移動數據庫技術在移動電子政務的應用研究

摘要:隨著智能移動終端的快速普及，人們對移動數據實時處理和管理要求的不斷提高，移動數據庫越來越體現出其優越性，并逐步走向應用，該文分析了移動電子政務的特點和移動數據庫的一些關鍵技術，并簡單介紹了移動數據庫技術在移動電子政務中的應用。

關鍵詞:移動數據庫;移動電子政務;關鍵技術

中圖分類號:TP311文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2009)26-7348-02

Research on Applications of Mobile Database Technology in Mobile Government

MA Yu-long， YU Cheng-cheng

(School of the First Aeronautic Institute of the Air Force， Xinyang 464000， China)

Abstract: Along with the popularity of intellective mobile terminal and increasing need of real time handling and management of the mobile data， the superiority of embedded mobile database appears more and more distinct，and tend toward application. This paper analyze the characteristic of Mobile Government and some key technology of mobile database， finally simply introduce the application of mobile database technology in Mobile Government.

Key words: mobile database; mobile government; key technology

近年來，隨著網絡技術、移動通信技術和微處理技術的發展，以及移動設備的廣泛應用，移動計算環境逐漸成為數據庫技術新的研究和應用環境，一種更加靈活、復雜的數據庫技術就應運而生，這就是移動數據庫技術。于是移動數據庫技術就在很多領域進行研究和應用。在電子政務方面，傳統的電子政務模式已經不能滿足政府工作人員的需求，于是將移動數據庫技術應用在該領域，就出現了移動電子政務。

1 移動電子政務概述

移動電子政務(Mobile Government)，是基于無線網絡技術的新型電子政務模式，主要是指無線通訊及移動計算技術在政府工作中的應用，通過諸如手機、PDA、筆記本、Wi-Fi終端、藍牙、無線網絡等技術為公眾提供服務。移動電子政務因為具有不受網線、網絡接口的限制、配置簡單、應用靈活等特點，開始引起許多政府部門的濃厚興趣，也得到一些科研人員的重視，并進一步研究。

移動電子政務主要是在移動計算的環境下進行辦公，所以移動電子政務也具有移動性、帶寬多樣性、頻繁斷接性、可伸縮性、弱可靠性、網絡通信的不對稱性、電源能力弱等特點，使得傳統分布式數據庫中的方法和技術不斷應用于移動數據庫研究中。作為移動電子政務建設所涉及的關鍵技術之一，下面就對移動數據庫技術進行詳細介紹。

2 移動數據庫技術

2.1 移動數據庫的概述

從數據庫技術的發展過程來看，計算環境和數據庫技術基本保持著一種同步發展的態勢，互相影響、互相促進。移動計算的概念是對“任何時間、任何地點的立即通訊”的擴展。在分布式計算的基礎上，計算環境進一步擴展為包含各種移動設備、具有無線通信能力的服務網絡，構成了一個新的計算環境，即移動計算環境。

從系統的體系結構方面來說，移動數據庫就是指支持移動計算環境的分布式數據庫，其數據在地理上(或物理上)分散而在邏輯上集中，它涉及數據庫技術、分布式計算技術以及移動通訊技術等多個學術領域。通俗的講，移動數據庫包括以下兩層含義:

1)人在移動時可以存取后臺數據庫或其副本。

2)人可以帶著后臺數據庫的副本移動。

2.2 移動數據庫的體系結構和參考模型

移動計算環境是傳統分布計算環境的擴展。圖1展示了一種移動計算環境的典型體系結構。在這個移動計算環境中，高速固定網絡部分構成了主干，固定網絡中擁有若干移動服務支持節點MSS，一個MSS負責建立一個無線網絡單元。移動計算機可以從任何一個無線網絡單元經由MSS連接到固定網絡中，相對于可靠性不高的無線網絡單元，我們將固定網絡部門稱為可信部分。

在移動計算環境中，數據庫系統體系結構的建立沒有確定的模型，在這里只是給出了一個移動數據庫體統的參考模型 ，如圖2。

在圖2中可以看出，移動數據庫系統包括兩部分:一是移動部分或主機，運行在嵌入式設備(移動節點)上，包括嵌入式應用，移動數據庫管理系統(MDBMS)及同步接口，以及移動數據庫;二是固定部分或服務器，是在主機上運行的，包括主數據庫及其數據庫管理系統，其他異構數據源及ODBC和同步服務器及同步協同器。這兩部分之間通過網絡進行通信，嵌入式移動設備與網絡的鏈路通常是無線鏈接。

2.3 移動數據庫的關鍵技術

2.3.1 復制和緩存技術

復制就是指在多個數據庫節點上完成數據備份，包括統一數據庫間的復制、統一數據庫與遠程數據庫間的復制，其主要目的就是提高分布式數據庫系統的可用性、可靠性以及訪問性能。

緩存技術就是通過在客戶機上緩存數據服務上的部分數據，減少客戶訪問數據庫服務器的頻率，從而提高系統的性能。現在這項技術已經廣泛應用到分布式數據庫中。

近年來，針對移動計算和移動數據庫的特點，一些學者和專家對復制與緩存技術展開了深入的研究。其中比較有代表性的研究成果的有J.Gray的兩級復制機制、Coda系統支持客戶機斷接操作的緩存技術、緩存失效報告廣播技術以及國防科技大學周興銘院士的三級復制體系結構等。

2.3.2 數據廣播技術

數據廣播是指在移動計算環境中，利用客戶機與服務器通信的不對稱性，以周期性廣播的形式向客戶機發送數據。數據廣播的研究可分為服務器和客戶機兩個方面:服務器主要考慮如何組織廣播數據，即數據廣播的調度;移動節點主要考慮如何利用本地緩存進一步減少查詢廣播數據的時間。衡量數據廣播調度算法好壞的參數是訪問時間和調諧時間。

2.3.3 移動查詢處理及優化和事務處理技術

在移動計算環境中，位置信息的更新和查詢是一個重要的應用。為了有效的支持這種移動查詢，于是就產生了移動環境下的查詢處理及優化技術。由于移動網絡的頻繁斷接性、帶寬多樣性等原因，我們不但要考慮分布式查詢技術中遇到的問題，還要考慮移動計算環境中地址信息的更新及查詢優化問題、移動查詢路徑選擇問題、字查詢結果丟失問題、聚集度查詢、實時數據查詢等。

事務處理用于維護數據的一致性，支持多用戶的并發訪問，使用戶可以可靠地查詢和更新數據庫。移動數據庫系統要提供事務處理能力，以滿足移動應用的需要。由于移動計算環境的特點和一些新型移動應用的出現，我們要從新的方面進行研究移動事務處理技術，主要是移動事務模型、數據的一致性、過區切換以及事務恢復。

2.3.4 其他技術

除了上面介紹的數據管理技術之外，移動數據庫系統的研究還涉及到其他技術，如省電查詢優化、安全技術、人機界面等，在這里就不一一詳細介紹了，有興趣的讀者可參看參考文獻[1]。

3 移動數據庫技術在移動電子政務中的應用

移動數據庫技術的快速發展，已經引起各個國家的重視。響應公共服務的需求，利用手機、PDA、筆記本等移動設備，通過無線技術，政府工作人員向社會公眾提供信息和服務，就成為各國政府的焦點。移動電子政務平臺的出現，極大的提高了政府部門的工作效率，也使得政府部門對網絡的使用具有更多靈活性。

在其他公共事業中也得到了廣泛應用，譬如:在人口普查時只需現場將資料從移動終端錄入，即可通過無線網絡提交到內部的服務器上，大大節約了人力物力;在發生緊急情況時(如地震、火災等)，救援人員可以搭建一個內部指揮中心網(如移動自組織網)進行援助工作;在整個城市遭到重大災難有線網絡發生癱瘓時，移動電子政務平臺可以充當臨時接入網，支撐整個城市繼續正常運作。除此之外，移動數據庫在零售業、制造業、醫療衛生領域也展現了廣闊的應用前景。

4 結束語

由于移動數據庫技術還不是很完善，該技術在移動電子政務的應用中還存在移動的問題，值得我們去關注和研究。譬如，移動電子政務在流程優化、資源共享、標準法規等方面還需進一步完善，此外，由于移動電子政務的特殊性，還面臨著一些安全方面的問題。但是，隨著移動技術的進一步研究，移動電子政務會得到快速發展和普及，將為政府的工作提供更大的便利，使政府工作移動化，信息化。

參考文獻:

[1] 王珊，丁治明，張孝.移動數據庫及其應用[J].計算機應用，2000(9):1-8.

[2] 邵佩英.分布式數據庫系統及其應用[M].北京:科學出版社，2005:299-300.

[3] 宋剛，李明升.移動政務推動公共管理與服務創新[J].辦公自動化，2006(9):10-13.

[4] 賈焰，王志英.分布式數據庫技術[M].北京:國防工業出版社，2007:181-189.

[5] 吳吉義，虞江鋒.移動電子政務中的嵌入式移動數據庫技術[J].電子政務，2006(3):82-85.