ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

10
Содержание
том 68 / Октябрь, 2025
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2025-68-10-844-851

УДК 004.652.4

МОДУЛЬНАЯ ОТКАЗОУСТОЙЧИВАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ

Фот Н. С.
Оренбургский государственный университет, Институт математики и информационных технологий ;


Фот Н. П.
Оренбургский государственный университет, кафедра математических методов и моделей в экономике Института математики и информационных технологий ; заведующая кафедрой


Винарский А. А.
Московский физико-технический институт, Физтех-школа электроники, фотоники и молекулярной физики, факультет физической и квантовой электроники ;

Ссылка для цитирования : Фот Н. С., Фот Н. П., Винарский А. А. Модульная отказоустойчивая система управления базами данных // Изв. вузов. Приборостроение. 2025. Т. 68, № 10. С. 844–851. DOI: 10.17586/0021-3454-2025-68-10-844-851.

Аннотация. Проанализирована проблема хранения данных в экстремальных внешних условиях при ограниченных вычислительных ресурсах. Отмечена необходимость создания малоразмерных отказоустойчивых модульных систем управления данными, оптимизированных для использования во встраиваемых системах и микроконтроллерах. Выполнен обзор систем управления базами данных LittleDB, LMDB и Berkeley DB, определены области их использования в реальных задачах. Предложен вариант малоразмерной системы управления базами данных, позволяющий эффективно управлять данными в условиях минимизации использования вычислительных ресурсов при особых требованиях к отказоустойчивости и помехозащищенности. Также рассмотрены основные решения для оптимизации процессов добавления, хранения, обработки и управления данными в энергонезависимой памяти. Разработано программное обеспечение, позволяющее проводить работу с данными в экстремальных условиях эксплуатации. В реализованной системе управления базами данных использованы алгоритмы кэширования данных, коррекции ошибок и помехозащищенного кодирования информации. Протестирована скорость сохранения данных, продемонстрирована высокая эффективность предложенной системы.
Ключевые слова: малоразмерная база данных, микроконтроллеры, экстремальные условия, битовые ошибки, помехозащищенное кодирование

Список литературы:
  1. Tavakkoli F., Andalib A., Shahbahrami A., Atani R. E. A Comparison of Lightweight Databases in Mobile Systems // Journal of Computing. 2011. Vol. 3, is. 7.
  2. LittleDB // GitHub [Электронный ресурс]: . (дата обращения 13.05.2025)
  3. LMDB // Martin Hedenfalk [Электронный ресурс]: . (дата обращения 13.05.2025)
  4. Berkeley DB // Oracle [Электронный ресурс]: . (дата обращения 13.05.2025)
  5. Mukku Pavan Kumar, Rohit Lorenzo. A robust radiation resistant SRAM cell for space and military applications // Integration. 2024. Vol. 96, May. Р. 102155.
  6. STM32F103C6T8 // STMicroelectronics [Электронный ресурс]: . (дата обращения 13.05.2025)
  7. 1874ВЕ7Т [Электронный ресурс]: . (дата обра- щения 13.05.2025)
  8. 1887ВЕ6Т [Электронный ресурс]: . (дата обращения 13.05.2025)
  9. Тортика А. С., Ершов А. С. Обзор и сравнительный анализ современных систем управления базами данных // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2020. № 4. С. 79–82.
  10. Yuanyuan Cui, Mian Lou, Jianqing Xiao, Xunying Zhang, Senmao Shi, Pengwei Lu. Research and implementation of SEC-DED Hamming code algorithm // 2013 IEEE International Conference of IEEE Region 10 (TENCON 2013). 22–25 October 2013. DOI: 10.1109/TENCON.2013.6718953.
  11. Divyang Mittal, Nikhil Shah, Siddhant Agarwal. Performance Behavior Analysis and Enhancement of System Calls // Advances in Operating System, 13.10.2020 [Электронный ресурс]: .
  12. Greenplum // VMware [Электронный ресурс]: . (дата обращения 13.05.2025)
  13. PostgreSQL [Электронный ресурс]: . (дата обращения 13.05.2025)
  14. Oracle Database Express Edition (XE) [Электронный ресурс]: . (дата обращения 13.05.2025)