移动数据库技术在移动电子政务的应用研究

摘要:随着智能移动终端的快速普及,人们对移动数据实时处理和管理要求的不断提高,移动数据库越来越体现出其优越性,并逐步走向应用,该文分析了移动电子政务的特点和移动数据库的一些关键技术,并简单介绍了移动数据库技术在移动电子政务中的应用。

关键词:移动数据库;移动电子政务;关键技术

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)26-7348-02

Research on Applications of Mobile Database Technology in Mobile Government

MA Yu-long, YU Cheng-cheng

(School of the First Aeronautic Institute of the Air Force, Xinyang 464000, China)

Abstract: Along with the popularity of intellective mobile terminal and increasing need of real time handling and management of the mobile data, the superiority of embedded mobile database appears more and more distinct,and tend toward application. This paper analyze the characteristic of Mobile Government and some key technology of mobile database, finally simply introduce the application of mobile database technology in Mobile Government.

Key words: mobile database; mobile government; key technology

近年来,随着网络技术、移动通信技术和微处理技术的发展,以及移动设备的广泛应用,移动计算环境逐渐成为数据库技术新的研究和应用环境,一种更加灵活、复杂的数据库技术就应运而生,这就是移动数据库技术。于是移动数据库技术就在很多领域进行研究和应用。在电子政务方面,传统的电子政务模式已经不能满足政府工作人员的需求,于是将移动数据库技术应用在该领域,就出现了移动电子政务。

1 移动电子政务概述

移动电子政务(Mobile Government),是基于无线网络技术的新型电子政务模式,主要是指无线通讯及移动计算技术在政府工作中的应用,通过诸如手机、PDA、笔记本、Wi-Fi终端、蓝牙、无线网络等技术为公众提供服务。移动电子政务因为具有不受网线、网络接口的限制、配置简单、应用灵活等特点,开始引起许多政府部门的浓厚兴趣,也得到一些科研人员的重视,并进一步研究。

移动电子政务主要是在移动计算的环境下进行办公,所以移动电子政务也具有移动性、带宽多样性、频繁断接性、可伸缩性、弱可靠性、网络通信的不对称性、电源能力弱等特点,使得传统分布式数据库中的方法和技术不断应用于移动数据库研究中。作为移动电子政务建设所涉及的关键技术之一,下面就对移动数据库技术进行详细介绍。

2 移动数据库技术

2.1 移动数据库的概述

从数据库技术的发展过程来看,计算环境和数据库技术基本保持着一种同步发展的态势,互相影响、互相促进。移动计算的概念是对“任何时间、任何地点的立即通讯”的扩展。在分布式计算的基础上,计算环境进一步扩展为包含各种移动设备、具有无线通信能力的服务网络,构成了一个新的计算环境,即移动计算环境。

从系统的体系结构方面来说,移动数据库就是指支持移动计算环境的分布式数据库,其数据在地理上(或物理上)分散而在逻辑上集中,它涉及数据库技术、分布式计算技术以及移动通讯技术等多个学术领域。通俗的讲,移动数据库包括以下两层含义:

1)人在移动时可以存取后台数据库或其副本。

2)人可以带着后台数据库的副本移动。

2.2 移动数据库的体系结构和参考模型

移动计算环境是传统分布计算环境的扩展。图1展示了一种移动计算环境的典型体系结构。在这个移动计算环境中,高速固定网络部分构成了主干,固定网络中拥有若干移动服务支持节点MSS,一个MSS负责建立一个无线网络单元。移动计算机可以从任何一个无线网络单元经由MSS连接到固定网络中,相对于可靠性不高的无线网络单元,我们将固定网络部门称为可信部分。

在移动计算环境中,数据库系统体系结构的建立没有确定的模型,在这里只是给出了一个移动数据库体统的参考模型 ,如图2。

在图2中可以看出,移动数据库系统包括两部分:一是移动部分或主机,运行在嵌入式设备(移动节点)上,包括嵌入式应用,移动数据库管理系统(MDBMS)及同步接口,以及移动数据库;二是固定部分或服务器,是在主机上运行的,包括主数据库及其数据库管理系统,其他异构数据源及ODBC和同步服务器及同步协同器。这两部分之间通过网络进行通信,嵌入式移动设备与网络的链路通常是无线链接。

2.3 移动数据库的关键技术

2.3.1 复制和缓存技术

复制就是指在多个数据库节点上完成数据备份,包括统一数据库间的复制、统一数据库与远程数据库间的复制,其主要目的就是提高分布式数据库系统的可用性、可靠性以及访问性能。

缓存技术就是通过在客户机上缓存数据服务上的部分数据,减少客户访问数据库服务器的频率,从而提高系统的性能。现在这项技术已经广泛应用到分布式数据库中。

近年来,针对移动计算和移动数据库的特点,一些学者和专家对复制与缓存技术展开了深入的研究。其中比较有代表性的研究成果的有J.Gray的两级复制机制、Coda系统支持客户机断接操作的缓存技术、缓存失效报告广播技术以及国防科技大学周兴铭院士的三级复制体系结构等。

2.3.2 数据广播技术

数据广播是指在移动计算环境中,利用客户机与服务器通信的不对称性,以周期性广播的形式向客户机发送数据。数据广播的研究可分为服务器和客户机两个方面:服务器主要考虑如何组织广播数据,即数据广播的调度;移动节点主要考虑如何利用本地缓存进一步减少查询广播数据的时间。衡量数据广播调度算法好坏的参数是访问时间和调谐时间。

2.3.3 移动查询处理及优化和事务处理技术

在移动计算环境中,位置信息的更新和查询是一个重要的应用。为了有效的支持这种移动查询,于是就产生了移动环境下的查询处理及优化技术。由于移动网络的频繁断接性、带宽多样性等原因,我们不但要考虑分布式查询技术中遇到的问题,还要考虑移动计算环境中地址信息的更新及查询优化问题、移动查询路径选择问题、字查询结果丢失问题、聚集度查询、实时数据查询等。

事务处理用于维护数据的一致性,支持多用户的并发访问,使用户可以可靠地查询和更新数据库。移动数据库系统要提供事务处理能力,以满足移动应用的需要。由于移动计算环境的特点和一些新型移动应用的出现,我们要从新的方面进行研究移动事务处理技术,主要是移动事务模型、数据的一致性、过区切换以及事务恢复。

2.3.4 其他技术

除了上面介绍的数据管理技术之外,移动数据库系统的研究还涉及到其他技术,如省电查询优化、安全技术、人机界面等,在这里就不一一详细介绍了,有兴趣的读者可参看参考文献[1]。

3 移动数据库技术在移动电子政务中的应用

移动数据库技术的快速发展,已经引起各个国家的重视。响应公共服务的需求,利用手机、PDA、笔记本等移动设备,通过无线技术,政府工作人员向社会公众提供信息和服务,就成为各国政府的焦点。移动电子政务平台的出现,极大的提高了政府部门的工作效率,也使得政府部门对网络的使用具有更多灵活性。

在其他公共事业中也得到了广泛应用,譬如:在人口普查时只需现场将资料从移动终端录入,即可通过无线网络提交到内部的服务器上,大大节约了人力物力;在发生紧急情况时(如地震、火灾等),救援人员可以搭建一个内部指挥中心网(如移动自组织网)进行援助工作;在整个城市遭到重大灾难有线网络发生瘫痪时,移动电子政务平台可以充当临时接入网,支撑整个城市继续正常运作。除此之外,移动数据库在零售业、制造业、医疗卫生领域也展现了广阔的应用前景。

4 结束语

由于移动数据库技术还不是很完善,该技术在移动电子政务的应用中还存在移动的问题,值得我们去关注和研究。譬如,移动电子政务在流程优化、资源共享、标准法规等方面还需进一步完善,此外,由于移动电子政务的特殊性,还面临着一些安全方面的问题。但是,随着移动技术的进一步研究,移动电子政务会得到快速发展和普及,将为政府的工作提供更大的便利,使政府工作移动化,信息化。

参考文献:

[1] 王珊,丁治明,张孝.移动数据库及其应用[J].计算机应用,2000(9):1-8.

[2] 邵佩英.分布式数据库系统及其应用[M].北京:科学出版社,2005:299-300.

[3] 宋刚,李明升.移动政务推动公共管理与服务创新[J].办公自动化,2006(9):10-13.

[4] 贾焰,王志英.分布式数据库技术[M].北京:国防工业出版社,2007:181-189.

[5] 吴吉义,虞江锋.移动电子政务中的嵌入式移动数据库技术[J].电子政务,2006(3):82-85.