信息网格的虚拟视图维护

在信息网格资源的层次模型中,虚拟视图层直接反映行业用户的资源访问需求。虚拟视图层到逻辑资源层映射的正确性,是使用虚拟视图进行信息网格资源访问的基础。业务逻辑的变化可能引起逻辑资源层元数据的变化,导致虚拟视图到逻辑资源的映射失效,用户使用虚拟视图无法得到预期的结果。该文讨论了逻辑资源层元数据发生变化的各种情况,并提出了相应的虚拟视图调整方法,以维护虚拟视图层元数据的有效性。     

一种基于网格服务的数据库元数据管理框架

该文主要针对数据网格的分布式异构数据库环境,提出一种基于网格服务来实现数据库元数据采集、存储、查询功能的参考框架。文章讨论了对于异构数据库的元数据,如何实现动/静态信息的管理。通过扩展GlobusToolkit中的MDS(MonitoringandDiscoverService)目录服务模块,使其支持后台关系型数据库,来存储静态元数据,而利用信息采集程序(InformationProvider)来生成动态元数据。整个系统框架建立在网格服务(GridService)基础之上,以网格服务方式提供元数据的访问功能。     

网格中代码数据库访问与集成的研究

东营市组织机构代码数据库和扫描库在2001年已经和全省代码数据库共享,通过省中心与国家代码中心数据库联网,汇集了大量分布、异构、多管理域的数据资源,使得网格用户对代码数据的访问变得非常复杂,必须为用户提供行之有效的方法,实现方便、高效、透明、统一的数据访问。该文描述了一种基于包装器—仲裁器(Wrapper-Mediator)[4]方法,这种方法采用虚拟数据集的机制将汇聚在网格中的存储系统抽象成一个虚拟一体化系统,实现了网格数据的统一视图和一种网格环境中的数据统一访问方法。     

基于虚拟视图的异构数据库集成平台的研究

随着信息化建设的推进,企业各部门都根据自身需求建立了信息管理系统.为解决企业内部异构数据库数据共享的问题,提出了一个基于虚拟视图的异构数据库集成平台的系统架构方案,详细描述了各组件的功能,设计了元数据的数据对象模型,以及它们与XML文件的映射规则,研究和讨论了虚拟视图的定义和SQL语句解析等关键问题.平台采用标准SQL语句作为查询语言,降低了用户的使用难度.设计了一个基于XML的缓存机制,有效地实现了查询优化,提高了系统的响应效率.     

网格环境中模式复用的异构数据库访问和集成方法

如何为网格环境的资源使用者提供异构数据库资源的全局统一视图和一致访问接口,是网格技术及其应用的关键问题和研究热点.由于大学数字博物馆网格(university digital museum grid,简称UDMGrid)需要整合和共享分布在8个城市12个大学数字博物馆的异构数据库资源,因此提出了一种网格环境下模式复用的异构数据库访问和集成方法(database access and integration in UDMGrid,简称UDMGrid-DAI).该方法首先提出了一种模式复用的虚拟数据库构建策略,定义了异构数据库资源的全局统一视图;在此基础上给出了数据库资源注册方式和虚拟数据库查询映射方法,为资源使用者提供了访问数据库的一致访问接口;最后,在UDMGrid的异构数据库资源环境下,实验了从数据库资源注册到使用的全过程,验证了UDMGrid-DAI方法的正确性和实用性.     

面向多自治域网格的信息服务模型及其实现

网格是实现分布异构资源共享的有效模式,而信息服务实现系统服务与资源的有效管理,是网格系统的重要组成部分.ChinaGrid是由多个自治域组成的大规模网格,现有的信息服务不能满足此类系统特性与应用需求.文中提出网格信息服务体系GISA2.0,强化了域自治管理和资源信息的安全性.GISA2.0实现了可扩展的网格信息模型和面向服务、支持多种监控信息聚集的层次化信息管理框架.提出了基于分布XPath引擎的多域资源信息检索机制,实现了安全、快速和用户相关的虚拟全局资源视图.     

网格环境下基于服务的分布式查询处理机制研究

OGSA-DQP是一种用于网格环境、基于服务的分布式查询处理系统,实现了运行在不同平台的分布式数据密集型应用的高级数据访问与集成服务方法,为用户提供一致的虚拟关系数据视图和分布式数据查询支持。文章描述了其体系结构、分析了其查询和优化机制,并在不同条件下测试了查询性能,为寻找系统查询性能瓶颈、提高系统查询响应时间提供依据。     

面向高能物理计算的网格文件系统

针对网格环境下高能物理计算的需求,基于现有的网格中间件,提出并设计了一个网格文件系统HEP-GridFS,目的是将异构的、动态变化的、大规模的网格存储资源虚拟成单一的、稳定的文件系统视图,并根据用户实际需求提供不同的服务质量。描述了它的体系结构以及关键技术,主要包括名字服务、存储资源管理、数据复制、用户访问接口、工作流程等。     

网格环境中数据统一访问的设计和实现

网格中汇集了大量分布、异构、多管理域的数据资源,使得网格用户对数据的访问变得非常复杂,必须为用户提供行之有效的方法,实现方便、高效、透明、统一的数据访问。本文描述了基于操作系统之上的文件层面的数据统一访问实现方法。这种方法采用虚拟数据集的机制将汇聚在网格中的存储系统抽象成一个虚拟一体化系统,实现了网格数数据的统一视图和一种网格环境中的数据统一访问方法。     

网格数据库管理模型与策略

越来越多的网格应用需要管理大容量和广域分布的数据。开放网格服务体系结构中的网格服务提供了动态创建、管理和在网格服务中交换的一致接口。本文探讨了以OGSA网格服务管理网格数据库的模型，网格数据库服务提供支持数据访问的控制和发现、执行数据管理的操作，实现数据资源的虚拟化，通过网格实现现有数据库的访问与集成。同时讨论了相关的优化策略。     

Ultrawrap: SPARQL execution on relational data

The Semantic Web’s promise of web-wide data integration requires the inclusion of legacy relational databases,¹ i.e. the execution of SPARQL queries on RDF representation of the legacy relational data. We explore a hypothesis: existing commercial relational databases already subsume the algorithms and optimizations needed to support effective SPARQL execution on existing relationally stored data. The experiment is embodied in a system, Ultrawrap, that encodes a logical representation of the database as an RDF graph using SQL views and a simple syntactic translation of SPARQL queries to SQL queries on those views. Thus, in the course of executing a SPARQL query, the SQL optimizer uses the SQL views that represent a mapping of relational data to RDF, and optimizes its execution. In contrast, related research is predicated on incorporating optimizing transforms as part of the SPARQL to SQL translation, and/or executing some of the queries outside the underlying SQL environment.Ultrawrap is evaluated using two existing benchmark suites that derive their RDF data from relational data through a Relational Database to RDF (RDB2RDF) Direct Mapping and repeated for each of the three major relational database management systems. Empirical analysis reveals two existing relational query optimizations that, if applied to the SQL produced from a simple syntactic translations of SPARQL queries (with bound predicate arguments) to SQL, consistently yield query execution time that is comparable to that of SQL queries written directly for the relational representation of the data. The analysis further reveals the two optimizations are not uniquely required to achieve a successful wrapper system. The evidence suggests effective wrappers will be those that are designed to complement the optimizer of the target database.     

网格环境下基于语义关联的信息检索

为了满足网格环境中资源信息的大幅度增加对信息检索的性能越来越高的要求,对网格环境中的信息服务系统(MDS)进行了分析并指出其局限性,设计了网格环境下资源信息检索匹配算法,在MDS的发现系统中应用基于元数据语义关联的信息检索。实验实现了网格环境下基于所设计算法的信息检索,对目录式检索和语义关联检索进行了比较,证明了这种方法可以有效提高资源信息的检索效率。     

Query optimization in multidatabase systems considering schemaconflicts

In a multidatabase system, the participating databases are autonomous. The schemas of these databases may be different in various ways, while the same information is represented. A global query issued against the global database needs to be translated to a proper form before it can be executed in a local database. Since data requested by a query (or a part of a query) is sometimes available in multiple sites, the site (database) that processes the query with the least cost is the desired query processing site. The authors study the effect of differences in schemas on the cost of query processing in a multidatabase environment. They first classify schema conflicts to different types. For each type of conflict, they show how much more or less complex a translated query can become in comparison with the originally user-issued global query. Based on this observation, they propose an analytical method that considers the conflicts between local databases and finds the database(s) that renders the least execution cost in processing a global query. This research introduces a new level of query optimization (termed the schema-level optimization) in multidatabase environments. The results provide a new dimension of enhancement for the capability of a query optimizer in multidatabase systems     

用关系谓词推演实现复杂全称量词的结构化查询

关系谓词推演是集合论在关系数据库的逻辑查询中的理论基石,而SQL是具体实现该逻辑查询的标准计算机语言。特别是对于复杂全称量词的查询问题,很多情况下仅仅是集合论理论层面的推导,通过对复杂全称量词的结构化查询研究,利用集合论的关系谓词逻辑语义推演,通过实际案例对语言中复杂全称量词的分析和集合论推演,得到SQL的具体实现方法。     

基于空值修复的数据库一致性查询方法*

完整性约束常用来定义数据库的数据语义,违反约束的数据库实例为不一致数据库,返回含有不一致结果的查询称为不一致查询。一致性查询目的在于不修改数据库实例而从不一致数据库获取满足约束的查询结果,已有方法因其支持的约束类型有限或计算复杂度高而影响其应用范围。提出了一种基于空值修复的数据库一致性查询方法,首先将原始完整性约束转换为与查询相关的统一约束,然后根据统一约束对原SQL查询进行查询重写,重写后的查询将不一致属性值当做空值来处理以获得满足完整性约束的结果。系统实现与实验证明,该方法在多种完整性约束类型与SQL     

一种基于中间件的异构数据库融合访问方法及系统

在大数据时代,信息化数据呈爆炸式增长,传统关系型数据库和新兴的NoSQL数据库都难以全面且高效地面对这些挑战。因此,提出一种基于中间件的异构数据库访问方法(MingleDB),以结合NoSQL和传统关系型数据库的优点。MingleDB透明融合了NoSQL数据库和传统数据库的主要运行逻辑,同时又能够根据当前用户请求的读写特征,自动选取合适的处理路径以避免二者的不足;它还支持轻量级的事务处理框架,该框架按需实施以保证异构数据库数据的最终一致性和完整性。将MingleDB分别与MongoDB,MySQL数据库进行读写性能对比,实验证明了MingleDB方法的正确性和合理性。同时将MingleDB部署在实际的社交网络系统中进行实际验证,结果亦证明了其实用性和可移植性。     

Real-TimeSQL的设计与实现

实时数据库的结构化查询语言RTSQL(Real-TimeSQL)是实时数据库研究的一项重要内容。论文详细论述了RTSQL的一种设计方法,即扩展SQL92标准以支持实时数据库的要求,构建RTSQL语言的方法。文章还介绍了RTSQL在Agilor实时数据库系统中的实现方式。在文章最后给出了RTSQL进一步研究的思路和建议。     

Solving Local Cost Estimation Problem for Global Query Optimization in Multidatabase Systems

To meet users' growing needs for accessing pre-existing heterogeneous databases, a multidatabase system (MDBS) integrating multiple databases has attracted many researchers recently. A key feature of an MDBS is local autonomy. For a query retrieving data from multiple databases, global query optimization should be performed to achieve good system performance. There are a number of new challenges for global query optimization in an MDBS. Among them, a major one is that some local optimization information, such as local cost parameters, may not be available at the global level because of local autonomy. It creates difficulties for finding a good decomposition of a global query during query optimization. To tackle this challenge, a new query sampling method is proposed in this paper. The idea is to group component queries into homogeneous classes, draw a sample of queries from each class, and use observed costs of sample queries to derive a cost formula for each class by multiple regression. The derived formulas can be used to estimate the cost of a query during query optimization. The relevant issues, such as query classification rules, sampling procedures, and cost model development and validation, are explored in this paper. To verify the feasibility of the method, experiments were conducted on three commercial database management systems supported in an MDBS. Experimental results demonstrate that the proposed method is quite promising in estimating local cost parameters in an MDBS.     

RDF查询语言到SQL语言的转换原理及其实现方法

RDF查询语言的优点是具有语义性，缺点是对于海量信息的存储和查找的效率都很低．而关系数据库对海量信息的存储和查找的效率皆很高，但是其查询语言SQL却缺乏语义信息．为了使信息查询既有RDF的语义性又有关系数据库的高性能，提出将RDF查询语言到SQL语言的转换原理，并在此基础上实现一个对用户透明的、建立在关系数据库之上的RDF查询引擎．其优点是：可以利用关系数据库来存储和查询RDF信息，提高其海量存储和查找效率；对存储在不同的关系数据库中的关系数据，能够利用RDF的查找特性进行异质数据库之间的信息交换及信息融合．