RTX实时数据库系统设计:高精度数据管理与关键技术创新

2 下载量 186 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 1.24MB PDF 举报
"基于RTX的实时数据库系统关键技术研究" 本文主要探讨了在实时数据管理领域,特别是半实物仿真实时数据管理中的挑战以及传统实时数据库的局限性。为了解决这些问题,研究者提出了一种创新的实时数据库系统,该系统是基于Windows操作系统和RTX(Real-Time eXtensions)技术构建的。RTX是一种实时扩展工具,用于增强Windows操作系统的实时性能。 在设计上,该实时数据库系统由两部分构成:运行在RTX下的内存数据库和运行在Windows下的外存数据库。内存数据库利用RTX的高精度实时性能,确保数据处理的即时性和准确性;而外存数据库则利用SQL Server的关系型数据存储能力,保证数据的安全性和完整性。 为了防止内存块被Windows的页面调度机制替换,从而导致数据丢失,文章采用了RTX的内存锁定技术。这项技术使得关键数据区域保持在物理内存中,不会被系统换出,从而保证了数据的连续性和一致性。 在数据采集方面,研究中采取了高精度定时采集技术来克服Windows内置定时器的精度问题。这有助于减少数据采集过程中的错误和误码,确保数据的准确无误。 在数据传输上,论文提出了使用IPC(Inter-Process Communication,进程间通信)技术,以高效地将高速度、大容量的实时数据从RTX内存数据库刷新到Windows的外存数据库。这种数据传递方式不仅速度快,而且能够有效地处理大量数据,确保数据的实时存储。 实测结果显示,该实时数据库系统在普通数据采集频率下可达到2000 Hz,图像数据采集速率可达60 MB/s,且在这样的高负载下没有出现丢帧现象,充分证明了其高效性和稳定性。 该研究通过结合RTX的实时性能和Windows的稳定存储能力,以及运用内存锁定、高精度定时采集和IPC技术,成功构建了一个适用于半实物仿真的高性能实时数据库系统。这一系统对于需要处理高速、高精度数据的工业应用具有重要的理论和实践价值。