数据库系统协同工作的研究与应用

信息技术　数据库系统协同工作的研究与应用　韦巍　汤庸张静　毛承洁　（广东工业大学计算机学院）　摘要：本文提出一个支持ＣＳＣＷ系统的协同工作模型．该模型采用层次结构和面向对象机制实现数据库系　统的协同工作文中定义并描述了协同工作模型各层的构成、任务以及各部件实现的方法。并列举了该工作模型中　各成员协同感知共同完成任务的工作流程　关键词：ＣＳＣＷ：数据库系统：面向对象　１前言　ＣＳＣＷ（Ｃｏｍｐｕｔｅ　Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ　Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ　Ｗｏｒｋ）　的协同工作。　２．２协同工作的层次模型　在数据库协同工作层次模型中，系统分为四个层　次，如图１所示　各层之间相互，通过各层之间　的接口实现数据存取和组织　这概念由ＭＩＴ的Ｉｒｅｎｅ　Ｇｒｉｅｆ和ＤＥＣ的Ｐａｕｌ　Ｃａｓｈｍａｎ在１９８４年正式提出，经过短短十多年的发　展，ＣＳＣＷ已经成为综合多个学科领域的新兴研究领　（１）物理层：该层定义为数据的物理存储设备或　文件　用户的数据平台可以选择＝＝ｉ　同的产品，意味着　在协同的工作模式下，允许用户采用不同的数据库产　品，并能最大限度保护用户现有的资源。　（２）逻辑对象层：该层将物理层的数据抽象组织　成对象，并向上一层提供对象的沛问和存储接ｕ。　Ｕｓｅｒ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　ｆ　———————］　————　域　人们对ＣＳＣＷ比较一致的定义为：地域分散的　一个群体借助计算机及其网络技术，共同协调与协作　来完成一项任务，它包括协同工作系统的建设、群体　工作方式研究和支持群体工作的相关技术研究、应用　系统的开发等部分…。在数据库系统领域，ＣＳＣＷ对　数据共享为主要目的数据库系统提出新的发展思　路，本文提出了数据库系统的协同工作模型，并讨论　了该模型的实现机制，最后给出了一个具体的应用实　例　协同应　用层　２协同工作的基本模型　２　１协同工作的定义及描述　ＣＳＣＷ定义中把进行协同工作的对象描述为不　同区域的群体。在数据库系统中，我们把这种群体描　述为一组的逻辑单元（Ｌ０咖Ｕｎｉｔ），即：逻辑　逻辑数　据库层　逻辑对　象层　物理层　上的各个对象单元之间通过感知机构协调工作，　共同完成数据处理　数据库系统中的协同工作主要分　两大类：一类为数据库系统内的协同，另一类为系统　数据库系统间的协同，本文主要讨论数据库系统内部　本文得到广东省自然科学基金及团队项目资助　图１协同工作层敬模型　ＣＳＣＷ系统的基本组成元素可以归纳为成员角　色（ｒｏｌｅ）、共享对象（ｓｈａｒｅｄ　ｏｂｊｅｃｔ）、协作活动　２００２年第１期广东自动化与信息工程４９　维普资讯 http://www.cqvip.com

（ａｃｔｉｖｉｔｙ）和协作事件（ｅｖｅｎｔ）…。在逻辑对象层中，　该事件的事件成员１，　面对的小是具体的字段或数据，而是各个逻辑上独　（２）事件成员１中不仅包含事付处理的过程，而　立的对象，ＣＳＣＷ系统采用面向对象技术，把各类　且登记了该事件处理所需要协同支持的其它事什成　数据抽象成对象单元，把对象作为系统处理的基本　员，根据登记的标识号发送消息给相应的其它事件成　单元　在数据库系统中，成员（ｒｏｌｅ）对象被视为抽　员，如图２中的事件成员ｎ：　象的个体，可以分为数据成员和事件成员两大　（３）所有与该事件处理相关的事件成员将处理动　类。　作序列同时提交给协同处理机：　定义ｌ：数据成员是指数据库系统中所有被处理　（４）协同处理机负责解释、协调各事件成员提交　任务的数据单元，可用一个三元组表示。　的事件　产生动作序列对数据成员进行处理：　Ｄａｔａ　Ｒｏｌｅ：　１Ｄ，Ａ，ＳＥ）　（５）数据成员的公有数据修改后，该数据成员可　其中ＩＤ是成员的标识号　Ａ是数据成员的属性　接受处理的事件集ｓＥ被修改，进而触发新一轮的数　集，ｓＥ是数据成员可接受处理的事件集。　据处理　定义２：事件成员是指数据库系统中参与处理数　图２中的协同处理机负责多个事件成员的协调工　据成员的并种事务的成员，成员间必须协调工作，共　作，主要包括并发控制、协作管理、操作解释三大部　同完成事物处理　分，具体的实现方法另文讨论。　Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ　Ｒｏｌｅ：（１Ｄ，ＳＥ，ＣＲ＿ＩＤ　ｉ一—＝＝＝二—＿＝：Ｊ．　其中ＩＤ是事件成员的标识号，ｓＥ是事件成员支　Ｌｓ一　—　一ｓ一一一—————————　＿—　　．ｌ　　持处理的事件集，ＣＲｊＤ是需要协同支持的其它事件　成员的标识。　（３）逻辑数据库层：将逻辑对象层中对象分类组　织．形成逻辑数据库（ＬＤＢ）、知识库（ＫＢ）和共　享卒问（ｓｗ）。逻辑数据库用于存储数据成员，知　识库用于存储事件成员，共享空间为多个数据库系统　提供数据交换的接口，是一个开放的支持协同工作的　运行平台　Ｊ　（４）协同应用层：应用层的主要向用户提供逻辑　图２应用层各部件的协同运行机制　数据层的访问接口，并屏蔽了下层的具体设计细节。　３应用举例　该层主要包括逻辑数据库管理系统（ＬＤＢＭＳ）、知识库　在工资智能决策支持系统（ＳＩＤＳＳ）中存在着大　推理（ＫＢ　Ｒｅａｓｏｎｉｎｇ）、知识库管理系统（ＫＢＭＳ）和共享　量的协同处理Ｔ作”０。　现有人员的工资确定过稗举　空间管理系统（ＳＷＭＳ）。其中ＬＤＢＭＳ、ＫＢ　Ｒｅａｓｏｎｉｎｇ、　例：录入人员基本情况后，需要根据工改时职务和学　ＫＢＭＳ主要负责系统内的协同工作，ＳＷＭＳ负责系　历分别确定相应的工资级别和档次，然后取两者中级　统闻的协同工作。各对象之间的协同工作是通过对象　别高者，再根据工资级别和档次确定工资金额。这一　链接机制实现的．当一个成员接收一个事件的同时会　过程的实现流程如图３所示。　触发其他相关成员　０，这样产生了协同感知。图２显　协同过程说明：　示了应用层各部件的协同运行机制。　（１）人员数据录入后，该人员作为一个数据成员　图２的运行流程描述如下：　处理Ｉ生成可操作事件集合　，例如：允许工资定级　（１）数据成员可供处理的可执行事件提交给支持　维普资讯 http://www.cqvip.com

韦巍汤庸张静毛承洁数据库系统协Ｎ　Ｔ作的研究与应用　（２）ｌ＿资定级事件提交给协同成员，例如：学历　定级。“学历定级”成员查看需要协同支持的其它协　同成员，发现必须与“职务定级”协同处理。接着发　送消息绐职务定级成员。　回结果给胁同处理中心：　（６）协同处理中心产生对应操作，修改数据成员。　４结束语　本文基于面向对象技术提出了协同工作模型，并　从ＳＩＤＳＳ应用的角度例举了数据库系统的协同工作　的机制与过程。在协同处理中，本文侧重描述了协同　的基本模型，我们发现在ＳＩＤＳＳ的协同工作中还有其　他与时态数据库、知识数据库、主动数据库相关的特　征，这些问题有待进一步深入研究。　参考文献　【ｌ　Ｊ史美林向勇、杨光信等计算机支持的协同工作　论与应　用．北京：电子工业出版社．２０００年Ｐ５，ＰＩＯ　【２］王兆青，顾尚杰ＣＳＣＷ系统的共享运行空间．　海交通　太学学报第３ｌ卷Ｉ２期　ｌ９—２３　［３１　Ｄｅｎｇ　Ｚｈｉ，Ｔａｎｇ　Ｙｏｎｇ．Ｔａｎｇ　Ｎ　Ｗｅｉ　Ｗｅｉ　ａｎｄ　Ｃｈｅｎ　ＹｉｅＩｇｈＬｌａ　Ｒｅｓａｒｃｈ　ｏｔｌ　Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ　Ｗｏｒｋ　ｉｎ　ＳＩＤＳＳ．Ｉｎ：Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　４　ｌｎｔｅｍａｔｉ０ｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　０ｎ　ＣＡＩＤ＆ＣＤ‘２００１　Ｏｃｔ　图３　ＳＩＤＳＳ中的协同处理　２００１　Ｊｉａｎａｎ，Ｃｈｉｎａ　８３７—８４０　（３）两个协同成员将处理动作及需要的数据发　送给协同处理中心。　（４ｊ协同处理中心发送消息给“工资额确定”成　员．要求提交对应的金额ｉ　（５）“工资额确定”成员根据消息检索数据，返　１４］Ｔａｎｇ　Ｙｏｎｇ，Ｌｉ　Ｓｏｎｇ，Ｐｅｎｇ　Ｃｈｏｎｇｉｉａ　ｅｔ　ａｌ　Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　ｒｅｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ　ｄｅｃｉｓｉｏｎ　ｓｕｐｐｏ￣ｏｆ　ｓａｌａｒｙ　ｌｎ’　ｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓＰ　ｏｆ　ｔｈｅ　７　ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　ＩＥ＆ＥＭ　Ｎｏｖ　２０００　Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，Ｃｈｉｎａ　５１９—５２３　［５ｌ黄鹤远工资智能决策支持系统的研究与实现硕士学　位论文２０００年５月　Ｔｈｅ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ａｎｄ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＣＳＣＷ　ｉｎ　Ｄａｔａｂａｓｅ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　Ｗｅｉ　Ｗｅｉ　Ｔａｎｇ　Ｙｏｎｇ　Ｍａｏ　Ｃｈｅｎｇｊｉｅ　（Ｆａｃｕｌｔｙ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｍｏｄｅｌ　ｉｓ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ．ｔＭｓ　ｍｏｄｅｌ　Ｌｌｇｅｓ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｈｉｅｒａｒｃｈｙ　ａｎｄ　ｏｂｊｅｃｔ—ｏｒｉｅｎｔｅｄ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｔｏ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔ　ｔｈｅ　ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ　ｗｏｒｋ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｄａｔａｂａｓｅ　ｓｙｓｔｅｍ　Ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｏｆ　ｅａｃｈ　ｌａｙｅｒ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｍｏｄｅｌ　ｎｄ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄ　ｔｏ　ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａ　ｔｈｅ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ａｔｅ　ｄｅｆｉｎｅｄ　ａｎｄ　ｄｅｓ　ｂｅｄ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　Ａｔ　ｌａｓｔ．ｗｅ　ｔａｋｅ　ａｎ　ｅｘａｍｐｌｅ　ｔｏ　ｓｈｏｗ　ｔｈｅ　ｗｏｒｋｉｎｇｆｌｏｗ　ｏｆａｌｌｔａｓｋ，ｗｈｉｃｈｉｓｄｅａｌｔｗｉｔｈ　ｂｙｔｈｅ　ｒｏｌｅｓｏｆｔｈｅｍｏｄｅｌｕｎｄｅｒｔｈｅ　ｃｏｑ￣ｏｒａｔｉｖｅ　ａｐｐｅｒｃｅｐｔｉｏｎｔｏ　ｅａｃｈ　ｏｔｈｅｒ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＣＳＣＷ；Ｄａｔａｂａｓｅ　Ｓｙｓｔｅｍ；Ｏｂｊｅｃｔ—Ｏｒｉｅｎｔｅｄ　作者简介：　韦巍，男，硕士生。汤庸．男，１９６４年生．教授．博士．主要领域为知识库、数据库、ＣＳＣＷ等．毛承洁，女，计算机１一糯师　２００２年第Ｔ期广东自动化与信息工程５Ｉ