數(shù)據(jù)庫設(shè)計開題報告

1、數(shù)據(jù)庫設(shè)計開題報告1. 設(shè)計 ( 或研究 ) 的依據(jù)與意義1 基本概念時態(tài)數(shù)據(jù)庫中的一些基本概念主要涉及時態(tài)信息模型、時間粒度、有效時間和事務(wù)時間等。1.1時態(tài)信息模型隨時間變化的信息稱為時態(tài)信息(TemporalInformation)。在自然界中，時間是每時每刻都存在、連續(xù)發(fā)生且一去不復(fù)的，它在時間軸上是連續(xù)存在的。1.2時間粒度由于計算機的數(shù)字化特點，不可能將時間存貯為一個連續(xù)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(dāng)以固定時間粒度對實體狀態(tài)采樣時，粒度越小表示越精確， 但同時所占用的內(nèi)存就越大。1.3有效時間和事務(wù)時間有效時間和事務(wù)時間是時態(tài)建模中最重要的兩個概念

2、。有效時間(ValidTime) 是指一個對像 ( 事件 ) 在現(xiàn)實世界中發(fā)生并保持的那段時間，或者該對象在現(xiàn)實世界中為真的時間。由定義可知，有效時間表示了事物的有效性，即事物在現(xiàn)實世界中存在或發(fā)生的時間。2 時態(tài)數(shù)據(jù)庫分類按時態(tài)信息的表示的方式，可以將數(shù)據(jù)庫分為 4 個類型：快照數(shù)據(jù)庫 (SnapshotDatabase) 、回滾數(shù)據(jù)庫 (RollbackDatabase) 、歷史數(shù)據(jù)庫 (HistoricalDatabase) ，雙時態(tài)數(shù)據(jù)庫 (TemporalDatabase) 。2.1快照數(shù)據(jù)庫快照數(shù)據(jù)庫 (SnapshotDatabase) 顧名思義就是指在特定時刻的瞬間快照來建立模

3、型， 考慮現(xiàn)實世界。 快照數(shù)據(jù)庫只反應(yīng)了某一瞬間的情況。所有的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫都屬于這一類。 之所以把這類數(shù)據(jù)庫歸結(jié)為時態(tài)數(shù)據(jù)庫， 主要是因為它支持用戶自定義時間。 用戶自定義時間是指用戶根據(jù)自己的需求或理解定義的時間。2.2回滾數(shù)據(jù)庫回滾數(shù)據(jù)庫 (RollbackDatabase)只支持事務(wù)時間。它保存過去的每一次事務(wù)操作的歷史，即狀態(tài)演變之前的狀態(tài)。2.3歷史數(shù)據(jù)庫歷史數(shù)據(jù)庫只支持有效時間。在歷史數(shù)據(jù)庫當(dāng)中，每一個關(guān)系記錄了一個“歷史”狀態(tài)，它建模了現(xiàn)實世界中事物在有效時間點或現(xiàn)實世界狀態(tài)的變化歷程。2.4雙時態(tài)數(shù)據(jù)庫回滾數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)庫各具有優(yōu)點，但又具有一些缺點。把兩者的優(yōu)點結(jié)合起來就能避

4、免它們的缺陷。設(shè)計一種數(shù)據(jù)庫使它既支持事務(wù)時間又支持有效時間，這就是雙時態(tài)數(shù)據(jù)庫(BitemporalDatabase)。( 三) 、基于時態(tài)信息的高校人事管理系統(tǒng)的意義高校人事管理是高校不斷發(fā)展強大不可缺少的一部分 , 它的內(nèi)容對于高校的決策者和管理者來說都是至關(guān)重要的， 因此，基于時態(tài)的高校人事管理系統(tǒng)不僅能為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么，現(xiàn)在應(yīng)該做什么， 未來還可以做什么。但一直以來高校使用的都是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的管理方式， 這種管理方式存在著許多缺點， 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(chǎn)生大量的

5、信息不全，這對于查找、決策和維護都帶來了不少的困難。近年來隨著人事信息的不斷增加和復(fù)雜，職工的不斷增加和高校規(guī)模的擴大，職工的管理以及科研考核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么科研，不能在歷史的基礎(chǔ)上進一步完善。(2) 對職工的考核制度不能進一步完善， 由于以往的信息無法再現(xiàn)，致使參考度大打折扣。2. 時態(tài)數(shù)據(jù)庫的發(fā)展與應(yīng)用簡介時態(tài)數(shù)據(jù)庫的研究主要分為三個階段：開創(chuàng)與形成階段、理論與模型探索階段、應(yīng)用與發(fā)展階段。1. 開創(chuàng)與形成階段時態(tài)數(shù)據(jù)庫的研究的萌芽始于上世紀(jì)七十年代。1970 年，G.Wied

6、erhold 和研制的醫(yī)療信息系統(tǒng)在處理時態(tài)信息方便作了最早的嘗試。 KahnKetal 于 1977 年在 ArtiicialIntelligence上發(fā)表的MachanizingTemporalKnowledge 是這一領(lǐng)域中較早的基礎(chǔ)研究工作。這一時期的標(biāo)志性成果是： 加州大學(xué)洛杉機分校J.BenZvi 和紐約大學(xué)的 J.Clifford在 1983 年的博士論文。 J.BenZvi 的主要貢獻包括：提出時態(tài)數(shù)據(jù)庫模型，以時間區(qū)間作字段值，提出了非 1NF(N1NF)的 TemporalDatabase( 時態(tài)數(shù)據(jù)庫，以下皆簡稱 TDB)突破了數(shù)據(jù)庫字段值只能是一個數(shù)或串的局限， 引入后

7、來被稱為雙時態(tài) (Bitemporal)的概念。這些概念和思想一直沿用至今。 J.Clifford 主要貢獻是對歷史數(shù)據(jù)庫模型做出開創(chuàng)性的工作，提出了HRDM(HistoricalRelationalDataModel)模型。 16792. 理論與模型探索階段八十年代，存儲技術(shù)的飛躍發(fā)展刺激了時態(tài)信息管理系統(tǒng)研究的第二個熱潮。 1982 年以后， TDB的研究開始走向繁榮時期。1983到 1994 年十年間，計算機學(xué)術(shù)界對時態(tài)數(shù)據(jù)庫給予了極大的關(guān)注，發(fā)表了數(shù)以千計的論文。 這一時期的主要特點是提出了許多時態(tài)數(shù)據(jù)庫模型和方法， 但是原型多，應(yīng)用少。主要標(biāo)志性成果是 A.Tansel ，J.Cli

8、fford，S.Gadia ，S.Jajodia ，A.Segev 和在1993 年共同編輯出版的 TemporalDatabase：Theory ，DesignandImplementation 。該書對此前國際時態(tài)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究給出了全面的總結(jié)，列出13 種最有影響的時態(tài)數(shù)據(jù)庫模型，包括了前面提到的 J.BenZvi 和 J.Clifford的模型。 1793. 應(yīng)用與發(fā)展階段經(jīng)過上世紀(jì)八十年代的“百花齊放”， 1993 年 A.Tansel 等人發(fā)表的 TemporalDatabase ：Theory ，DesignandImplementation 為此劃上一個“句號”，學(xué)術(shù)界的觀點

9、和認(rèn)識趨向統(tǒng)一。時態(tài)模型沒有新的突破，基本上是采用擴充 SQL模型。這一時期的兩個目標(biāo)是如何將時態(tài)數(shù)據(jù)模型“標(biāo)準(zhǔn)化”、“產(chǎn)品化”和時態(tài)信息的應(yīng)用，而廣泛應(yīng)用和實踐則是這個時期的重要特征。4. 時態(tài)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用現(xiàn)狀目前，時態(tài)信息技術(shù)仍處于應(yīng)用與發(fā)展階段，研究的核心仍然是時態(tài)數(shù)據(jù)模型和時態(tài)推理。 當(dāng)前，時態(tài)數(shù)據(jù)模型的研究朝著統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，時態(tài)數(shù)據(jù)庫查詢語言朝著“產(chǎn)品化”方向發(fā)展。但這一方面的工作仍然非常的艱巨，時態(tài)信息產(chǎn)品化工作仍大有可為。時態(tài)信息應(yīng)用主要領(lǐng)域在：地理信息系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)、電信信息系統(tǒng)、電子政務(wù)、電子商務(wù)、智能決策支持系統(tǒng)、數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘等，特別是時空 (Spatio

10、-temporal) 信息技術(shù)和多媒體信息系統(tǒng)方面，時態(tài)信息處理技術(shù)得到空前的重視和應(yīng)用。但是，由于還沒有成熟的時態(tài)模型和軟件產(chǎn)品， 大部分與時態(tài)相關(guān)的應(yīng)用只是借鑒當(dāng)前一些時態(tài)數(shù)據(jù)模型， 在傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)上實現(xiàn)時態(tài)管理和時態(tài)操作參考文獻：1 湯庸。時態(tài)數(shù)據(jù)庫導(dǎo)論。北京大學(xué)出版社， 20XX年2 何新貴，唐常杰，李霖等。特種數(shù)據(jù)庫技術(shù)?？茖W(xué)出版社，2000 年： 1353 羅鴻，王忠民。 ERP原理、設(shè)計、實施。電子工業(yè)出版社，2002 年， 4：91954 杜洋。 ERP中銷售管理系統(tǒng)分析及銷售預(yù)測研究。遼寧科技大學(xué)碩士論文， 20XX。5AndressSteiner.AGeneralisationApprochtoTemporalDataModel：53796 唐常杰，吳子華。時態(tài)數(shù)據(jù)庫研究的過去、 現(xiàn)狀和發(fā)展方向。計算機應(yīng)用， 1993，第 1 期： 137 湯庸，湯娜，葉小平。時態(tài)信息處理技術(shù)研究綜述。中山大學(xué)學(xué)報 ( 自然科學(xué)版 ) ，2003，42(4) ：688HuigangLiang，YajiongXue ，WilliamR.Boulton，TerryAnthonyByrd.WhyWesternvendorsdontdominateChinasERPmarket.ACMPres