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简答题什么是实时数据库系统？为什么需要实时数据库系统？
  • 实时数据库系统是其数据和事务都具有时间属性，或显式的时间约束的数据库系统。在实时数据库系统中，事务处理的正确性不仅依赖于逻辑结果的正确性，而且依赖于逻辑结果产生的时间是否满足相应的时间约束。实时数据库系统中的数据对象都有一个有效时间间隔，表示它在这个时间段内足够真实地反映了物理环境的当前状态。因此，任何与该数据对象有关的事务处理必须在有效的时间间隔内完成。也就是说，实时数据库系统中的事务处理时间具有可预测性。而流行的关系数据库系统旨在维护永久性数据，强调数据的完整性与一致性，未考虑与数据处理相关联的时间限制。事实上，关系数据库系统面临的最大挑战就是不可预测的事务执行时间。
    众所周知，由于技术发展的原因，企业生产过程监控采用着来自众多厂商的不同种类的监控系统。这些系统都是面向装置或设备的，每个系统只能采集或管理相应装置或设备在运行过程中产生的部分实时数据。就企业整体而言，缺乏一个统一的、完整的、企业级实时数据管理平台，以支持多装置、设备协调优化控制和生产管理实时决策优化。由于生产过程产生的数据有效期短，而且数据量大，传统的集散式控制系统（OCS）和关系数据库技术并不能完全解决问题。DCS数据存储能力有限，同时企业中异构的DCS无法进行有效的数据共享；而流行的关系数据库数据处理速度低，关系数据模型无法对生产过程数据进行高效的存储。
    由此，人们将实时数据处理技术与数据库技术结合，开发出了实时数据库系统，为企业信息化提供统一而完整的企业级实时数据库服务平台，使企业经营管理决策层能够对生产过程进行实时动态监控与分析，殖时掌握企业运行状况，及时发现问题并进行处理，从而降低生产成本，提高产品质量。实时数据库系统在企业信息化中的地位，如图所示。

    实时数据库系统可用于生产过程数据的自动采集、存储和监视。大型实时数据库系统可以在线存储每个工艺过程点的多年数据。实际上，实时数据库系统对于企业来说就如同飞机上的“黑匣子”。另一方面，实时数据库系统为最终用户提供了快捷、高效的企业实时信息。由于企业实时数据存放在统一的数据库中，企业中的所有人，无论在什么地方都可看到和分析相同的信息，客户端的应用程序可使用户很容易在企业级实施管理，诸如工艺改进、质量控制、故障预防维护等。通过实时数据库系统可集成配电管理系统（DMS）、企业资源计划系统（ERP）、模拟与优化等应用程序，在业务管理和生产控制之间起到桥梁作用，实现企业数字化管理。实时数据库系统在制造业信息化有着广阔的应用前景。

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