本发明涉及一种嵌入式数据库与嵌入式操作系统融合方法，属于计算机软硬件设计技术领域。
背景技术：
嵌入式系统在电力系统中的应用有着悠久的历史，广泛的应用于仪表检测、集散控制（DCS）、数据采集、自动装置等领域；其中较为典型的是应用在数据采集和监控、微机保护、设备控制及能量计费等方面；在电力系统中存在着大量的数据，而随着电力控制设备的增加，所需处理的数据必然会急剧增长；如果仅仅依靠调度中心的数据库管理系统进行处理，必然加重调度中心的任务，并且各个终端如果都将数据传给主站，然后等待主站命令，必然大大降低系统实时性；不断发展的电力系统对于自身的经济运行、安全控制等方面提出了更为严格的要求；然而电力系统中的数据信息量不仅庞大，而且瞬息万变，为了更好的控制系统的运行，监控人员需要实时的获取相关信息，并根据这些信息做出正确的判断，采取相应的措施；这些应用与传统的应用有着不同的特征，一方面，需要处理大量的数据，另一方面，其应用活动（事务）有很强的时间性，即要求在规定的时间或一定的时间内处理完该事务；而且其处理的事务往往有一定的时效性；所以这种应用对数据库和实时处理两者的功能及特性均有需求，既要数据库处理大量数据，维护数据的一致性，又要实时处理这些数据；因此，急需嵌入式数据库管理系统的支持。随着数字信息技术和网络技术的高速发展，计算机的发展进入了后PC时代，嵌入式数据库和嵌入式操作系统作为嵌入式系统最重要的两部分；然而由于嵌入式数据库与嵌入式操作系统的分层次设计，势必存在一些功能上的冗余，两者可能会进行彼此功能的复制，这对资源紧缺的嵌入式系统来说无疑造成了资源的浪费；针对上述问题，本发明结合嵌入式系统在电力控制领域的应用，分析了嵌入式数据库与嵌入式操作系统冗余功能，对两者的融合进行了研究与设计。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提出了一种嵌入式数据库与嵌入式操作系统融合方法，将嵌入式数据库与嵌入式操作系统之间存在上的冗余，设计一应用于基于嵌入式系统的电力控制设备终端的数据管理系统，对它们进行一定程度的融合，并在进行融合设计时协调好系统实时性、安全性及软件复杂度。
本发明的嵌入式数据库与嵌入式操作系统融合方法，所述方法包括以下步骤：
第一步，在解剖嵌入式数据库的系统结构及嵌入式操作系统的功能基础上，分析两者各功能模块的融合度，并针对电力控制系统的需求对嵌入式操作系统及嵌入式数据库进行裁剪，以减少融合带来的软件复杂度，然后实现融合框架的设计；
第二步，实现文件管理的融合，
a.分析融合文件管理的设计目标、体系结构并进行总体设计；
b.研究融合文件管理对数据的组织方式，改进B+树，并采用基于B+树索引字段加密以此保证数据的安全性；
c.对改进的B+树以及基于B+树索引字段的加密机制进行测试对比；
第三步，实现缓冲管理的融合，
a.分析EOS缓冲区管理策略及电力系统对缓存的需求，提出一种基于优先级/截止期的缓冲区管理策略；
b.增加安全检测模块以此保证缓冲区的安全；融合的缓存管理能最大化利用系统资源，提高系统性能，并实现缓冲区管理融合的客体重用，避免信息泄露；
第四步，分析传统多粒度加锁机制在嵌入式系统中的不足及电力系统中的事务性质，提出基于事务截止期的动态多粒度封锁机制，并对其进行仿真测试；结果表明本机制可减少事务冲突，降低事务错失率及事务重启率，提高事务并发性和实时性。
本发明与现有技术相比较，本发明的嵌入式数据库与嵌入式操作系统融合方法，将嵌入式数据库与嵌入式操作系统之间存在上的冗余，设计一应用于基于嵌入式系统的电力控制设备终端的数据管理系统，对它们进行一定程度的融合，并在进行融合设计时协调好系统实时性、安全性及软件复杂度。
具体实施方式
本发明的嵌入式数据库与嵌入式操作系统融合方法，所述方法包括以下步骤：
第一步，在解剖嵌入式数据库的系统结构及嵌入式操作系统的功能基础上，分析两者各功能模块的融合度，并针对电力控制系统的需求对嵌入式操作系统及嵌入式数据库进行裁剪，以减少融合带来的软件复杂度，然后实现融合框架的设计；
第二步，实现文件管理的融合，
a.分析融合文件管理的设计目标、体系结构并进行总体设计；
b.研究融合文件管理对数据的组织方式，改进B+树，并采用基于B+树索引字段加密以此保证数据的安全性；
c.对改进的B+树以及基于B+树索引字段的加密机制进行测试对比；
第三步，实现缓冲管理的融合，
a.分析EOS缓冲区管理策略及电力系统对缓存的需求，提出一种基于优先级/截止期的缓冲区管理策略；
b.增加安全检测模块以此保证缓冲区的安全；融合的缓存管理能最大化利用系统资源，提高系统性能，并实现缓冲区管理融合的客体重用，避免信息泄露；
第四步，分析传统多粒度加锁机制在嵌入式系统中的不足及电力系统中的事务性质，提出基于事务截止期的动态多粒度封锁机制，并对其进行仿真测试；结果表明本机制可减少事务冲突，降低事务错失率及事务重启率，提高事务并发性和实时性。
本发明的嵌入式数据库与嵌入式操作系统融合方法，将嵌入式数据库与嵌入式操作系统之间存在上的冗余，设计一应用于基于嵌入式系统的电力控制设备终端的数据管理系统，对它们进行一定程度的融合，并在进行融合设计时协调好系统实时性、安全性及软件复杂度。
上述实施例，仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。