本发明涉及一种基于电力系统的数据库和操作系统融合方法，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。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明提出了一种基于电力系统的数据库和操作系统融合方法，通过仿真测试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，提高了事务并发性和实时性。
本发明的基于电力系统的数据库和操作系统融合方法，所述方法包括以下步骤：
第一步，融合框架的总体设计；
第二步，设计融合的文件管理模块，统一对内存和外存的数据进行组织；嵌入式数据库和嵌入式操作系统文件子系统的引入都是为了管理数据，这样其在功能上就存在一定的冗余，对系统实时性造成一定影响；在电力系统中嵌入式数据库常驻内存实时监控、采集数据等，并将历史数据存储到外存中，内存中数据主要由数据库进行组织，而外存数据主要依靠文件系统组织，这样便造成冗余；
第三步，设计一个能充分利用缓冲区的策略；操作系统访问的数据必须位于主存中，其访问的时间远远低于外存的访问时间，因此直接从内存中获取所需的数据将大大缩短事务的执行时间；但是数据库的数量一般都比较大，无法一次性将需要的数据全部放入内存，在数据库和操作系统中两者都有自己的缓存管理策略，其之间的缓存管理是独立共存的，互不相干的；而且，一般情况都是由数据库申请一块固定的区域充当数据库的缓冲区，以后就很少再改变；当然申请的缓冲区越大越好，但是这只是理想情况；数据库申请到缓冲区以后，操作系统自身仍管理着自己的缓冲区，这部分缓冲区的使用率是不确定的，当操作系统缓冲区使用很少，就会造成缓冲区的资源的浪费；
第四步，综合考虑多粒度封锁机制与事务的截止期，提出一种基于事务截止期的动态多粒度封锁机制，并进行仿真，以保证在电力系统中关键性硬实时事务的实时响应和顺利执行。
进一步地，所述第一步的融合框架的总体设计的具体操作方法如下：
a.介绍嵌入式数据库EDBMS的系统结构及嵌入式操作系统EOS的功能；
b.根据分析得出可以融合的部分，并根据电力系统需求进行分析对其进行裁剪以降低因融合带来的软件复杂度；
c.设计融合的框架。
本发明与现有技术相比较，本发明的基于电力系统的数据库和操作系统融合方法，通过仿真测试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，提高了事务并发性和实时性。
具体实施方式
本发明的基于电力系统的数据库和操作系统融合方法，所述方法包括以下步骤：
第一步，融合框架的总体设计；
第二步，设计融合的文件管理模块，统一对内存和外存的数据进行组织；嵌入式数据库和嵌入式操作系统文件子系统的引入都是为了管理数据，这样其在功能上就存在一定的冗余，对系统实时性造成一定影响；在电力系统中嵌入式数据库常驻内存实时监控、采集数据等，并将历史数据存储到外存中，内存中数据主要由数据库进行组织，而外存数据主要依靠文件系统组织，这样便造成冗余；
第三步，设计一个能充分利用缓冲区的策略；操作系统访问的数据必须位于主存中，其访问的时间远远低于外存的访问时间，因此直接从内存中获取所需的数据将大大缩短事务的执行时间；但是数据库的数量一般都比较大，无法一次性将需要的数据全部放入内存，在数据库和操作系统中两者都有自己的缓存管理策略，其之间的缓存管理是独立共存的，互不相干的；而且，一般情况都是由数据库申请一块固定的区域充当数据库的缓冲区，以后就很少再改变；当然申请的缓冲区越大越好，但是这只是理想情况；数据库申请到缓冲区以后，操作系统自身仍管理着自己的缓冲区，这部分缓冲区的使用率是不确定的，当操作系统缓冲区使用很少，就会造成缓冲区的资源的浪费；
第四步，综合考虑多粒度封锁机制与事务的截止期，提出一种基于事务截止期的动态多粒度封锁机制，并进行仿真，以保证在电力系统中关键性硬实时事务的实时响应和顺利执行。
其中，所述第一步的融合框架的总体设计的具体操作方法如下：
a.介绍嵌入式数据库EDBMS的系统结构及嵌入式操作系统EOS的功能；
b.根据分析得出可以融合的部分，并根据电力系统需求进行分析对其进行裁剪以降低因融合带来的软件复杂度；
c.设计融合的框架。
本发明的基于电力系统的数据库和操作系统融合方法，通过仿真测试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，提高了事务并发性和实时性。
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。