内存数据库在空管系统中的设计分析

摘 要 本文主要简要介绍了内存数据库的相关内容，对空管系统的概念进行分析，探讨内存数据库在空管系统中的设计方案，以提高空管系统的运行效率，保障空中交通管制的质量。据此，有利于确保空管系统中信息数据的正确性、完整性，提高空管系统储存信息和传输数据的速度，以为空管系统的顺利运行提供重要的技术保证。

关键词 内存数据库；空管系统；设计方案；信息数据

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）20-0107-01

在全球经济一体化的形势下，世界各国之间的经济交流越来越频繁，推动了民航事业的高速发展。随着我国社会经济的不断发展，人们的生活水平逐渐提高，对生活品质的要求也随之增高，而飞机则成了人们出行最为便捷的交通方式，颇受人们的喜爱。为此，我国民航事业受到社会各界人士的重点关注，在这个新时期下，民航事业虽然迎来了较好的发展机遇，但是同时也需要接受更多的考验。鉴于这种情况，民航企业必须加强空中交通管制，提高飞机出行的安全性，以为人们提供更为优质的飞行服务，推动民航事业的可持续发展。在民航空中交通管制过程中，可以充分利用内存数据库技术，以保障民航空中管制系统的正常运行，提高其运行效率，能够准确地掌握飞机在空中飞行的状况，对其进行科学的指挥，以使更多的人出行采用飞机这种交通方式，实现民航企业经济效益最大化。

1 内存数据库的相关内容

内存数据库是一种在内存中对数据进行直接操作和处理的数据库，相比于磁盘来说其功能性更好。在处理数据方面比较快，能够对数据进行缓存、快速计算等工作。内存数据库的特点在于能够实施良好的内存拷贝，保障数据库中的数据具有实时性。内存数据库与传统数据库的不同之处在于其主要是对数据进行短暂的处理，不提供持久的数据服务，主要用于处理一些具有较强时效性的数据和业务，能够提高系统的吞吐量，减少成本费用，是一种新型的数据库形式。

2 空管系统的相关概念

空管系统是民航事业发展过程中的重要应用系统，通常采用的是集中式内存数据库，需要提供大量具有时效性的数据信息。空管系统是用来管理起飞和下降的飞机航行状况，目标在于提供良好的航行环境，维持飞机的飞行秩序，保障飞机的安全运行。空管系统需要根据内存数据库中所提供的信息来避免飞机在空中相撞，防止飞机在跑到滑行时与其他车辆相撞，促进飞机空间利用率的提高。

3 内存数据库在空管系统中的设计

3.1 内存数据库的储存结构和检索设计

在内存数据的储存结构设计中，传统的内存数据库所采用的分配方法不利于现代数据的处理，很容易出现内存碎片而影响了内存管理器的工作效果。而且过去在空管系统中的所应用的内存数据库，所需要处理的数据数量十分多，常常要进行删除操作，数据处理的效果不够好。因而，为改善这一状况，在设计内存数据库的储存结构时，要避免数据块大小相差过大，管理内存的时候可应用预分配的方式。所谓预分配方式则是指按照空管系统运行中的相关要求来进行一次性申请，控制内存的大小，当系统在最初运行的时候，可将内存数据库的数量进行规定。如果内存数据库的数据增加，则可以做第二次申请，以增加数据的数量。在设计储存结构的时候不需要永久储存的功能，这是因为空管系统所需要的是一些具有时效性的数据。新设计的内存数据库的储存结构要能对储存超时的数据做出处理，在一定时期内释放内存空间。除此之外，对于一些比较重要的数据，可以将其进行备份。

在内存数据库的检索设计中，可充分结合HASH和T树的优势之处。T树是具有平衡性，能够确保在进行插入和删除的时候不会因不平衡而影响了内存结构。在实施插入操作的时候只需要进行一次旋转操作，在实施删除操作的时候则需要多次旋转操作，以恢复T树的平衡状态。而HASH则已经广泛的应用各大系统中，这种数据结构主要是通过HASH表和散列函数展现。在空中交通管制系统中，对于数据的处理尤其独特的要求，对数据的实时性的要求十分高。在此系统的内存数据库操作中，需要进行多次的数据插入和删除操作，以淘汰已经过了时效的数据信息，留下最新的数据信息。因而在内存数据库的检索设计中，可以将HASH作为检索算法。

3.2 内存数据库的访问接口设计

在内存数据库的设计过程中，访问接口处的设计四分重要。在ATC系统中，设置了多个设备来进行数据的采集工作，并将这些采集设备放置于不同的主机上，以使得内存数据库能够被多个计算机用户所读取和访问。所设计的数据库所采用的是C/S模式，在访问接口处应用的是动静态库。可通过服务器来发挥内存数据库的功能。在设计客户端口的时候，可充分利用add函数、get函数、getnumindex函数等来制定科学的设计方案。这种内存数据库的访问接口的设计，可对底层函数进行有效的调用，统一访问接口，对于外部的访问只允许其进行一般的插入、查询等访问方式。

3.3 内存数据库的实验设计

在空中交通管制系统中，可以采用Oracle 10g这种数据库，与此同时将服务器端的版本也升至同级，而客户端的访问则以OC19为基础。通过对内存数据库进行实验设计，有利于研究内存数据库插入和删除的操作密集状况，对不同时间段的内存数据库操作进行对比，以完善内存数据库的设计方案。

4 结束语

21世纪是一个信息时代，科学技术日新月异，不断地创新和改进，尤其是计算机技术的发展，对社会的生产和生活产生了巨大的影响，改变了社会的生产方式，调整了人们的生活方式，具有重要的影响作用。在民航事业中应用相关的计算机技术，是时展的必然趋势，是我国现代民航事业发展的必然需求，必须予以高度重视，不容忽视。在空中交通管制过程中，需要对信息数据进行科学而快速地处理，以确保信息数据的时效性。然而过去所使用的空管系统内存数据库已经无法实现新时期下空管工作对数据的要求，必须不断地改进内存数据库技术才，采用全新的内存数据库模式，以提高信息数据的处理效果，充分发挥空管系统的功能和作用，从而提高内存数据库在空管系统中应用的有效性。

参考文献

[1]刘敏，费向东，胡术，等.空管系统中内存数据库的设计与实现[J].计算机工程，2010（36）

[2]甘杉，郭丽丽.航天实时内存数据库存取机制MCacheTree的研究[J].计算机工程与设计，2010（31）.