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广域传感器数据库中缓存与查询技术的研究

作者：张淑芝 Publish: 2007-7-30 Hits:-

【中文题名】

广域传感器数据库中缓存与查询技术的研究

【英文题名】

Research on the Cache and Query Technology in Wide Area Sensor Databases

【学科专业】

计算机应用技术

【论文级别】

硕士论文

【投稿时间】

2007-7-30

【中关键词】

传感器网络,广域传感器数据库,缓存,预取,XML路径语言,数据冗余

【英关键词】

Sensor network,Wide area sensor databases,Cache,Prefetch,XPath,Data redundancy,Nesting depth,Multiple queries processing,

【分类导航】

工业技术>自动化技术、计算机技术>计算技术、计算机技术>计算机软件>程序设计、软件工程>程序设计

【论文摘要】

广域传感器数据库是目前国际上的一个热点研究领域。传感器网络为人们提供了一个全新的平台和基础结构,使人们可以在更广的范围和网络中部署各类应用系统。目前,在该领域的研究工作还处于起步阶段,各方面的技术还不成熟,存在一定的缺陷。本文对国内外关于广域传感器数据库的研究现状进行了综合分析,从一个全新的角度对广域传感器数据库中的缓存与查询技术进行了研究。首先,介绍了广域传感器数据库中的缓存技术。针对缓存技术在缓存数据时存在的重复存储问题,提出了一种新的结点数据缓存方法。针对缓存容量有限,缓存算法存在一定的局限性而造成的缓存命中率降低,系统资源浪费等问题,提出了一种缓存技术与预取技术相结合的体系结构,并对体系结构中各个模块的功能和实现算法进行了详细说明。其次,对广域传感器数据库中的查询处理技术进行了深入研究。针对嵌套深度大于0的查询提出了一种查询等价分解方法,给出了查询等价分解定理及算法,并对算法的正确性进行了验证。然后,针对多查询间存在的查询冗余问题,提出了一种采用建立查询属性图来识别并消除多查询间存在的公共子查询操作的方法,设计了一个多查询处理体系结构。最后,模拟搭建了...

【论文题纲】

摘要	5-6
Abstract	6-11
第1章绪论	11-17
1.1 研究背景	11-12
1.2 研究现状	12-14
1.2.1 军事领域的研究发展概况	12-13
1.2.2 民用领域的研究发展概况	13
1.2.3 学术领域的研究发展概况	13-14
1.3 研究意义	14-15
1.4 本文主要研究内容	15-16
1.5 本文组织结构	16-17
第2章传感器网络基础知识概述	17-33
2.1 IrisNet 简介	17
2.2 IrisNet 的体系结构	17-22
2.2.1 组织代理的体系结构	18-20
2.2.2 传感器代理的体系结构	20-22
2.3 IrisNet 的关键特征	22
2.4 IrisNet 典型的应用系统	22-24
2.4.1 停车位置搜索服务系统	23
2.4.2 海岸监视系统	23
2.4.3 网络及主机监控系统	23-24
2.5 广域传感器数据库	24-26
2.6 相关知识	26-32
2.6.1 存储规则与缓存规则	27-28
2.6.2 站点查找	28-29
2.6.3 查询－评估－采集	29-32
2.7 本章小结	32-33
第3章广域传感器数据库中的缓存技术	33-49
3.1 现有缓存技术	33
3.2 缓存时的数据冗余问题	33-38
3.2.1 问题描述	34
3.2.2 结点数据缓存方法	34-38
3.3 缓存技术的改进	38-48
3.3.1 现有缓存技术的局限性	38
3.3.2 预取技术	38-39
3.3.3 缓存技术与预取技术相结合的体系结构	39-46
3.3.4 算法分析	46
3.3.5 实例分析	46-48
3.4 本章小结	48-49
第4章查询等价分解	49-59
4.1 查询处理技术分析	49-50
4.2 查询等价分解	50-52
4.2.1 确定性查询和非确定性查询	50-51
4.2.2 查询等价分解	51-52
4.3 查询等价分解算法	52-58
4.3.1 算法用到的变量和函数定义	52-53
4.3.2 算法描述	53-55
4.3.3 算法分析	55
4.3.4 算法正确性	55-56
4.3.5 实例分析	56-58
4.4 本章小结	58-59
第5章传感器网络中的多查询处理	59-72
5.1 传感器网络中的多查询	59-60
5.2 多查询处理的必要性	60-61
5.3 多查询处理体系结构	61-69
5.3.1 全局优化器	62-63
5.3.2 查询计划生成器	63-68
5.3.3 查询处理器	68-69
5.3.4 结果生成器	69
5.4 算法分析	69-70
5.5 本章小结	70-72
第6章模拟系统及算法的实验验证	72-82
6.1 模拟系统	72-73
6.2 结点数据缓存算法	73-75
6.2.1 实验内容	73-74
6.2.2 实验结果	74-75
6.3 缓存技术改进算法	75-77
6.3.1 实验内容	75-76
6.3.2 实验结果	76-77
6.4 查询等价分解算法	77-79
6.4.1 实验内容	77-78
6.4.2 实验结果	78-79
6.5 多查询处理算法	79-81
6.5.1 实验内容	79-80
6.5.2 实验结果	80-81
6.6 本章小结	81-82
结论	82-84
参考文献	84-89
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果	89-90
致谢	90-91
作者简介	91

【DOI】

LunWen.ID:2.2008.359026



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