empress嵌入式实时数据库
------------工业控制的利器
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1 Empress 介绍(http://www2.empress.com)
Empress 数据库由加拿大 EMPRESS 公司于1979 年推出, 当时是 UNIX 系统下的常用数据库, 也就是
Empress RDBMS Suites 版, 后来推出其嵌入式版本 Empress Embedded / Empress Ultra Embedded, 主
要面向军工控制和航天领域, 目前在北美, 加拿大, 日本有广泛的运用.
2 最优点----强大的数据检索功能
在电子地图, 车载导航等需要检索大量数据时, Empress 能发挥其强大的优势, 这一点在一些公司招
标中得到证明, Empress 不仅支持传统数据库的 SQL 语言, 也有自己的高效率 mr (micro relation)
控制语句, 通常把关键的功能用 mr 语句实现(一个函数), 对变动较大的功能用 SQL 语句实现, 从而
达到灵活的运用.
3 工业控制
工控系统中运用大量的 PLC, 控制稳定可靠, 但 PLC 上运行 linux, vxworks 等操作系统有一定的
困难, PLC 的计算能力也只有几十 mips, 在很多复杂系统中达不到要求, 采用中高档处理器加嵌入式
操作系统可以成为尝试的方向, 例如有 50---500 个传感器的系统, 如温度传感器 t0, t1, t2...,
速度传感器 s0, s1, s2..., 压力传感器 p0, p1, p2...
注意: 不要用线程, 如果用一个线程对应一个传感器, 几百个线程的时间片如何划分? 时间片的划分本
来就是随即的(否则达不到多任务的效果). 很难保证每一个传感器在规定的时间内得到时间片并做出响
应.
方法一:
开一个二维数组,
t0 t1 t2 ... s0 s1 s2 ... p0 p1 p2...
time0
time1
.
.
.
timen
把定时器尽量设小(设为最小公约数), 以满足频率最高的传感器的采样, 数据过来之后输入响应的位置,
这样可以把指定时间段内的数据作出处理, 当然, 内存数组容量毕竟有限, 后来的数据会把前面的数据
覆盖掉, 前面有用的数据可以保存起来.
该方法过于理想, 实现起来有很多问题, 如: t0 每 13ms 采样一次, t1 每 19ms 采样一次, 采样时间
间隔就应该设为 1ms, 结果处理器回疲于奔命的采样, 其他什么事情也做不了.
如果情况可能, 可把定时器设为最大公倍数, 把过来的数据缓冲一下, 也能达到要求, 毕竟, 嵌入式系
统要求在规定的时间内作出反应, 而不是在最快的时间内作出反应.
方法二
用 Empress 数据库,
Empress 会帮助解决采样值缓冲的问题, 就象传统数据库一样, 有一定的缓存能力, 减轻了程序员处理缓
存的工作, 同时 Empress 可以一边插入数据, 一边把前面重要的数据备份, 为程序员提供高效, 可靠的
模块功能.
4 性能
烧到flash中的代码有 1M大小, 运行时占用 RAM 500---800K.
Number of Databases No Empress imposed limit.
Size of Database A single database may occupy an entire file system. A single database may also span several file systems.
Size of Table (in bytes) On most machines, this is the size of a 64-bit integer or about 264 bytes.
Size of Record (in bytes) On most machines, this is the size of a 64-bit integer or about 264 bytes.
Size of Attribute (in bytes) On most machines, this is the size of a 64-bit integer or about 264 bytes.
Number of Tables/Database 32,767
Number of Attributes/Table 32,767
Number of Keys/Sort No Empress imposed limit.
Number of Indices/Table No Empress imposed limit.
Number of Attributes/Index No Empress imposed limit.
Number of Levels-of-Nesting/Subquery 100
5 简单示例
//helloworld.c
#include
msmain ()
{
msinit ();
printf ("hello world !\n");
msexit ();
}
设置环境变量C:\Program Files\Microsoft Visual Studio\VC98\Bin>VCVARS32.BAT
empcc hello.c
hello
// mr 编程
#include
#define DATABASE "testdb"
msmain ()
{
addr personnel_tabdesc,
personnel_recdesc,
id_attrdesc,
name_attrdesc,
salary_attrdesc;
personnel_tabdesc = mropen (DATABASE, "personnel", 'u');
id_attrdesc = mrngeta (personnel_tabdesc, "id");
name_attrdesc = mrngeta (personnel_tabdesc, "name");
salary_attrdesc = mrngeta (personnel_tabdesc, "salary");
personnel_recdesc = mrmkrec (personnel_tabdesc);
if (! mrputvi (personnel_recdesc, id_attrdesc, 105))
{
fprintf (stderr, "Name conversion unsuccessful\n");
msend();
return 1;
}
else if (! mrputvs (personnel_recdesc, name_attrdesc,"who"))
{
fprintf (stderr, "Date conversion unsuccessful\n");
msend();
return 1;
}
else if (! mrputvi (personnel_recdesc, salary_attrdesc, 5678))
{
fprintf (stderr, "Amount conversion unsuccessful\n");
msend();
}
else if (! mrputvi (personnel_recdesc, salary_attrdesc, 5678))
{
fprintf (stderr, "Amount conversion unsuccessful\n");
msend();
return 1;
}
mradd (personnel_recdesc);
if (!mraddend (personnel_recdesc))
{
fprintf (stderr, "ERROR in writing internal buffers\n");
fprintf (stderr, "mroperr='%d' : %s\n", mroperr, mrerrmsg ());
}
if (!mrfrrec (personnel_recdesc))
{
fprintf (stderr, "ERROR in freeing record buffers\n");
fprintf (stderr, "mroperr='%d' : %s\n", mroperr, mrerrmsg ());
}
if (!mrclose (personnel_tabdesc))
{
fprintf (stderr, "Unable to close the table\n");
fprintf (stderr, "mroperr='%d' : %s\n", mroperr, mrerrmsg ());
}
return 0;
}
//SQL 编程
#include
EXEC SQL INCLUDE SQLCA;
EXEC SQL BEGIN DECLARE SECTION;
int oldval;
int newval;
EXEC SQL END DECLARE SECTION;
main()
{
EXEC SQL INIT;
EXEC SQL DATABASE IS "testdb";
ōldval=5000;
newval=6000;
EXEC SQL UPDATE personnel SET salary=:newval where salary=:oldval;
EXEC SQL EXIT;
}