主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)理論基礎

前言

數(shù)據(jù)庫技術是在20世紀60年代末作為數(shù)據(jù)管理的最新技術登上數(shù)據(jù)處理舞臺的。隨著計算機應用的不斷擴大，計算機硬件快速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術也得到了迅速的發(fā)展。數(shù)據(jù)庫技術和計算機網(wǎng)絡技術已成為當今世界計算機應用中兩個最重要的基礎領域。經(jīng)過四十多年的發(fā)展，以數(shù)據(jù)模型的進展、變化為主線，出現(xiàn)了以層次模型和網(wǎng)狀模型為代表的層次數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫的第一代數(shù)據(jù)庫。70年代末出現(xiàn)了以關系數(shù)據(jù)模型為代表的第二代數(shù)據(jù)庫——關系數(shù)據(jù)庫。80年代以來，由于非傳統(tǒng)應用領域的不斷擴大，針對一些特殊領域的應用提出了許多新的數(shù)據(jù)模型和許多新的數(shù)據(jù)管理要求功能，由于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫不具備這種能力，因此出現(xiàn)了以面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫為代表的新一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。工程數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫、時空數(shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)庫、時態(tài)數(shù)據(jù)庫、空值數(shù)據(jù)庫、無環(huán)數(shù)據(jù)庫等支持這些數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型都是基于關系數(shù)據(jù)模型的擴充或者是面向?qū)ο竽Ｐ?。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)只能被動地按照用戶明確給出的請求執(zhí)行相應的操作，完成某個事務，因此傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是被動的。數(shù)據(jù)庫狀態(tài)的改變是外界或用戶程序影響的結果，也就是所有的查詢和數(shù)據(jù)處理操作必須通過人工操作完成。

內(nèi)容概要

本書是在作者三十余年來對主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)理論研究的基礎上撰寫的。書中系統(tǒng)論述和分析了主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)理論以及若干新的概念、方法和算法。    本書共分二十章。主要內(nèi)容包括：主動數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的體系結構、主動規(guī)則的相關模型及說明語言、事件監(jiān)測，特別重點討論了基于觸發(fā)圖、活化圖、惰化圖、事務、規(guī)則優(yōu)先級、活化路徑、代數(shù)等方法對主動規(guī)則集終止性、匯流性的靜態(tài)和動態(tài)分析，較詳細地給出了相關的定理、方法和算法及算法證明，深入地討論了規(guī)則執(zhí)行和監(jiān)測、主動數(shù)據(jù)庫完整性等。    本書可作為計算機科學與技術學科、控制理論與控制工程學科等相關專業(yè)的高年級本科生教材或碩士生選修課教材，也可供從事上述領域研究的博士生、科研人員及工程技術人員等參考。

書籍目錄

前言第1章  主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論第2章  主動數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的體系結構第3章  主動規(guī)則的相關模型和規(guī)則說明語言第4章  規(guī)則說明語言第5章  復合事件監(jiān)測第6章  基于圖的主動規(guī)則集終止性靜態(tài)分析第7章  基于事務的規(guī)則終止性分析第8章  帶有規(guī)則優(yōu)先級的終止性分析第9章  基于代數(shù)法的規(guī)則終止性分析第10章  基于活化路徑的分析方法第11章  計算不可歸約規(guī)則集的算法第12章  監(jiān)測規(guī)則集的優(yōu)化算法第13章  最小環(huán)的結構和監(jiān)測的執(zhí)行狀態(tài)的化簡第14章  主動規(guī)則集匯流性分析和可觀察的確定性第15章  主動數(shù)據(jù)庫中的依賴關系第16章  規(guī)則依賴和事務依賴第17章  規(guī)則執(zhí)行第18章  基于嵌套事務的規(guī)則并行執(zhí)行模型第19章  嵌套事務規(guī)則的并行控制和死鎖檢測第20章  主動數(shù)據(jù)庫的完整性參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：第1章 主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論在主動數(shù)據(jù)庫的研究中，已經(jīng)出現(xiàn)了多種不同的系統(tǒng)和模型。但是，什么是主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)?什么是主動數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)?在什么情況下，我們可以說一個管理系統(tǒng)是“主動”的。抽象地說，一個主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由主動數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與一個具體的數(shù)據(jù)庫構成。主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能對數(shù)據(jù)庫的情形自動地進行反應，并能指定系統(tǒng)的反應行為。但這種定義不夠精確，而且，對“主動”一詞的解釋也沒有廣泛的一致看法。簡單地說，主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（ADBS）就是將“被動的”數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)擴展成具有反應行為（reactivebehavior）功能的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。從功能的角度來講，一個主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由一個傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和一個事件驅(qū)動的知識庫以及相應的事件監(jiān)測模塊組成，形式化地描述為ADBS=DBS+EB+EM其中，DBS是用來存儲、維護、管理數(shù)據(jù)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)；EB是一個由事件驅(qū)動的知識庫，其中每一項知識表示在相應的事件發(fā)生時，如何（何時、何地）來主動地執(zhí)行用戶預先定義的動作；EM是在數(shù)據(jù)庫應用程序運行的過程中，監(jiān)測數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)變化，一旦EB中定義的事件發(fā)生時就主動地觸發(fā)系統(tǒng)，按EB中指明的相應知識執(zhí)行其中預先定義的動作，從而實現(xiàn)主動功能。由此可見，主動數(shù)據(jù)庫的知識庫（或規(guī)則庫）是實現(xiàn)主動功能的關鍵，EB中知識表示不同，也就決定了不同的主動功能的實現(xiàn)。主動數(shù)據(jù)庫的主要設計思想是要用一種統(tǒng)一而方便的機制來實現(xiàn)對應用主動性功能的需求，即使得系統(tǒng)能用統(tǒng)一的方法把各種主動服務功能與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)集成在一起，利于軟件的模塊化和軟件重用，同時也增強了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的自我支持能力。

編輯推薦

《主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)理論基礎》可作為計算機科學與技術學科、控制理論與控制工程學科等相關專業(yè)的高年級本科生教材或碩士生選修課教材，也可供從事上述領域研究的博士生、科研人員及工程技術人員等參考。

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