域,一家银行可以使用时态数据库来跟踪客户的银行账户余额变化,这样就可以追溯用户的过去的交易记录。
另一个重要的特点是时态数据库能够处理数据的不确定性。
在现实世界中,数据常常会存在不确定性,尤其是在时间方面。
时态数据库可以处理数据的不确定性,并提供一种方法来表示和处理不确定的数据。
例如,在医疗领域,一位医生可以使用时态数据库来跟踪患者的病情变化,这样就可以处理由于医学诊断的不确定性而导致的数据不确定性。
除了存储和查询数据的历史变化,时态数据库还可以支持各种时间相关的数据操作。
例如,它可以支持时间窗口查询,即查询在某个时间段内的数据。
它还可以支持时间序列分析,即分析时间序列数据的趋势和模式。
这些功能使得时态数据库成为处理时间相关数据的有力工具。
时态数据库的设计和实现面临着一些挑战。
其中之一是数据访问效率的问题。
由于时态数据库需要记录数据的历史变化,因此需要额外的存储空间来存储历史记录。
此外,查询历史变化的效率也是一个挑战,因为需要在大量的历史记录中进行查询。
为了解决这些问题,时态数据库通常采用了一些优化技术,如索引和压缩算法,来提高数据访问的效率。
总之,时态数据库是一种用于存储和管理时间相关数据的数据库系统。
它具有存储和查询数据历史变化的能力,并能够处理数据的不确定性。
时态数据库在许多领域都有广泛的应用,它为用户提供了一种强大的工具来分析和理解时间相关的数据。
时态数据库

1.时态数据库的定义区别于传统的关系型数据库(RDBMS),时态数据库(Temporal Database)主要用于记录那些随着时间而变化的值的历史,而这些历史值对应用领域而言是重要的,这类应用有:金融、保险、预订系统、决策支持系统等。
目前时态数据库还没有像如Oracle、SQL Server等大型关系数据库那样的产品。
在当前时态数据库技术尚未完全成熟的现状下,DBMS提供商不会轻易把时态处理功能引入现有的DBMS中,因此,利用成熟的RDBMS数据库,建立时态数据库的中间件,在现阶段是一个较好的选择,因此就应运而生TimeDB和TempDB了。
2.时态数据库的类型时态数据库理论提出了三种基本时间:用户自定义时间、有效时间和事务时间。
同时把数据库分为四种类型:快照数据库、回滚数据库、历史数据库和双时态数据库。
1)用户自定义时间:指用户根据自己的需要或理解定义的时间。
时态数据库系统不处理用户自己定义的时间类型。
因此,用户自定义时间是和应用相关的,不在时态数据库处理的范围之内。
2)有效时间(Valid-Time):指一个对象在现实世界中发生并保持的时间,即该对象在现实世界中语义为真的时间,包含Valid-From和Valid-To两个值。
它可以指示过去、现在和未来。
例如,考虑事实‚小明从2003年到2007年是大学生‛,那么时间区间[2003, 2007]是事实‚小明是大学生‛的有效时间区间,该事实在该时间区间内为真。
有效时间可以是时间点、时间点的集合、时间区间或者时间区间的集合,或者是整个时间域。
有效时间由时态数据库系统解释并处理,在查询的过程中对用户透明。
用户也可以显式地查询和更新有效时间。
3)事务时间(Transaction-Time):指一个数据库对象发生操作的时间,是一个事实存储在数据库、或者在数据库中发生改变的时间,包含Transaction-From和Transaction-To两个值。
时态数据库及其发展趋势刍议
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时态数据库中属性被扩展为时态属性 , —个时态属性可以是一个普 通属性和一个时间区间组成的二元组 。生命周期是系统时间域的子集 , 生 命周期经过集合运算后 , 其值仍是生命周期。 3 Tmp Q . e S L模型 2 S ah K a i h si . d G a于 1 8 建 立 了 同时 性 关 系模 型 ( o oeeu 9 6年 H m gnos
fr h tmp r sma tc a d au a ln u g q eyn o hsoia o te e oa e nis n n trl a g a e u r ig f itr l l c
止点 , 并不作物理删除。 一般而言 , 时态数据库 中的历史不能删除、 不能修
改, 只能追加和查询。
性 和 效 率 。 因此 引入 时态 数 据库 。 关键词 : 时态; 数据库 ; 发展
时态数据库 T B (e p r a bs )是一种能够记 录对象变化历 D T m oa D t ae l a 史, 即能够维护数据 的 变化经历的数据库 。RT ndTs 给时态数据库的 . og s S a 定义是 : 不仅能够支持用户 自定义时间, 还能支持其 它某种时间关 系的数 据库。 目 前时态数据库领域 已经形成了专有 的术语 , 并被百科全书收录。 在时态数据库 中, 一般要表达 3 种基本时间 , 即用户 自 义时间( s 定 U— e . f e i e、 r e ndTm )有效 时间( a dTm ) - i . d V l i e和事务时间( r s t nTm ) i T a a i i e。 n co 用户 自 定义时间是指用户根据 自己的实际需要或理解定义的时间,由用 户 自己负责解释含义。有效时间指的是现实世界中一个对象或事件发生 的时间,或者该对象在现实世界中为真的时间 , 它可能是一个时刻或时 段。事务时间指的是对一个数据库对象进行操作的时间 , 是一个事实存储 在数据库中的时间, 它记录着对数据库修改或更新 的各种操作历史 。 有效 时间和事务时间是正交的。比如图书管理 系统中 , 学生借阅图书的时间是 有效时间, 而将学生借书这件事存储在数据库中的时间就是事务时间。 有 效时间可以覆盖全部时间范围 , 开始 ” 从“ 直到“ 永久” 。有效 时间是 由系统 的具体用户( 图书管理员 ) 如 给出或 由系统给出缺省值 。事务 时间是 由系 统本身 自动给出的, 并且永远不会超过“ 当前” 。 1 研究动向 18 年 J cf r 9 2 ’ lf d在纽约大学完成了博士论文“  ̄ a f m o i o al cl r ew r o a k
时态数据库理论研究

关键词 : 时态数据库 ; 时态初 等关键 字范式 ; 时态简单 范式; 时态 多值依赖 ; 时态第 四范式 作者简介 : 李跃( 9 9一) 男 , 龙江 大庆人 , 17 , 黑 大庆师 范学 院科研处 干事 , 主要从事数据库理论研 究。 中图分类号 :P 9 文献标识码 : 文章 编号 :06— 15 20 )5— 11— 5 收稿 日期 :0 6— 6— 5 T 32 A 10 2 6 (0 6 0 0 0 0 20 0 2
时 态 数 据 库 理 论 研 究
李 跃, 张 华
( 大庆 师 范 学 院 科 研 处 , 龙 江 大庆 13 1 ) 黑 6 7 2
摘
要: 一个好 的时态数据库逻 辑设计 目标是消除数据冗余 以及插入 、 删除和更 新异常。 因此 , 我们 对 时态初 等 函
数依赖 , 时态初 等关键字, 时态初等 主属 性, 时态简单关键 字, 时态简单主属性进行 了定义 , 并研 究 了时态初 等关键
维普资讯
第2 6卷
第 5期
大庆 师范学院学报
J OURN AQI AL OF D NG NOR MAL UNI RST VE I Y
Vo . No. 1 26 5
20 0 6年 1 月 0
0co e . 0 6 tb r 2 o
数 依 赖 ( F 的 定 义 , 于 Wa g的 T D能 较 好 地 反 映 客 观 世 界 , je T D) 由 n F Wi n又 将 其 扩 展 到 复 杂 对 象 的 依 赖 约 s
束 。
2时 态数据 库 简介
2 1三 种 时 间 .
时态数 据库 涉及 三种 时 间 :
对 于 时 态 数 据 库 , 鉴 传 统 关 系 数 据 依 赖 依 赖 理 论 , 多 研 究 人 员 为 寻 找 合 适 的 数 据 依 赖 约 束 也 做 了 借 许 大 量 的 工 作 。 Vin a u提 出 了 动 态 函数 依 赖 ( D ) 概 念 。 而 Wi e DF s 的 j n定 义 了 4种 类 型 的依 赖 : 照 函 数 依 s 快 赖 ( F s , 态 函数 依 赖 ( Ds , 态 函 数 依 赖 ( F s 及 间 隔 依 赖 ( Ds 。 J n e S D )动 DF ) 时 TD) I ) e sn讨 论 了 基 于 B DM 模 C
主存技术与时态数据库

主存技术与时态数据库
唐常杰;杨文联;吴子华
【期刊名称】《计算机应用》
【年(卷),期】1995(15)3
【摘要】多年来,时态数据库的研究与实现受到内存资源的制约。
硬件技术的进步为数据库管理系统提供了海量内存。
本文提出把时态数据库的全部或大部分数据置于主存中,并能在不读写磁盘的情况下连续作多个事务,称之为时态主存数据库(TemporalMainMemoryDB,以下简称TMMDB)。
该文讨论了TMMDB的功能、标准、内存布局、与大缓存DBMS的本质差异,以及由“时态”和“主存”技术结合而引起的一系列特殊问题。
【总页数】1页(P6)
【作者】唐常杰;杨文联;吴子华
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TP311.13
【相关文献】
1.时态数据库技术在水文信息服务中的应用研究 [J], 张爱华
2.时态数据库管理系统的研究与实现技术 [J], 黄楠
3.基于主存访问相关解决等技术的高带宽主存控制器设计 [J], 白锋;程旭
4.时态数据库技术在邮政综合服务平台中的应用研究 [J], 毛瑞芳
5.时态数据库技术在校园一卡通信息系统中的应用探究 [J], 张爱华
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基于关系数据库实现时态数据库

【 摘 要】事 物随 时间变化 的特 性广 泛存在 ,在其 属性 的特征 值上存在 着 大量 时态数据 。然 而关系数据 库 由于 关
系模型本 身 限制 ,基于 关 系的时态信 息处 理难 以有 效表示 时态对 象复 杂的数据 结构 ,不具备 直接 的时态数据 管
发 时态数 据库 表示模 式应结 合实 际应用从 以下 四个 方
统 虽然 也定 义 了时间数 据 类 型 , 它 没有对 时 间作 专 但 门的处 理 , 只是作为 一般属 性值进 行存储 和管理 。 而 传 统 数据 库管 理 系统 提供 的一 些修 改 操 作 ( DML) 现 实 了数据库状 态之 间的变迁 , 随着 时间 的改变 , 的状态 新
定 义和操 作 , 而可 以实现查 询语 言的定义或 改进 。 进 这
基 于 关 系 数 据 库实 现 时 态 数 据 库
文 章 编 号 : 0 3 5 5 ( 0 0 0 — 0 6 0 10 —8 0 2 1 )70 5—3
基 于 关 系数 据 库 实 现 时态 数 据 库
Re lz to f Te p r IDa a a e b s d o l to lDa a a e a i a i n o m o a t b s a e n Re a i na t b s
覆 盖 旧的状 态 , 据库修 改语 句一 旦提交 , 数 旧的状 态在 数据 库管理 系统 中消失 。然 而现 实 中很 多新 的应 用都 需要 保 留和 处理“ 去 ”“ 在 ” 至“ 过 、现 甚 未来 ” 的数据 。 例
如, 财经 系统数 据库必 须保 留股票 市场的历 史数据 , 保 险系 统数据 库 必须指 明保 险条 款 的有效 时 问 , 事 系 人
时态数据库技术漫谈

时态数据库技术漫谈作者:王晓东来源:《智富时代》2019年第10期【摘要】所有信息都具有相应的时态属性,时态数据库是一种与时间有关的数据库技术。
本文介绍了时态数据库技术的基本概念和特征,以及时态数据库的现状与展望。
【关键词】时态;时态数据库;技术一、引言时间是自然界无处不在的客观属性,真实的事件无不打上时间的烙印。
客观世界中的事物都具有时间的属性,因此在数据库系统中管理时间信息是必要且迫切的。
所有的信息是随时间变化的,这种随着时间变化的信息称为时态信息。
它本身没有时间性,需要应用时间元素来记录信息的时态属性,这种记录时态数据反映时态信息的数据库就是时态数据库。
描述现实世界的带有时间属性的信息系统,特别是以时态信息为关键特征的信息系统,称为时态信息系统。
例如金融方面的会计、银行系统,档案管理方面的人事档案、医疗记录系统,行程安排中的飞机、火车、旅馆等项目的管理系统,科学应用方面的气候、地理系统等等。
随着数据库与信息技术的深入和发展,信息系统面临许多新的应用和需求,对时态信息处理的需求越来越迫切,时态信息在信息系统中扮演着日益重要的角色。
二、时态数据库的基本概念在时态数据库中存在着三种基本的时间体系。
(!)用户自定义时间,是指用户根据自己的需要或理解定义的时间。
(2)有效时间,是指一个对象或者事件在现实世界中发生并保持的那段时间。
(3)事务时间,是指一个数据库对象进行操作的时间,是一个事实存储在数据库中的时间。
它记录着对数据库修改或更新的各种操作历史,对应于现有事务或数据库状态变迁的历史。
时态数据库有两个时间变元Now和UC, Now随着当前时间的变化而变化,记录了随时间变化的信息,它的有效值依赖于当前时间。
UC是主要用于事务时间中的时间变元,表示直到该元组改变的时间。
按表示时态信息的方式,可以将数据库分成四个基本类型。
(!)快照数据库。
它是以在特定时刻的瞬间快照建立模型,反映了现实世界某一个瞬间的情况。
数据库系统第七章习题答案

数据库系统第七章习题答案数据库系统第七章习题答案数据库系统是计算机科学中的一个重要分支,它研究如何存储、管理和检索大量结构化数据的方法和技术。
在数据库系统的学习过程中,习题是检验学生对知识掌握程度的重要方式之一。
本文将为读者提供数据库系统第七章习题的详细答案。
第一题:假设有一个名为"Students"的关系模式,包含学生的学号(Sid)、姓名(Name)和年龄(Age)三个属性。
请写出一个SQL语句,查询年龄大于20岁的学生的学号和姓名。
答案:SELECT Sid, Name FROM Students WHERE Age > 20;第二题:在上题的基础上,假设还有一个名为"Courses"的关系模式,包含课程的课程号(Cid)、课程名称(Cname)和学分(Credit)三个属性。
请写出一个SQL语句,查询选修了学号为"1001"的学生所选的所有课程的课程号和课程名称。
答案:SELECT Cid, Cname FROM Courses WHERE Cid IN (SELECT Cid FROM Selection WHERE Sid = '1001');第三题:在上题的基础上,假设还有一个名为"Selection"的关系模式,包含学生的学号(Sid)和所选课程的课程号(Cid)两个属性。
请写出一个SQL语句,查询选修了课程号为"C001"的课程的学生的学号和姓名。
答案:SELECT Sid, Name FROM Students WHERE Sid IN (SELECT Sid FROM Selection WHERE Cid = 'C001');第四题:在上题的基础上,假设还有一个名为"Scores"的关系模式,包含学生的学号(Sid)和课程的课程号(Cid)两个属性,以及学生在该课程中的成绩(Score)属性。
时态数据库

3.事务时间维度(Transaction Time)
事务时间记录对数据库更新的各种操作历史,。例如,数据录入 数据库的时间,对其进行查询的时间,对其进行删除或修改 的时间。
时态数据库的分类
分类基础是数据的时间维度
1.快照数据库(Snapshot Database) 反映其某一个瞬间的情况,只进行当前数据库状态 的查询和更新,不能进行以往历史数据的查询,而 且随着时间演进,其更改的历史数据将会丢失。 2.回滚数据库(Rollback Database) 按事务时间进行编址,保存过去每次事务提交,状 态演变之前的状态。 3.历史数据库(History Database) 4.双时态数据库(Bitemporal Database)
数据的时间维度
是时间元素的一个集合 通常需要研究
1.用户定义时间维度(User-defined Time)
定义一个具有“生日”数据类型的属性,相应元组中对应的该属性的 值为“1985-10-21”
2.有效时间维度(Valid Time)
指一个对象(事件)在现实世界中发生并保持的那段时间,或者 该对象在现实世界中为真的时间
历史数据库举例
时态数据查询语言+管理系统
时态数据查询语言
TempSQL TQuel TSQL2
时态数据库管理系统
TimeDB TempDB ( /cn/download.htm )
ATSQL2+TimeDB实现合同关系的CREATE TABLE合同(合同号 integer, 合同名称 varchar(30), 签约单位 varchar(30), 签约金额 integer) AS VALIDTIME; 2)插入数据 VALIDTIME PERIOD[2006.3.10-2006.5.10] INSERT INTO 合同 VALUES(00003,‘ZZZ合同’,’C公司’,20000); 3)查询合同有效期在2002.5.1~2003.5.1间有效的合同 VALIDTIME PERIOD[2002.5.1-2003.5.1] SELECT 合同,合同名称,签约单位,签约金额 FROM 合同; 则显示结果如下: lidtime 合同号 合同名称 签约单位 签约金额 --------------------------------------002.6.1-2002.10.1] 00001 AAA合同 A公司 10000 003.1.10-2003.2.10] 00002 BBB合同 B公司 12000
数据库系统概论课件PPT第七章(高等教育出版社第四版)

第四节 恢复的实现技术
• 恢复机制涉及两个关键问题:一、如何 建立冗余数据;二、如何利用这些冗余 数据实施数据库恢复。 • 建立冗余数据最常用的技术是转储和登 录日志文件,通常在一个数据库系统中 这两种方法是一起使用的。
一、数据转储
• 数据转储是数据库恢复中采用的基本技术。转 储即DBA定期地将整个数据库复制到磁带或另 一个磁盘上保存起来的过程。这些备用的数据 文本称为后备副本或后援副本。 • 当数据库遭到破坏后可以将后备副本重新装入, 但重装后备副本只能将数据库恢复到转储时的 状态,要想恢复到故障发生时的状态,必须重 新运行自转储后的所有更新事务。
第七节 数据库镜像
• 随着磁盘容量越来越大,价格越来越便宜,为 避免磁盘介质出现故障,影响数据库的可用性, 许多数据库管理系统提供了数据库镜像 (Mirror)功能用于数据库恢复。 • 由于数据库镜像是通过复制数据库实现的,频 繁地复制数据自然会降低系统运行效率,因此 在实际应用中用户往往只选择对关键数据和日 志文件镜像,而不是对整个数据库进行镜像。
第二节 数据库恢复概述
• 尽管系统中采取了各种保护措施来防止数据库 的安全性和完整性被破坏,保证并发事务的正 确执行,但是计算机系统中硬件的故障、软件 的错误、操作员的失误以及恶意的破坏仍是不 可避免的,这些故障轻则造成运行事务非正常 中断,影响数据库中数据的正确性,重则破坏 数据库,是数据库中全部或部分数据丢失,因 此数据库管理系统必须具有把数据库从错误状 态恢复到某一已知的状态的功能,这就是数据 库的恢复。恢复子系统是数据库管理系统的一 个重要组成部分,而且还相当庞大,常常占整 个系统代码的10%以上。
第七章 数据库恢复技术
• 事务是一系列的数据库操作,使数据库 应用程序的基本逻辑单元。事务处理技 术主要包括数据库恢复技术和并发控制 技术。 • 数据库恢复机制和并发机制是数据库管 理系统的重要组成部分。
基于关系数据库实现时态数据库

* 2010-03-10收到,2010-05-20改回** 李文华,男,1965年生,副教授,研究方向:数据库技术的研究和应用。
文章编号:1003-5850(2010)07-0056-03基于关系数据库实现时态数据库Realization of Temporal Database based on Relational Database李文华(长江大学计算机科学学院 湖北荆州 434023)【摘 要】事物随时间变化的特性广泛存在,在其属性的特征值上存在着大量时态数据。
然而关系数据库由于关系模型本身限制,基于关系的时态信息处理难以有效表示时态对象复杂的数据结构,不具备直接的时态数据管理能力。
以简易的人事信息管理系统为例,对基于关系数据库的时态数据存取进行了探讨。
【关键词】时态数据库,关系数据库,人事信息管理中图分类号:T P 311.1文献标识码:AABSTRACT T hings char act eristics of time-v ary ing is widespread ex ist ed,in t he eig envalue o f its pro per ty ex ists a lar ge num ber o f tempor al data.Rela tio nal database,how ever ,due t o t he r elational mo del itself is limited,tempor al infom atio n peo cessing w hich based o n r elatio ns difficult to effectiv ely ex press co mplex date st ructure of tempor al o bject ,and it do not have capa bilities o f ma nag e tempor al dat a directly.In this paper ,we cho se a simple P ersonnel Infor matio n M anagement Sy stem as an ex ample ,discussed the access o f tempor al data w hich ba sed on r elat ional dat aba se.KEYWORDS t empo ra l database,relatio nal database,per sonnel info rm atio n ma nag ement 传统数据库只反映了一个对象在某一个时刻的状态(快照),不联系其过去和未来。
时态数据库中的时间变元及其绑定

B CDM ,wh c a ie t e v ra ls a d f i e n i e c i to . ih c n g v h a ib e e i t s ma tcd s rp i n n e
Ke r s h e o a a a a e h e o a n o ma i n;t e t mp r lv ra ls h e p r l a i b e i d n y wo d :t e tmp r l t b s ;t e t mp r l f r t d i o h e o a a ib e ;t e tm o a r l sb n i g v a
p r l a a a e :t e r o a t b s s h o y,d sg d e i n,a d i lm e t — n mp e n a
关
键
词 : 态数 据 库 ;时 态 信 息 ;时 问 变元 ;时 间 变元 绑 定 时
中 图 分 类 号标 识 码 : A
文 章 编 号 :0 8 1 0
W ANG u b n ( p rme t J I j铆a in M a ag me t L — a g De a t n n r to n e n ,W a l Un v riy,Ni g o 3 5 0 ,C n o ni ie sf n b 1 1 0 hia) Te o a a ibe n h idn n tetmp r l aa a e J u n l fZ ein iest ( ce c dto ) 0 6, mp rlv ra lsa d tebn i gi h e oa tb s. o r a h ja g Unv ri S in eE iin ,2 0 d o y
维普资讯
浙
大学英语语法-chapter7时态

05
Past future tense
总结词
表示过去某个时间计划或预期未来某个时间 正在进行的动作。
详细描述
过去未来进行时态表示在过去某个时间,已经计划或预期在 未来某个时间点会进行某个动作,强调动作的持续性。例如: “He said he would be coming to the party next week.” (他说他下周会来参加派对。)
Future Perfect
01
表示将来某个时间已经完成的动作。
02
基本结构是“will have + -ed”。
03
常用于表示将来的某个时间点之前已经完成 的行为或结果。
04
示例:By the end of next year, I will have learned all the grammar rules.
与表示一段时间的时间状语连用,强调动作的持续性
They have been studying English for the past three months.
03
Past tense
Past tense Past continuous tense
表示过去某个时间正在进行的动作
The past continuous tense is used to show an action that was ongoing in the past. It is formed by using the助动词 "was" or "were" with the -ing form of the verb. For example, "He was reading a book when I called him."
时态数据库技术在校园一卡通信息系统中的应用探究

时态数据库技术在校园一卡通信息系统中的应用探究摘要:随着时代的发展,校园一卡通信息系统已经成为了我们校园生活中不可或缺的一部分。
而时态数据库技术正是让这一系统更加智能、高效的重要手段。
本文将探究时态数据库技术在校园一卡通信息系统中的应用,并分析其优势和未来发展方向。
关键词:时态数据库技术;校园一卡通信息系统;数据智能一、引言校园一卡通信息系统是高校日常管理的重点之一,其重要性不言而喻。
随着高校的信息化建设不断深入,校园一卡通系统也不断智能化、高效化。
而时态数据库技术正是这一趋势中重要的一环。
二、时态数据库技术在校园一卡通信息系统中的应用1. 时间轴查询时态数据库技术能够支持时间轴上的查询和分析,这对于校园一卡通信息系统的数据分析非常重要。
例如,可以使用时态数据库技术查询学生在什么时候使用校园卡进行缴费、消费等操作,分析其消费习惯,进而提高卡务管理服务水平。
2. 数据预测以往的校园一卡通信息系统只能反映过去的数据,无法进行数据预测。
然而,时态数据库技术能够根据历史数据预测未来趋势,这对于管理者制定相关策略非常重要。
例如,使用时态数据库技术可以分析学生校园卡的使用频率、流量等变化趋势,进而制定优惠活动或者开展市场推广。
3. 数据安全时态数据库技术可以保证数据的安全,对于校园一卡通信息系统的安全保障至关重要。
校园一卡通信息系统的安全和稳定对于学生和教职工的生产生活具有非常重要的保障作用,时态数据库技术可以提升系统的隐私保护和反欺诈能力,保障校园卡用户信息的安全。
三、时态数据库技术在校园一卡通信息系统中的优势和未来发展方向时态数据库技术在校园一卡通信息系统中的优势主要体现在数据复杂性、数据量、数据分析上。
与此同时,在时态数据库技术的未来发展方向中,更加注重系统的智能化、自适应性。
系统通过时态数据库技术的支持,可以更好地满足学生和教职工日常生产生活场景的需求,进而提升校园生态的智能性和可持续性。
四、结论从以上论述可以看出,时态数据库技术在校园一卡通信息系统中发挥着不可替代的作用。
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• 5、时间区间(interval):
– 时间区间是指持续的一段时间,其基本特征是
表示该段时间的长度。例如:“1 year 3 month”、“30天”、“28个小时”等。在数 据库系统内,一般用一个整数表示时间区间。 时间区间有时也称为时间跨度(Time Span)。
• 6、时间戳:
– 把时间看作事件的一个属性,处理方法
张又宝
副教授 系主任
二、时间概念
• 2、时间粒度(time granularity )
– 由于计算机的数字化特点,不可能将时间存贮为一个 连续的实体,而必须用离散形式来表示
– 时间粒度是对离散化程度的度量,当以固定时间粒度 对实体状态采样时,粒度越小表示越精确,但太小的 粒度又会导致内存开销。
• 3、时间点(instant):
2、理论与模型探索阶段
• 此阶段,国际上一些重要大学和研究机构涌现出一 大批研究学者,形成了一批专门的时态数据库研究 集体。主要集中在美国纽约大学、依阿华州立大学、 加州大学伯克利分校、南加利福尼亚大学、亚利桑 那大学、HP公司和Bell公司的专业实验室等。 • 这个时期标志性成果是1993年共同编辑出版的 “Temporal databases: theory, design, and implementation” 该书被称为“世界第一本关于时 态数据库专著”。对此前国际时态数据库技术的研 究给出了全面的总结。
• 支持事务时间的数据库称为回滚数据库 (Rollback Database)。回滚数据库记录数据库
的自身变化,实现方式是沿着事务时间轴记录数
据状态,按照事务时间排序,保留所有状态的演 变历史。 • 回滚数据库由三维的回滚关系组成,在属性维和 元组维的基础上增加了事务时间维,因此可看作
一个按时间编址的瞬象序列。每一个时间点都对
• 支持有效时间数据库通常称为历史数据库
(Historical Database)。历史数据库记录现
实世界在有效时间点处或有效时间期间内的事
件和状态变化。有效时间对事物的描述简洁直 观、容易理解。
Name John John John Title 助教 讲师 副教授 Start of VT 2003-07-01 2005-09-04 2008-07-23 End of VT 2005-09-03 2008-07-22 Now
第七章 时空GIS
基于时间和空间的分析
• 上个月的银行帐单如何?
• John老师2000年的职称是什么? • 逸夫楼所在的位置2010年是什么样子?
• 如何从价格、距离、安全性、时间等因素确定最合 理的买房地段?
• 如何从时间、地理位置上合理配置,从而有效的降 低城市犯罪率?
资源的空间优化配置 资源的时间优化配置
• 同样是在1982年,纽约大学的J. Clifford完成了其 博士论文“A logical frame work for the Temporal Semantics and Natural Language Querying of Historical Database ” 。 • 他的主要贡献是对历史数据库的做了开创性工作, 提出了HRDM (Historical Relational Data Model ) 模型。他研究了在关系、元组、字段值上加时态 信息的技术细节,引入了历史关系模型,历史关 系代数,将传统关系数据库当作历史数据库的一 种特例。 • 可以说时态数据库是在1982年正式形成。
事务时间(Transaction Time),也称系统时间 • 是指对给定数据库对象进行数据操作例如插入、 删除或修改的时间,是一个事实进入并存储于数 据库当中的时间。事务时间记录对数据库更新的
各种操作历史,对应于现有事务或现有数据库状
态变迁的历史。例如,数据录入数据库的时间, 对其进行查询的时间,对其进行删除或修改的时 间。 由系统时钟给出,独立于应用,不允许用户 对事务时间进行任何修改。
双时态数据库的两个时间维
姓名
出生年月
职称
工资
有效时间
1998-12-18
李小山
张又宝
196009
196411 出生年月
讲师
副教授 职称
1000
1700 工资
1000 1300
(199809,now)
(199803,now) 有效时间
1999-06-18
姓名
李小山
张又宝
196009
196411 出生年月 196009 196411
讲师
副教授 职称 讲师
副教授 教授
(199809,199903) (199904,now)
1700 工资
1000 1300 1700 2100
(199803,now) 有效时间
(199809,199903) (199904,now) (199803,200003) (200004,now)
2000-09-18
– 给定两个时间点t1和t2(t1≤t2),以t1为始点 和以t2为终点的时间期间[t1 , t2]定义为集合{t| t 是时间点并且t1≤t≤ t2}。时间点可以看作始点
和终点重和的时间区间,此时的时间区间可以
理解为延续时间为0的一段时间。在实际应用 中,由于需要考虑时间区间兼容时间点的表示 和时间区间的比较谓词,一般采用始点封闭, 终点开放的“左闭右开”形式。
• 在“产品化”方面代表性成果是瑞士TimeConsult 公司1998年推出的TimeDB 2.0。但是目前 TimeDB仍没有能够真正“产品化”。 • 这个时期另一个重要特征是“时态信息的应用”。 例如地理信息系统、农业信息系统,电信信息系 统,电子商务、多媒体信息技术等。 • 但是,由于时态数据库理论与模型还不够成熟, 只能借助时态数据库的一些概念,时态信息的管 理与操作的实现还是采用传统的数据库技术与相 关应用领域的技术(GIS, Multimedia等)相结合 来完成的。
姓名 李小山 张又宝
2002-06-18
姓名ห้องสมุดไป่ตู้
出生年月
职称
讲师 副教授
工资
1000 1300 1800
1700 2100
有效时间
(199809,199903) (199904,200103) (200104,now)
(199803,200003) (200004,now)
李小山
196009
196411
No 019504478 019504479 019504480 Name Peter James Bush Birthday 1969-6-6 1966-7-8 1963-8-16 Title Lecturer Prof. Prof.
有效时间(Valid Time),亦称物理时间
• 是指事件在现实中发生的时间,或者该对象在现实世界中 为真的时间。 • 有效时间可以是单一的时间点,单一的时间区间,或者是 时间点的有限集合或时间区间的有限集合,或者是整个时 间域。也就是说,一条记录的属性取值可以在任意的时间 点,任意的时间区间内为真。 • 与用户自定义时间不同,当查询语句被检测到存在有效时 间时态语义时,相应有效时间通过数据库系统进行解释。 有效时间可以被更新,有效时间的创建和更新由用户自身 完成。
第二节 GIS中的时间
时间、空间和 属性是地理实 体和地理现象 本身固有的三 个基本特征, 是反映地理实 体的状态和演 变过程的重要 组成部分。
空间数据的三个侧面
一、时态GIS
• 现有的GIS大多不处理时间动态性,只描述 数据的一个瞬态(snapshot )。当数据发 生变化时,用新数据代替旧数据,系统成 为另一个瞬态,旧数据不复存在,因而无 法对数据变化的历史进行分析,更无法预 测未来的趋势这类 亦称为静态GIS。
• 是指用户根据自己的需要或理解定义的时 间。这种时间的属性值一般是时间点,用 户会解释他所给出的时间信息,数据库系 统不需要解释该数据的含义,只需将此时 间域等同于其他一般的属性域来理解,对 它的操作和对普通的字符串操作几乎没有 什么差别。
• 支持用户自定义时间的数据库称为快照数据库。 快照数据库中无法表示属性与时间的关系,没有 维护状态变迁的能力,不能够进行与时间相关的 任何工作,快照数据库无法回答与时间相关的问 题,例如James何时当的讲师?
1、开创期(1982年以前)
• 加州大学J. Ben–Zvi1982年的博士论文“The Time Relational Model” 是时态数据库技术开创期的标 志性成果。 • 主要贡献:提出了时态数据库模型,以时间区间作 字段值,突破了数据库字段值只能是一个数或串的 局限,引入了后来被称为双时态(bi-temporal)的概 念,即用有效时间(valid time)表示被管理对象在 库中生命周期,用事务时间(transaction time )表示 数据库本身的历史,引入了时态索引结构。这些概 念和思想一直沿用至今。
二、时间概念
• 1、时间 :通常把时间分成 3种基本类型
– 用户自定义时间 – 事务时间
– 有效时间
• 有效时间:亦称物理时间、数据库时间
– 是指事件在现实中发生的时间
• 事务时间:亦称逻辑时间、事件时间、数据时间 或世界时间
– 指事件被记录在数据库中的时间
用户自定义时间(User-defined Time)
应于一个二维快照数据库。
• 由于事件常是在发生后才被记录在库中,所以有 效时间一般要早于事务时间; • 若两者相等,就可以认为现实事件就是数据库事 务 • 有效时间亦可能晚于事务时间,则意味着系统可 包括未来事件的信息
• 回滚数据库和历史数据库各具优点,因此,可以 设计一种数据库,使它既支持事务时间又支持有 效时间,这就是双时态数据库(Bitemporal Database)。 • 双时态数据库集成了前三种类型数据库的基本功 能特性,储存了数据库和现实世界两者发展的历 史。 • 双时态数据库由时态关系组成,其时态关系是一 个四维结构。其中两维是属性和元组,另外两维 是事务时间和有效时间,一个时态关系可以看成 是一个历史关系的序列。