[发明专利]数据网络和系统

说明书

技术领域

本发明涉及网络互联技术、网络操作技术、计算机技术、数据库技术、自动控制技术、通信技术、微电子技术、传感技术、信息技术和显示技术等。

背景技术

能传输信号的物质，称为传输介质。它包括电缆、光纤、无线媒体、微波和激光等。

能将计算机、资源设备(即计算机类设备)或者数据库系统通过传输介质相互连接的并且具有在信号的发送与接收过程中能处理信息流、包(packet)或者帧(frame)等功能的集成电路芯片，称为接口电路。

通用计算机(universal computer)具有操作系统软件，一般还包含其与相应网络相连接的接口电路。

在不能单凭传输介质通信的一组异构网络之间，提供能够直接通信的接口功能，称为网关(gateway)。

具有互相通信和共享资源功能的计算机和计算机类设备之间，通过接口电路与传输介质相互连接的物理系统，称为网络(network)。

互联的同构网络或者通过网关等互联的异构网络的系统，称为互联网络(internetwork)。

互联网络既可以包含几个物理网络；也可以包含上万个物理网络。同样互联网络中连接到每个网络的计算机数量也是可变的。有些网络没有计算机连接；而另一些网络则连接了上千台计算机。

为网络功能的实现而制定的协议及其一整套协议栈(Protocol Stack)的集合，称为网络体系结构。

源于高级研究计划署(Advanced Reserved Projects Agency，ARPA)的互联网络，称为互联网(Internet)。

实体(Entity)是客观存在并且可以互相区分的物体。

属性(attribute)是实体的性质及其关系特征的抽象。

描述实体的属性的最小数据单位，称为数据项(data item)。

数据元素(data element)是一种由实体属性唯一命名的、定义了信息的数据类别的若干数据项组成。

独立于应用程序的具有一定的数据结构形式或者联系类型的可进行检索、修改、插入、删除、或者远程访问等数据操作的可共享的数据元素的集合，称为数据库(Data Base，DB)。

在数据库系统中，主要的数据模型有：层次模型、网状模型和关系模型。

数据库系统在体系结构上可用三级模式、二级映射来进行抽象。其中三级模式为：外模式(ExternalSchema)、模式(Schema)和内模式(Internal Schema)。

关系数据库是以关系模型为基础的数据库。它利用关系来描述现实世界。其标准语言是SQL。

数据库管理系统是利用计算机有效地组织、获取和管理数据，为数据库的建立、使用和维护而配置的数据管理软件。

用户为事务分析和决策而使用数据库的聚焦点，称为主题。一个主题通常与多个操作型信息系统相关。

稳定的(Non-Volatile)数据库是不可修改和更新的。它只支持两种数据操作：数据加载和数据访问。

面向主题的(Subject Oriented)数据库使得单位或者组织对综合归类后信息的分析和规律的抽象变得可能和高效。

集成的(Integrate)数据库使得信息的命名习惯、测量特性、精度和通用聚合变成一致性。

随时间不断变化的(Time Variant)数据库中的数据是随时间而变化的；但它被加载时刻是精确的；它一旦被写入数据库的存储单元，就不能更新或者修改。

描述数据库的数据，称为元数据。它通过能被人们理解和接受的数据，表示某个数据库中的数据信息。

单位或者组织为查询和分析业务或事务而采集和组合稳定的、面向主题的、集成的、随时间不断变化的分离控制和隔离管理的数据库及其元数据的集合，称为数据仓库(Data Warehouse，DW)。

数据仓库是数据库的扩展。它有三种类型：虚拟数据仓库、中心式数据仓库和分布式数据仓库。

数据仓库是顺应单位对决策支持信息的迫切要求而出现的。它包括了三个方面的内容：数据仓库(DataWarehouse，DW)技术、联机分析处理(On-line Analytical Processing，OLAP)技术和数据挖掘(DataMining，DM)技术。

数据仓库是一个用来更好地支持单位或组织的决策分析处理而面向主题的、集成的、稳定的和随时间变化的数据库的集合。它主要应用形式有主管信息系统、联机分析处理、即席查询、灵活报表和数据挖掘。它提供用于决策分析处理的当前和历史数据。