基于時態(tài)函數依賴處理模塊的TimeDB擴展.pdf

1、時間是自然界無所不在的客觀屬性，所有信息都具有相應的時態(tài)屬性。時態(tài)數據庫將時間作為數據的屬性納入系統的管理范疇，存儲和管理多個時間狀態(tài)的數據。時態(tài)數據庫中存儲的數據都具有時態(tài)信息，當我們把經典關系數據庫中的函數依賴(Functional Dependency)引入到時態(tài)數據庫中時，同樣需要給函數依賴增加時態(tài)信息，來說明函數依賴成立的時間，例如：“任一雇員在同一月內只能有一種工資”、“任一雇員在同一年內只能在同一部門工作”，相對于經典函數

2、依賴，我們分別記這兩個時間區(qū)段內的函數依賴為：Name→〈月〉Sal，Name→〈年〉Dept，并稱它們?yōu)闀r態(tài)函數依賴(Temporal Functional Dependency)。顯然時態(tài)函數依賴能更有效的建模現實世界的對象，并且能有效的解決數據庫的冗余問題和實現數據的約束。 經過二十多年的發(fā)展，時態(tài)數據庫理論研究取得了豐富的成果，而時態(tài)數據庫實現技術尚處于起步階段，目前國內外還沒有一個真正意義上的時態(tài)數據庫管理系統。作為商

3、業(yè)DBMS的前端構件，TimeDB基本實現了時態(tài)數據管理功能，是比較成功的時態(tài)數據庫管理原型系統。但是目前提出的TDBMS都沒有提供對時態(tài)函數依賴的支持，時態(tài)函數依賴的定義、解釋和檢查都要由用戶程序實現。如何在TDBMS中對關系數據庫中的函數依賴進行擴展，增加時態(tài)信息使其擴展為時態(tài)函數依賴，在對TDBMS進行數據插入和修改時進行函數依賴檢查，對不滿足時態(tài)函數依賴的插入和修改事務進行回滾，并且允許用戶自定義時態(tài)函數依賴，是時態(tài)數據庫應用研

4、究領域的一個重要課題。本文提出了一種基于時態(tài)函數依賴處理模塊對TimeDB進行擴展的實現方案，在時態(tài)數據庫中實現時態(tài)函數依賴的支持，并支持用戶自定義時態(tài)函數依賴。 本文首先介紹了時態(tài)數據庫出現的歷史背景、起源與發(fā)展以及研究與應用現狀，說明了時態(tài)數據庫中的一些基本概念，其次講述了時態(tài)數據模型和時態(tài)數據的表示方案，然后討論了基于TimeDB擴展的時態(tài)數據庫系統設計，最后提出了時態(tài)函數依賴及其公理推導系統，并且在此基礎上實現了時態(tài)函數

5、依賴處理模塊。 本文提出的時態(tài)函數依賴處理模塊作為現有時態(tài)數據庫TimeDB的一個擴展功能模塊，在前端構件TimeDB之上，用于支持TDBMS的時態(tài)函數依賴處理的特性。當用戶對TDBMS進行插入和修改操作時，時態(tài)函數依賴處理模塊將對插入和修改的數據進行檢查，當滿足依賴時才交由TimeDB執(zhí)行，若不滿足則直接對用戶進行提示，并且支持用戶自定義時態(tài)函數依賴，對時態(tài)函數依賴的解釋和處理都是對用戶透明的，從而實現了TDBMS對時態(tài)函數依