實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)壓縮算法的研究.pdf

1、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)是實(shí)時(shí)系統(tǒng)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，其具有高實(shí)時(shí)性、高數(shù)據(jù)吞吐量等特點(diǎn)，在自動(dòng)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外主流的工業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品一般都提供了歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，能較長(zhǎng)時(shí)間地保存、備份現(xiàn)場(chǎng)的過(guò)程數(shù)據(jù)。但由于控制現(xiàn)場(chǎng)的采集點(diǎn)多，采集時(shí)間周期短，因而要保存的歷史數(shù)據(jù)量非常大。如果將這些數(shù)據(jù)直接存儲(chǔ)，不僅會(huì)占用大量的系統(tǒng)存儲(chǔ)空間，而且會(huì)降低數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)性，使數(shù)據(jù)的傳輸、查詢變得困難。數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)因此被引入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，它能

2、夠在保持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)高實(shí)時(shí)性等特點(diǎn)的同時(shí)，盡可能地提高數(shù)據(jù)庫(kù)的容量。目前實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中采用的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)主要有兩類，旋轉(zhuǎn)門壓縮算法和死區(qū)限值壓縮算法，這兩種算法是通過(guò)減少存儲(chǔ)的數(shù)值個(gè)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)壓縮，對(duì)于過(guò)程數(shù)值的壓縮率有限且是有損的，不適合用于數(shù)據(jù)精度要求較高的場(chǎng)合。 結(jié)合本論文課題所開展的主要工作是將通用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)引入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的無(wú)損、高效壓縮。文章首先介紹了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，然后具體介紹了文本數(shù)據(jù)壓縮算法

3、及其原理，最后詳細(xì)闡述了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)壓縮算法的設(shè)計(jì)方案。該數(shù)據(jù)壓縮算法是在詳細(xì)分析了歷史數(shù)據(jù)特點(diǎn)和文本數(shù)據(jù)壓縮算法的基礎(chǔ)上提出的。歷史數(shù)據(jù)分為三大類：數(shù)值、時(shí)間標(biāo)簽和質(zhì)量碼，三類數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)特征不同，為了得到好的壓縮效果，首先將歷史數(shù)據(jù)分類提取，再根據(jù)每類數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)形態(tài)設(shè)計(jì)壓縮算法。所采用的壓縮算法除了由通用壓縮算法改造之外，還針對(duì)數(shù)據(jù)特點(diǎn)設(shè)計(jì)出了一種新型的數(shù)據(jù)壓縮算法RTLZ，該壓縮算法將兩種通用壓縮算法LZ78和LZW融合在一起，