Модульная отказоустойчивая система управления базами данных

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. 

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]: <https://github.com/pouriamoosavi/LittleDB>. (дата обращения 13.05.2025)

3. LMDB // Martin Hedenfalk [Электронный ресурс]: <http://www.lmdb.tech/doc/>. (дата обращения 13.05.2025)

4. Berkeley DB // Oracle [Электронный ресурс]: <https://www.oracle.com/database/technologies/related/berkeleydb.html>. (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]: <https://www.st.com/en/microcontrollersmicroprocessors/stm32f103c6.html>. (дата обращения 13.05.2025)

7. 1874ВЕ7Т [Электронный ресурс]: <https://niiet.ru/product/1874%D0%B2%D0%B57%D1%82-2/>. (дата обращения 13.05.2025)

8. 1887ВЕ6Т [Электронный ресурс]: <https://niiet.ru/product/1887%D0%B2%D0%B56%D1%82/>. (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]: <https://os.pubpub.org/pub/blog-1/release/4>.

12. Greenplum // VMware [Электронный ресурс]: <https://greenplum.org>. (дата обращения 13.05.2025)

13. PostgreSQL [Электронный ресурс]: <https://www.postgresql.org/>. (дата обращения 13.05.2025)

14. Oracle Database Express Edition (XE) [Электронный ресурс]: <https://www.oracle.com/uk/database/technologies/oracle-database-software-downloads.html>. (дата обращения 13.05.2025)