物理硬件的数据库设计

Question

我必须为独特的环境开发一个数据库。我没有数据库设计经验，可以使用每个人的智慧。

我的团队正在设计一个物理硬件和数据采集系统的数据库。我们需要一个存储所有硬件配置参数的系统，并跟踪这些参数在用户更改时的变化。

的设置：

• 我们有近200检测器和与每个检测器相关联大约40的参数。在这40个参数中，我们预计在实验过程中只有少数参数会发生变化。与单个检测器相关的大多数参数都是静态的。

• 我们在定时运行中收集本实验的数据。在这些运行期间，加载到硬件中的参数一定不能改变，尽管我们应该能够随时编辑数据库以准备下一次运行。当前计划：

  • 数据库将提供当前参数与上次运行期间使用的参数之间的差异。
  • 在新运行开始时，最新的数据库更改将加载到硬件中。
  • 用于即将到来的运行的设置必须标有运行编号和当前日期和时间。这是至关重要的。我需要运行实验设置的历史记录。

• 会有几个不同的客户端读写数据库。尽管对数据库的更改很少，但我不能保证这些更改不会同时发生。

• 必须是健壮的和不可腐蚀的。实验系统的配置取决于硬件。数据库的任何故障都会阻止数据采集，而且我们的时间非常昂贵。数据库备份？

我目前的计划是使用sqlite数据库实现上述要求，但我不确定它是否可以支持我所有的要求。还有其他技术我应该看看吗？有没有人做过类似的事情？我愿意学习任何技术，只要它是成熟的。

提示和建议是受欢迎的。

谢谢

肖恩

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更新1：

数据库访问：

有可读写的数据库3个精简版应用程序和一个只能读取的应用程序。

具有写入权限的应用程序负责设置硬件参数的非重叠子集。具体来说，我们有一个应用程序（其中可能有多个副本）设置高电压，一个应用程序设置可能在实验期间改变的硬件参数的剩余部分，以及一个GUI设置参数的其余部分这几乎是静态的，并且只对数据的正确重建至关重要。

只有读取权限的程序是我们的数据分析软件。它需要访问数据库中几乎所有的参数，才能正确地将传入数据格式化为我们可以正确分析的内容。到数据库的连接数应该> 10。

备份：

在我们实验室的另一个设置转储每次运行的XML文件。尽管我不认为xml是合适的，但我打算每次运行都备份系统，以防万一。

Answer 1

有关设计的一些基本知识;你应该确保你不会删除任何表中的数据;跟踪最新的数据（可能是最近更新的日期时间最好的数据）;但是，当数据值发生变化时，不要删除旧数据。启动运行时，标记每个使用Run ID的表（在另一列中）;通过这种方式，您可以保持关于每个设置的完整历史记录，并且可以确切地确定在给定运行状态下使用的状态。

Answer 2

这并不是一个特别大的数据库。因此，您可能能够脱身使用Oracle's free database，这将为您提供各种日志记录（不确定是否是实际字词）和管理的极大灵活性。

在您说“将有几个不同的客户端读取和写入数据库”之后，您提到“不可破坏”，这对我来说是一个红旗。您是否打算创建某种具有此接口的应用程序？还是你计划通过像TOAD这样的工具直接访问数据库？

为了保持您的数据完整性，您需要严格执行您的权限。我只允许一个（和一个备份）人员具有管理权限，以便能够在GUI之外进行数据操作（这将使您的生活更轻松）。

备份？是的，一点没错！你不仅应该做每日，每周和每月备份，你应该做充分和增量。另外，经常测试备份映像以确认它们实际上正在工作。

至于数据结构，我需要在你试图存储的内容以及如何访问它的过程中有更多的细节。但是，从你放什么在这里我想说，你需要下面的表格（与开始）：

Detectors 
Parameters 
Detector_Parameters 

一些其他注意事项：

因为你会做这么多的变化，我建议使用版本控制例如SVN来跟踪您所有的DDL等。我还建议使用类似bugzilla的错误跟踪（如果需要）和使用google docs进行团队文档管理。

希望有所帮助。

Answer 3

问问你的同事。

你没有说你正在做什么样的物理学，或者工作组有多大，但是在我的学科（粒子物理学）中，有一个很深的经验来建立和运行这种类型的系统（我们称之为“慢速控制”等）。与你一起工作的人很可能已经完成了这项工作，或者知道有人已经完成了工作。可能会有人详细描述上次出现在某人的论文中。

我不亲自有很多工作要做这一点，但我知道这一点：一个共同的特点是有没有删除，无覆盖的设计。您只能添加数据，从来没有将其删除。这会保留你搞清楚什么在患难

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的情况真的发生了也许我应该解释一下的机会。虽然这是一项重要任务，有许多工作要做正确的，这是不是真的涉及到物理学，所以你不能看它在Spires或arXive.org。没有人撰写有关中型慢速控制数据库设计和实施的论文。但他们有时会把它放在他们的论文中。寻找指针的最简单方法是向实验室周围的一群人询问。