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嵌入式數據庫發展現狀與未來趨勢研究
[摘要]隨著便攜式計算設備和無線通信技術的發展，嵌入式數據庫技術已經成為一個十分活躍的研究領域，并引起了越來越廣泛的關注。文章闡述了嵌入式數據庫的概念、背景及其特點，描述了嵌入式系統的研究目標和系統模型，并探討了嵌入式數據庫的幾種關鍵技術。
[關鍵詞]嵌入式數據庫;趨勢研究;發展現狀
近年來，移動終端設備的更新和發展尤為迅速，嵌入式作為這些智能設備的數據庫存儲系統，其發展也顯得特別重要。
一、嵌入式數據庫概述和特點
在移動技術的軟件環境下所使用的分布式數據庫即為嵌入式移動數據庫，它包括了數據庫技術、網絡通信以及分布式計算等不同的學科領域。嵌入式數據庫一般都是以移動手機、PDA、智能家電等移動設備或嵌入式設備為載體。這種數據庫是輕量級的，內存的占用較少，對于一個嵌入式的設備來說，其運行速度快，效率高。嵌入式數據庫所存在的位置如下圖所示。
嵌入式數據庫系統的結構
由上圖可看出，嵌入式數據庫位于應用層和操作系統之間，操作系統的速度、資源和第三方應用軟件等多方面的影響。嵌入式數據庫具有不同于通用大型數據庫系統的特點，具體如下：
11占用內存資源和磁盤空間小
嵌入式數據庫只是包含了大型通用數據庫的部分功能，這就簡化了開發的難度，同時數據表、數據記錄等方面的數量和大小的控制也縮減了嵌入式數據庫本身的大小。
12可靠性、可管理性和安全性
嵌入式數據庫大多是在移動的智能設備當中使用，對數據庫的管理不能做到隨時隨地。所以，數據庫本身的安全性、可靠性以及可管理性是非常重要的。
13交互性、可移植性
為了加強嵌入式數據庫和其他數據庫之間的數據通信，就要求在研發時對數據庫設計某些特定的機制來保證各個數據庫彼此的數據交互和操作。隨著嵌入式設備的多樣化，其依據的開發平臺和操作系統也是不同的，使嵌入式數據庫能夠使用不同的軟硬件環境，其可移植性也是必須要考慮的。
14可分割性
不同的應用程序所使用的嵌入式數據庫系統的功能也是不相同的，為了提高工作效率，節省磁盤的空間，就要求嵌入式數據庫需具備可分割性，不同的應用可以使用數據庫某一部分的功能模塊。
二、嵌入式數據庫研究現狀分析
隨著智能移動終端的廣泛使用以及通信技術的迅猛發展，嵌入式數據庫的應用也越來越多，國內外的學術機構和各個數據庫廠商也更加重視嵌入式數據庫的研究和發展。Sybase公司、IBM公司以及Oracle、微軟等公司都紛紛對自己旗下的產品不斷地研發和更新。
現將嵌入式數據庫安全中的問題研究狀況做如下介紹：
在國外，對于嵌入式數據庫的研究在國外已經有30多年的歷史，美國軍方在20世紀70年代就開始研究多級安全數據庫，微軟、Sybase等企業對數據庫的研究也較早，并對其訪問進行強制控制來保障數據安全。但是隨著安卓、塞班等平臺的流行，WindowsMobile平臺已經逐漸地被取代，商用的數據庫SQL Anywhere和SQL Server CE也不能做到廣泛應用。
典型的嵌入式數據庫的代表是Empress數據庫，實時性、嵌入性以及移動性是其基本的特征，同時Empress嵌入式數據庫還支持了多達6000個不同的平臺。Empress數據庫在國外的醫療、軍事、工業以及地理信息等多個領域都得到了應用，隨著網絡通信的普及，嵌入式數據庫的發展必將是未來的趨勢。因此，如何加強嵌入式數據庫的安全保障是非常重要的。
在國內，嵌入式操作系統方面的安全問題已經被大家逐漸的解決，但在嵌入式數據庫方面的安全問題還處在剛剛起步的階段。隨著移動終端的軟硬件環境逐漸成熟，對嵌入式數據庫的安全問題要求也越來越高，用戶的很多重要信息能否得到保障至關重要。
我國現在做嵌入式數據庫的商家很少，東軟設計的“OpenBASEMini”是比較成熟的嵌入式數據管理系統。隨著我國消費類電子的快速發展，在這個嵌入式移動設備到處可見的社會，嵌入式數據庫必將滲透到我們生活的各個角落。目前，我國的嵌入式數據庫開發工作人員通過對開源數據庫的摸索和研究，嘗試了自主研發這一過程，逐漸意識到在國內商用的嵌入式數據庫將會廣泛地被使用。現在很多用戶對個人的隱私信息能否得到安全保障已經非常重視，如何在競爭如此激烈的情況下脫穎而出，可以說數據庫的安全問題起著決定性的作用。
三、發展趨勢
31智能化和主動化
以往的嵌入式數據庫往往是以存儲為目的的被動型的數據庫，只能被動地接受操作系統和應用程序的調用來執行相應的動作。能夠根據數據庫中存儲的情況和自身特點，適當地做出優化來滿足不同條件下的應用需求的智能化、主動型嵌入式數據庫是以后研究的熱點。
32多媒體嵌入式數據庫
隨著高檔電子消費品日益受到人們的青睞，能夠對視頻、音頻、文字、圖像進行存儲和快速檢索的嵌入式數據庫會有更大的市場，并成為人們研究的熱點。
33時空數據庫
導航設備、水文、地質、地形地貌相關電子產品的快速發展，迫切需要能夠同時處理時間和空間的數據庫問世。 當然，除了上述所介紹的嵌入式數據庫的發展方向以外，還有很多的方向，這里不逐一論述，比如說最近盛行的云嵌入式數據庫等。 那么關于嵌入式數據庫具體技術的改進和升級可以從以下幾點尋找突破點：
(1)數據庫內核。由于嵌入式系統可用資源的受限性，嵌入式數據庫內核的大小也是一個關鍵的問題，那種以犧牲數據庫的功能來換取較小的內核顯然是與發展趨勢相背離的。
(2)數據庫的可靠性。嵌入式數據庫的應用越來越廣泛，也越來越復雜，其功能已經從傳統的添加、刪除等操作向對聲音、視頻、三維或多維數據、智能控制等方向發展，因此可靠性的提高也是至關重要的一環。
(3)數據庫的可移植性。盡管目前的嵌入式數據庫產品可以支持多種不同的操作系統，但在嵌入式系統開發過程中，開發人員還要充分考慮硬件平臺、操作系統平臺以及它們的接口定義，如果有能適用于絕大多數的操作系統平臺，對硬件平臺和操作系統平臺透明的嵌入式數據庫，勢必可以大大地提高開發效率，降低開發成本。
隨著互聯網的不斷發展，各式各樣的APP都被大眾廣泛的應用，作為移動設備所采用的嵌入式數據庫的發展尤為重要，也是保證用戶使用便捷、安全的重要前提。
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