主存技术与时态数据库

多年来，时态数据库的研究与实现受到内存资源的制约。硬件技术的进步为数据库管理系统提供了海量内存。本文提出把时态数据库的全部或大部分数据置于主存中，并能在不读写磁盘的情况下连续作多个事务，称之为时态主存数据库（ＴｅｍｐｏｒａｌＭａｉｎＭｅｍｏｒｙＤＢ，以下简称ＴＭＭＤＢ）。该文讨论了ＴＭＭＤＢ的功能、标准、内存布局、与大缓存ＤＢＭＳ的本质差异，以及由“时态”和“主存”技术结合而引起的一系列特殊问题。     

主存数据库中恢复问题的研究与实现

主存数据库ＭＭＤＢ是在应用驱动下，硬件和体系结构的发展，特别是在出现大容量内存的情况下而产生的。由于环境的不同，使ＭＭＤＢ数据库管理系统在实现技术的各个方面均表现出与传统的ＤＲＤＢ不同的特性。本文研究ＭＭＤＢ的恢复技术，并讨论恢复技术在ＥＤＳＴ－ＭＭＤＢ原型系统中的具体实现。     

主存数据库管理系统GKD—MMDB的研究与实现

硬件的发展为数据库研究开辟了新课题，随着大容量内存的，在内存中存入越来越大的数据库成为可能，使得主存数据库系统和技术成为现实。本文介绍ＧＫＤ－ＭＭＤＢ主存数据库管理系统的系统结构和主要内部数据结构及实现算法。     

一个主存数据库管理系统的设计与实现

硬件的发展是为数据库研究开辟了新课题，随着大容量内存的出现，在内存中存放越来越大的数据库已成为可能，使得主存数据库系统和技术成为现实，本文介绍ＧＫＤ－ＭＭＤＢ主存数据库管理系统的系统结构和主要内部数据结构及实现算法。     

主存数据库管理系统GKD－MMDB的研究与实现

硬件的发展为数据库研究开辟了新课题，随着大容量内存的出现，在内存中存放越来越大的数据库成为可能，使得主存数据库系统和技术成为现实。本文介绍ＧＫＤ－ＭＭＤＢ主存数据库管理系统的系统结构和主要内部数据结构及实现算法。     

实现异构数据库集成的一种方法——元数据库法

本文提出的元数据库系统ＭＤＢＳ是一个基于知识库的联邦数据库系统，通过集中管理各异构数据库中的元数据，支持多库间的数据共享、交互操作及自治。在整个集成系统中无全局模式，异构数据库模式间的结构和语义冲突，由ＭＤＢＭＳ通过访问元数据库中有关各局部库的模式信息和模式转换规则来解决。ＭＤＢＳ利用知识来描述应用系统的数据流信息和控制信息支持集成应用系统的实现。本文着重论述了ＭＤＢＳ的数据模型、数据库模式和ＭＤＢＳ实现的技术问题。     

一种主存数据库的存取方法

本文给一个主存数据库管理系统ＡＲＴｓ－ＭＭＤＢＳ，着重讨论了它的数据库管理机制与存取方法并具体阐述了它的一种新的索引结构－－ＳＢ树。     

一个面向CAD／CAM的演绎数据库管理系统

演绎数据库管理系统ＤＥＤＢＭＳ是工程数据库管理系统ＥＤＢＭＳ／２中的一个子系统。本文着重介绍其产生式语言用户界面、工作流程及功能特点。ＤＥＤＢＭＳ系统的开发，使ＥＤＢＭＳ／２不仅具有工程数据据管理功能，而且具有数据演绎和知识处理能力，从而成为ＣＡＤ／ＣＡＭ系统集成化和智能化的有力支撑工具。     

PROLOG—DBMS系统实现中的子句间优化技术

实用ＰＲＯＬＯＧ—ＤＢＭＳ系统实现中的首要问题是要保证系统的正确性．然而,从数据库中提取冗余数据不但严重地影响系统的效率,而且影响系统的正确性．本文所提出的子句间优化技术可以解决这一问题．因为采用这一技术可以保证仅从数据库中提取有用事实并且没有任何元组多于一次被提取．     

EDBMS／3：一个微机环境下的工程数据库管理系统

本文讨论了一个工程数据库管理系统ＥＤＢＭＳ／３的总体结构和功能，以及几个实现技术。该系统在对我们室自行研制的工程数据核心管理系统ＥＤＢＭＳ／２的底层改动和扩充的基础上，提供给用户功能更强的ＤＤＬ和ＤＭＬ。通过对内存常驻数据区、临时数据区和空白区的有效管理，从而减少了常用表的内外存频繁切换，提高了效率。为防止可能出现的系统隐患和数据不一致，定义了元组的Ｒ型网状结构。对多媒体数据的管理和操作使该系统具有处理动态声音、图像等多媒体数据的功能。     

一个支持实时内存数据库的恢复系统

实时数据库要求以内存数据库（MMDB）作为其底层支持，内存数据库存储介质的易失性，以及实时数据库系统应用目标的根本转变使得MMDB数据库的恢复对系统整体性能的影响很大，传统的数据恢复技术已不再适用，为此本文给出了一个完整的支持实时数据库的MMDB恢复系统，文中给出了恢复系统的体系结构，重要数据结构，执行模型和执行算法，同时，文中对一些关键技术，如LAW日志的可行性进行了详细分析和论证。     

内存受限的实时内存数据库数据装入策略

实时数据库要求以内存数据库为其底层的支持。传统的内存数据库要求内存数据库能容纳全部外存数据库，因此没有数据装入的问题。而要实现内存受限的内存数据库，就是在内存数据库不能容纳全部外存数据库的前提下，保证一个事务执行前，其数据被装入内存。而内存数据库的脆弱性使得数据的装入比较频繁(包括初装和运行时装入)，因此传统的装入策略对实时内存数据库就显得不合适。为此给出了新的数据装入策略，并在此基础上实现了ERTMMDB(Embedded Real-time Main Memory Database)。     

内存数据库关键技术研究

随着存储器价格的下降、64位系统的引入和广泛使用，内存数据库（MMDB）技术得到了更广泛的研究，并出现了一些原型系统和商业系统。首先对比了内存数据库与磁盘数据库在查询处理、索引技术等几个方面的差异，总结分析了内存数据库的关键技术和研究内容，内存数据库需要研究的问题，最后展望了未来的研究方向。     

主动实时内存数据库的组织与故障恢复

给出了一个支持主动实时的内存数据库的定义、层次存储结构和物理组织。在此基础上,讨论了MMDB的故障恢复,着重阐述了恢复中的重装策略。     

A novel automatic virtual metrology system architecture for TFT-LCD industry based on main memory database

The semiconductor and thin-film-transistor–liquid-crystal-display (TFT-LCD) industries widely value Automatic Virtual Metrology System (AVMS). AVMS needs to handle a large volume of VM-related data, which may cause poor internal database performance. In general, AVMS adopts efficient but expensive commercial database management systems (DBMSs) to yield good AVMS performance. This usually makes the AVMS construction cost very high. Therefore, the industries require a novel AVMS architecture with lower cost and greater efficiency in database. This paper proposes a novel AVMS architecture based on Main Memory Database (MMDB) technology. Specifically, the MMDB is used to improve the performance bottlenecks of the current Disk Resident Database (DRDB). Also, we design automatic data-backup and automatic data-query sources integration mechanisms to effectively relieve rapidly increased data volume in the original AVMS architecture. In addition, the novel AVMS architecture adopts a free commercial MMDB to significantly reduce total system cost. Integrated testing results show that the proposed AVMS architecture and developed technologies can enable the AVMS to have better data-storage efficiency, superior data-query performance, and lower database cost. The proposed AVMS architecture and research results in this paper can be a useful reference for TFT-LCD manufacturing companies in constructing their own AVM systems. The proposed AVMS architecture can also be applied in the semiconductor and solar-cell industries.     

基于影子页面的MMDB的数据恢复方法

内存数据库数据主拷贝常驻内存,活动事务只与内存打交道,而由于内存的易失性,内存数据库的恢复成为内存数据库的核心技术.讨论了内存数据库的恢复技术,考虑所研究的系统环境限制,设计一种利用影子页面技术,并结合事务一致性检查点、模糊检查点思想,加上多版本技术的内存数据库恢复方法.该方法无需额外的硬件支持,解决了现有内存数据库恢复方法的一些问题.通过日志,检查点、恢复等方面来说明所设计的数据恢复方法,讲述它的备份过程和在事务故障和系统故障情况下恢复系统的过程.     

内存数据库在TPC-H负载下的处理器性能

Ailamaki等人1999年研究了数据库管理系统(database management system,简称DBMS)在处理器上的时间开销分解.此后,相关研究集中在分析DBMS在处理器上的瓶颈.但这些研究工作均是在磁盘数据库DRDBs(disk resident databases)上开展的,而且都是分析DBMS上的TPC-C类负载.然而,随着硬件技术的进步,现代计算机的多级缓存结构(memory hierarchy)在逐渐地"上移".例如,容量越来越大的芯片内缓存(on-chip caches)和芯片外缓存(off-chip caches),容量越来越大的RAM,Flash Memory等等.为此,处理器负载分析的研究工作也应随之"上移".研究内存数据MMDBs(mainmemory resident databases)在计算密集型负载下的处理器行为特性.由于磁盘数据库的主要性能瓶颈是磁盘I/O,因而可以用索引、压缩等技术进行优化;然而,内存数据库的性能瓶颈却在于处理器和内存之间的数据交换.针对这一问题,首先分析了磁盘数据库和内存数据库在TPC-H负载下处理器性能瓶颈的差异,并给出了一些优化建议,提出了通过预取的优化方法.其次,通过实验比较了不同存储体系结构(行存储与列存储)对处理器利用率的差异,并探索了下一代内存数据库体系结构方面的解决方案.此外,还研究了索引结构对处理器多级缓存的影响,并给出了索引的优化建议.最后,提出一个微测试集用于评估内存数据库在DSS(decision support system)负载下处理器的性能及行为特性.研究结果会对运行于下一代处理器上的内存数据库体系结构设计和性能优化提供一定的实验依据.