پایگاه داده بلادرنگ

یک پایگاه داده بلادرنگ یک نوع پایگاه داده است که از پردازش بلادرنگ برای مدیریت بار داده‌ای که دائماً در حال تغییر است، استفاده می‌کند. این نوع پایگاه داده با نوع معمولی آن که معمولاً از زمان تأثیر نمی‌پذیرد متفاوت است. به‌طور مثال بازار سهام به‌طور سریع تغییر می‌کند و دائماً در حال تغییر است. نمودار بازارهای مختلف بسیار ناپایدار به تظر می‌رسد و این در حالی است که پایگاه داده باید ارزش جاری در تمام بازارهای بورس نیویورک را نگه داری و دنبال کند. پردازش بلادرنگ به این معناست که تراکنش به اندازه کافی سریع باشد که بتواند در زمان مورد نظر پاسخگو باشد. پایگاه داده‌های بلادرنگ برای حسابداری، بانکداری، قانون، داده‌های پزشکی، چند رسانه ای، کنترل فرایند، سیستم‌های رزرو، و تجزیه و تحلیل داده‌های علمی کارآمد هستند.

نگاه اجمالی

پایگاه‌های داده بلادرنگ پایگاه‌های داده سنتی هستند که از یک افزونه استفاده می‌کنند تا توانایی بیشتری برای پاسخگویی به‌طور قابل اطمینان ارائه دهند. این پایگاه داده‌ها از محدودیت‌های زمانبندی استفاده می‌کنند که محدوده مشخصی را که داده‌ها در آن معتبر هستند نشان می‌دهند. این محدوده زمانی اعتبار موقتی نامیده می‌شود. یک پایگاه داده معمولی نمی‌تواند در چنین شرایطی کار کند، زیرا ناسازگاری بین اشیاء واقعی و داده‌هایی که آنها را نشان می‌دهد، برای تغییرات ساده بسیار شدید است. یک سیستم مؤثر باید بتواند رکوردهای حساس به زمان را کنترل کند، فقط اطلاعات موقت را بازگرداند و اولویت زمانبندی را پشتیبانی کند. برای وارد کردن داده‌ها در رکوردها، اغلب یک سنسور یا یک دستگاه ورودی، وضعیت فیزیکی سیستم را مانیتور می‌کند و پایگاه داده را با اطلاعات جدید به روز می‌کند تا سیستم فیزیکی را دقیق تر نشان دهد. هنگام طراحی یک سیستم پایگاه داده بلادرنگ، باید چگونگی نشان دادن زمان معتبر، چگونگی ارتباط حقایق با سیستم بلادرنگ را در نظر گرفت. همچنین، نحوه نشان دادن مقادیر ویژگی در پایگاه داده باید طوری باشد که تراکنش‌ها و سازگاری داده‌ها دچار اشکال نشود.
هنگام طراحی یک سیستم، مهم است که در نظر بگیریم در شرایطی که سیستم نتواند به محدودیت زمانی مورد نظر برسد چه کاری انجام دهد. به عنوان مثال، یک سیستم کنترل ترافیک هوایی به‌طور مداوم صدها هواپیما را نظارت می‌کند و تصمیمات مربوط به مسیرهای هواپیماهای ورودی را تعیین می‌کند و فرود هواپیما را براساس اطلاعاتی مانند سوخت، ارتفاع و سرعت تعیین می‌کند. اگر هر یک از این اطلاعات دیر دریافت شوند، نتیجه می‌تواند ویرانگر باشد. برای رسیدگی به مسائل مربوط به داده‌های منسوخ، نشانگر زمان می‌تواند با ارائه مراجع زمانی مشخص از تراکنش‌ها پشتیبانی کند.

سیستم‌های پایگاه داده های آینده

پایگاه داده‌های رایج پایدار هستند اما توانایی برخورد و مدیریت داده های پویای که دائماً در حال تغییر هستند را ندارد. بنابراین، یک سیستم دیگر مورد نیاز است. پایگاه داده های بلادرنگ ممکن است به منظور بهبود دقت و کارایی و جلوگیری از تداخل،  با ایجاد مهلت ها و وقفه های متناوب سازگاری موقت را تضمین کنند. سیستم های پایگاه داده بلادرنگ امکان نظارت بر سیستم فیزیکی را فراهم می کنند و آن را به صورت جریان داده به پایگاه داده نمایش می دهند. یک جریان داده، مانند حافظه، با گذشت زمان محو می شود. به منظور تضمین جدید بود و دقیق بودن داده های ذخیره شده راه های محتلفی برای بررسی اینکه تراکنش ها به ترتیب  درستی اجرا شدند، وجود دارد. یک مزایده حراج خانه به صورت آنلاین، یک مثال  از تغییر سریع داده ها در پایگاه داده را نشان می دهد.
در حال حاضر سیستم های پایگاه داده سریع تر از گذشته هستند. در آینده، ما می توانیم انتظار سیستم های پایگاه داده بسیار سریعتری را داشته باشیم. اگر چه سیستم های در حال حاضر نیز سیستم های سریعتری نسبت به گذشته وجود دارد، تلاش برای کاهش اشتباهات و تاخیرات زمانی همچنان می تواند کارآمد باشد. توانایی پردازش نتایج به صورت به موقع و قابل پیش بینی همیشه مهتمتر از سرعت است. پردازش سریع که به اشتباه اعمال شود برای سیستم های پایگاه داده بلادرنگ مفید نیست. تراکنش‌هایی که سریعتر اجرا میشوند، گاهی اوقات بلوکه می‌شوند و باید آنها را لغو و مجدداً اجرا کرد. در واقع، پردازش سریع به برخی از برنامه های بلادرنگ  آسیب می زند، زیرا افزایش سرعت پیچیدگی را بیشتر می کند  و احتمال بیشتری برای ایجاد مشکلات ناشی از تغییرات سرعت را ایجاد می کند. پردازش سریع تر باعث می شود که تعیین اینکه کدام تراکنش ها در زمان مقرر اجرا شده اند و به مهلت زمانی خود رسیده اند را سخت میکند. برای سیستم های پایگاه داده سریع نسل آینده، نیاز است تا مطالعات بیشتری انجام شود تا بتوانیم سیستم های کارامدی داشته باشیم.
میزان تحقیقات در مورد سیستم های پایگاه داده بلادرنگ به دلیل افزایش برنامه های کاربردی تجاری مانند خانه های حراج مبتنی بر وب مانند e-bay افزایش می یابد. کشورهای توسعه یافته نیز  بیشتر سیستم های تلفن خود را گسترش می دهند و تعداد افرادی که در ایالات متحده از تلفن های همراه استفاده می کنند همانند دیگر نقاط جهان پیوسته در حال افزایش و رشد است. همچنین احتمال دارد تحقیقات در زمینه سیستم های بلادرنگ، موجب افزایش سریع سرعت میکروپردازنده ها شود. این اتفاق  همچنین در  فناوری های جدید مانند ویدئو کنفرانس های وب و  پیام‌رسان فوری، مکالمات با صدا و تصاویر با وضوح بالا که بر پایه سیستم های پایگاه داده بلادرنگ کار می می‌کنندرا  امکان پذیر می سازد. مطالعات بر روی سازگاری موقت و لحظه ای موجب ایجاد پروتکل های جدید و محدودیت زمان بندی با هدف مدیریت موثرتر تراکنش های بلادرنگ شده است.