專利名稱:面向未來的信息網(wǎng)絡架構、分布式數(shù)據(jù)庫標準結構及通用算法的制作方法
技術領域:
計算機計算機網(wǎng)絡。
背景技術:
1、計算機發(fā)展簡史1945年,德國著名數(shù)學家馮·諾依曼發(fā)表著名論文“非連續(xù)變量電子自動計算 機,,EDVAC,系統(tǒng)闡述了計算機的體系結構“存儲程序控制”和“二進制原理”。1946年,美國賓夕法尼亞大學制造了世界第一臺電子管計算機。1948年,美國貝爾實驗室制造了世界第一個點接觸型晶體管。1950年,美籍華裔物理學家王安率先提出了利用磁性材料制造存儲設備的思想。1953年,美國麻省理工學院林肯實驗室和美國無線電公司同時發(fā)明磁芯存儲器, 標志計算機存儲技術進入磁芯存儲時代。1959年,美國非爾克公司制造了世界第一臺大型通用晶體管計算機。1968年,英特爾(Intel)公司制造了世界第一個微型處理器4004。1969年,美國國防部建成世界第一個計算機網(wǎng)絡“阿帕網(wǎng)”。1974年,世界第一臺微型計算機“阿爾塔(Altair) ”誕生。1982年,“阿帕網(wǎng)”采用TCP/IP協(xié)議,Internet形成。2、機器人與神經(jīng)網(wǎng)絡分子構成細胞;細胞構成組織;組織構成器官;器官組成系統(tǒng);系統(tǒng)合成人體,分 子是模擬結構,人體是模擬結構,人的感覺、人的思維、人的語言、人的行動都是模擬的,在 以半導體為基礎的中央處理機(CPU)芯片上,運行個數(shù)有限的二進制代碼構成的計算機程 序,對已經(jīng)數(shù)字化的信號進行分析、判斷、計算,再將結果轉換成模擬信號,用這種方法構建 機器人和神經(jīng)網(wǎng)絡,是背離唯物主義的;是一個漸近的、漫長的;永遠沒有結果的過程。我 認為四輪著地比兩條腿走路更穩(wěn)當;無線遙控比南腔北調(diào)的口令更好用,一個完全沒有 人類參與的機器人的世界是人類不需要的,也是不能實現(xiàn)的。在設計智能系統(tǒng)時,把人定義 成系統(tǒng)中一個三維結構,一個由時間、指令、數(shù)據(jù)構成的三維結構,一個無定義結構,一個不 定義結構,有助于規(guī)范智能系統(tǒng)設計,減少不同系統(tǒng)人機界面的個性化差異,提高智能系統(tǒng) 的標準化水平。3、數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘是建立在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)、全球計算機網(wǎng)絡(Web)、 聯(lián)機事物處理(OLTP)基礎上的學科,歷經(jīng)20年發(fā)展,仍然處于探索階段。數(shù)據(jù)是描述事 物本質(zhì)、形態(tài)、變化的有效工具,豐富多彩的世界賦予數(shù)據(jù)名稱、類型、結構,事物與數(shù)據(jù)相 輔相成、不可分離,舉例你老婆生了一個娃,鄰居送來一筐蛋,如果數(shù)據(jù)與事物分離會說 成你老婆生了一筐蛋,鄰居送來一個娃,通過這個例子我們明白了數(shù)據(jù)不是孤立的,阿爾伯特·愛因斯坦認為世界是相對的,史蒂芬·霍金說太陽也會衰老,世界每一分、每一秒都 在變化,數(shù)據(jù)需要不斷更新,信息化高度發(fā)達的今天,電子數(shù)據(jù)浩如煙海、紛繁復雜、變化 萬千,進行高效檢索異常艱難,我們已經(jīng)并且繼續(xù)對世間萬物進行分類,現(xiàn)在,我們需要用 同樣的方法制定電子數(shù)據(jù)命名、分類、存儲、檢索標準,標準能起到事半功倍的效果,何樂而 不為。4、并行計算、分布式計算、網(wǎng)格計算、云計算并行計算是指在多臺計算機上對同一計算,在同一時間進行分塊操作,達到時間 與空間上的并行,我國的銀河、曙光系列超級計算機利用了并行計算技術。分布式計算是將 同一計算劃分成多個相對獨立的計算任務,某一個計算任務計算失誤,不會影響其他計算 任務。網(wǎng)格計算是將需要共享的計算資源虛擬化的分布式計算。云計算是對分布式計算、并 行計算和網(wǎng)格計算及分布式數(shù)據(jù)庫的改進處理,其前身是利用并行計算解決大型問題的網(wǎng) 格計算和將計算資源作為可計量的服務提供的公用計算,在互聯(lián)網(wǎng)寬帶技術和虛擬化技術 推動下,萌生云計算,與成熟的并行計算、分布式計算技術相比,云計算還沒有準確的定義, 云計算發(fā)展存在很多誤區(qū)需要澄清,以利于云計算健康發(fā)展。A、用戶不需要知道規(guī)則不等于不需要規(guī)則;B、批量計算不等于復雜計算;C、用戶終端硬件配置減低與不斷擴張的系統(tǒng)軟件及其應用相矛盾云計算的定義建立在分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和虛擬化技術基礎上,使用通用算 法對分布式數(shù)據(jù)庫標準結構中的數(shù)據(jù)進行計算。云計算的特征網(wǎng)絡就是資源(Resources as a Net),資源包括硬件、軟件、數(shù) 據(jù)、維護。云計算的應用建立數(shù)據(jù)倉庫、進行數(shù)據(jù)挖掘、企業(yè)數(shù)據(jù)庫管理。5、傳感網(wǎng)、工控網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、現(xiàn)場總線傳感器(Transducer)把各種物理參數(shù)(如電壓、溫度)通過電子器件(如壓敏 電阻、熱敏電阻)測量出來,并且轉換為電信號,再經(jīng)過A/D轉換,傳送給單片機。控制器 (Control)單片機對各種信號計算、加工處理后輸出,經(jīng)過D/A轉換再去控制各種電器。單 片機全稱為單片微型計算機(Single Chip Micro Computer),在一塊芯片上集成中央處 理機(CPU)、隨機存儲器(RAM)、程序存儲器(EEPROM)、定時器/計數(shù)器(TIME)和各種輸入 /輸出接口(1/0)。傳感器、現(xiàn)場總線(CAN)、計算機(PC)構成傳感網(wǎng)??刂破?、現(xiàn)場總線 (CAN)、計算機(PC)構成工控網(wǎng)。傳感器與控制器應用在航空、航天、軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商 業(yè)、體育等眾多領域,數(shù)控機床的精密度達到0. 01毫米,哈勃望遠鏡傳遞太空的信息,劉翔 最好的成績是12. 88秒,傳感器與控制器的應用讓這個世界變得鮮活、有趣,顯示出勃勃生 機。物聯(lián)網(wǎng)至今還沒有準確的定義,有專家認為“物聯(lián)網(wǎng)是建立在全球計算機網(wǎng)上的遠程 監(jiān)控的傳感網(wǎng)和工控網(wǎng)”。使用全球計算機網(wǎng)絡建立物聯(lián)網(wǎng)是一個誤區(qū),每一個傳感器、控 制器都需要一個唯一的、固定的地址,狀態(tài)數(shù)據(jù)要求實時接收,控制指令要求實時發(fā)送,傳 輸內(nèi)容要求保密,以上要求在全球計算機網(wǎng)絡上難以實現(xiàn)。6、瀏覽器 傳統(tǒng)的以關鍵字方式搜索文本為主要內(nèi)容的瀏覽器,如同一只學會抱著樹葉過 河的螞蟻,要去橫渡大海,正在經(jīng)歷一場技術革新的風暴,風起云涌,Google獨立潮頭, Microsoft, IBM等IT巨頭緊隨其后,各施招術,其中共同點是將辦公軟件、多媒體播放軟件、云計算軟件、數(shù)據(jù)挖掘軟件集成,為用戶提供強大的、在線的、靈活的信息處理平臺。盤點當今計算 機領域幾個熱點問題,想起一首詩“落霞與孤鷺起飛,秋水共海天 一色”。
發(fā)明內(nèi)容
1、面向未來的信息網(wǎng)絡架構計算機網(wǎng)絡、移動電話網(wǎng)絡、廣播電視網(wǎng)絡合稱“三網(wǎng)”,信息一體化要求促進網(wǎng)絡 一體化,然而,簡單的“三網(wǎng)合一”不僅浪費很多硬件資源,也會失去原有的信息傳輸優(yōu)勢, 用不同的網(wǎng)絡,以不同的方式,傳輸不同的信息依然是未來網(wǎng)絡建設的指導思想,形成有 線與無線并存;廣播與交互共用;局域與全球互補的網(wǎng)絡架構,同時,關注快要淡忘的廣播 網(wǎng)、公安部的視頻監(jiān)控網(wǎng)、不為普通人知的傳感網(wǎng)、工控網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、快速增長的局域網(wǎng),它 們是信息網(wǎng)絡的必要成員。綜合以上分析,定義三種面向未來的信息網(wǎng)絡架構。(1)、物聯(lián)網(wǎng)與移動電話網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)要求的雙向性、實時性、保密性、可靠性與移動電話網(wǎng)的特征相同,使用移 動電話作為物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控終端,可以實現(xiàn)移動監(jiān)控,走在回家的路上,給自己家里的食品 加工機器發(fā)一個指令(短信),到家時就能吃熱飯,不好嗎?物聯(lián)網(wǎng)建立在移動電話網(wǎng)上非 常適宜,建立在全球計算機網(wǎng)上存在很多問題。(2)、公共信息網(wǎng)與廣播電視網(wǎng)減少廣播電視網(wǎng)絡中用于播放影視劇、錄播節(jié)目占用的寶貴的頻帶資源,增加計 算機網(wǎng)絡帶寬,有利于寬帶網(wǎng)絡建設,廣播電視網(wǎng)絡單向傳輸、信息量大、實時性強,在廣播 電視網(wǎng)上建立公共信息網(wǎng),廣播文化、體育、醫(yī)療、教育、氣象、交通等公共信息,能降低全球 計算機網(wǎng)絡、移動電話網(wǎng)絡傳輸壓力,操作簡單、計費合理、成本低、效果好。以廣播電視網(wǎng) 為框架;以轄區(qū)內(nèi)所有用戶為終端;以用戶需求的信息為目標;以零時接收的信息為資源; 以統(tǒng)一的標準制成的信息包為單位;以用戶預訂為依據(jù);以循環(huán)、廣播方式傳輸信息包的 局域網(wǎng)絡。每發(fā)送一個信息包先讀取用戶預訂信息,只向預訂用戶發(fā)送,根據(jù)預訂信息量收 費。(3)、云計算與全球計算機網(wǎng)絡云計算是建立在分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和虛擬化技術基礎上,使用通用算法對 分布式數(shù)據(jù)庫標準結構中的數(shù)據(jù)進行計算。以企業(yè)應用服務器(EAServer)、數(shù)據(jù)服務器 (DBServer)、備用數(shù)據(jù)服務器(BDBServer)、企業(yè)應用終端(EAClient)為主體,以全球計算 機網(wǎng)絡共享資源為擴展的云計算。2、分布式數(shù)據(jù)庫標準結構(1)、電子數(shù)據(jù)電子數(shù)據(jù)基本特征所屬、分類、名稱、時限、訪問。所屬記錄電子數(shù)據(jù)所有者的標志信息;分類依據(jù)電子數(shù)據(jù)所描述的事物分類;名稱使用電子數(shù)據(jù)所描述的事物名稱;時限刻畫電子數(shù)據(jù)所經(jīng)歷的時鐘周期;訪問規(guī)定電子數(shù)據(jù)所擁有的使用權限。
電子數(shù)據(jù)形態(tài)特征靜態(tài)、動態(tài)。靜態(tài)用于描述事物的屬性;動態(tài)用于刻畫事物的變化。
電子數(shù)據(jù)存儲格式數(shù)據(jù)庫。 (2)、分布式數(shù)據(jù)庫標準結構分布式數(shù)據(jù)庫標準結構包含以下類型的表格表結構表用于表映像技術,表中每一條記錄說明還原表中一個字段定義參數(shù)。表索引表用于表映像技術,表中每一條記錄定義一個表與表之間的索引關系。表數(shù)據(jù)表用于表映像技術,表中存儲所有用戶動態(tài)數(shù)據(jù),類型都是字符串型。表語義表用于顯示多語種數(shù)據(jù)窗口,表中每一條記錄說明一個字段名多種翻譯。數(shù)據(jù)屬性表用于描述數(shù)據(jù)基本特征,包括數(shù)據(jù)所屬、分類、名稱、時限、訪問。數(shù)據(jù)分類表用于規(guī)定數(shù)據(jù)分類標準,依據(jù)數(shù)據(jù)所描述的事物對數(shù)據(jù)進行分類。數(shù)據(jù)操作表用于通用算法,表中每一條記錄說明一個用戶提交的數(shù)據(jù)庫操作。數(shù)據(jù)計算表用于通用算法,表中每一條記錄說明一個數(shù)據(jù)庫綜合計算的結果。(3)、表映像技術依據(jù)表結構表建立還原表;依據(jù)表索引表建立索引;依據(jù)表數(shù)據(jù)表還原數(shù)據(jù),避 免了因為數(shù)據(jù)庫名稱、表名稱、字段名稱、字段類型、字段長度不同造成的操作不同。實現(xiàn)了 建立個性化數(shù)據(jù)庫,表結構、表數(shù)據(jù)、表操作三者獨立,顯示多語種數(shù)據(jù)窗口,舉例如表格 1、表格2、表格3、表格4、表格5、表格8。3、通用算法依據(jù)數(shù)據(jù)屬性表、數(shù)據(jù)操作表、數(shù)據(jù)計算表中的記錄完成對表數(shù)據(jù)表中用戶數(shù)據(jù) 處理的算法,如表格6、表格7。企業(yè)應用服務器(EAServer)應用于企業(yè)級Web,分布式和 多層客戶/服務器應用解決方案,支持Java、Java Bean, CORBA、COM和JZEF等標準組件模 型,能夠為云計算用戶提供以通用算法為基礎的標準組件。將數(shù)據(jù)庫常規(guī)操作(建表與增 力口、刪除、修改、保存、查詢記錄)和綜合計算(統(tǒng)計、計算)定義成標準組件,存放在企業(yè)應 用服務器中,
表索引表
權利要求
1.分布式數(shù)據(jù)庫標準結構包含以下類型的表格表結構表、表索引表、表數(shù)據(jù)表、表語 義表、數(shù)據(jù)屬性表、數(shù)據(jù)分類表、數(shù)據(jù)操作表、數(shù)據(jù)計算表。
2.表映像技術依據(jù)表結構表建立還原表;依據(jù)表索引表建立索引;依據(jù)表數(shù)據(jù)表還 原數(shù)據(jù),實現(xiàn)了建立個性化數(shù)據(jù)庫,表結構、表數(shù)據(jù)、表操作三者獨立,顯示多語種數(shù)據(jù)窗
3.通用算法依據(jù)數(shù)據(jù)屬性表、數(shù)據(jù)操作表、數(shù)據(jù)計算表中的記錄完成對表數(shù)據(jù)表中 用戶數(shù)據(jù)處理的算法。
全文摘要
面向未來的信息網(wǎng)絡架構、分布式數(shù)據(jù)庫標準結構及通用算法是信息化建設的關鍵技術。面向未來的信息網(wǎng)絡架構包括物聯(lián)網(wǎng)與移動電話網(wǎng)、公共信息網(wǎng)與廣播電視網(wǎng)、云計算與全球計算機網(wǎng)。分布式數(shù)據(jù)庫標準結構包含以下類型的表格表結構表、表索引表、表數(shù)據(jù)表、表語義表、數(shù)據(jù)屬性表、數(shù)據(jù)分類表、數(shù)據(jù)操作表、數(shù)據(jù)計算表。表映像技術依據(jù)表結構表建立還原表;依據(jù)表索引表建立索引;依據(jù)表數(shù)據(jù)表還原數(shù)據(jù),實現(xiàn)了建立個性化數(shù)據(jù)庫,表結構、表數(shù)據(jù)、表操作三者獨立,顯示多語種數(shù)據(jù)窗口。通用算法依據(jù)數(shù)據(jù)屬性表、數(shù)據(jù)操作表、數(shù)據(jù)計算表中的記錄完成對表數(shù)據(jù)表中用戶數(shù)據(jù)處理的算法。
文檔編號G06F17/30GK102063437SQ200910223708
公開日2011年5月18日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權日2009年11月18日
發(fā)明者張瑞金 申請人:張瑞金