关系数据库系统并行化方法

提出一种新的并行数据库系统的实现模型，称为“半重写变换”模型。基于该模型提出了一种并行数据库系统的结构。这一结构由多个ＤＢＭＳ Ｉｎｓｔａｎｃｅｓ和并行查询服务器（ＰＱＳ）组成。文中首先描述了“半重写变换”模型，然后描述了基于这个模型实现的一个并行查询原型系统ＰａｒａＢａｓｅ，最后给出基于Ｗｉｓｏｎｓｉｎ Ｂｅｎｃｈｍａｒｋ的一组性能测试结果。     

并行PDBMS的数据划分方法

该文系统地分析了并行关系数据库的数据划分方法,指出在不同应用中,数据划分方法极大地影响了系统的性能,提出了综合不同方法以适应不同应用的思想。文章介绍了在并行关系数据库系统产ＤＢＭＳ中实现多种划分的方法。     

基于MPI的并行数据库的研究与实现

随着硬件发展趋于极限,建立并行数据库管理系统已成为提高数据库性能的必然选择.本文在介绍了并行数据库系统相关的概念之后,讨论了并行教据库的物理组织结构,并介绍了一个并行数据库系统原型的实现.     

并行数据库系统PARO的物理设计方法与实现

物理设计方法是并行数据库系统研究和实现中的一个核心问题，本文介绍我们在一个并行数据库原型系统中采用的数据库物理设计方法，描述其数据划分，并行Ｂ树索引结构和几种复杂并行数据组织形式。     

嵌入一致图语法的依赖图

图语法将字符串上的形式文法扩充为图上的形式文法,提供一种能够使用精确的数学方法来模拟图变换的机制.提出了几种新的基于一致图语法的方法来表示控制流图、数据流图、控制数据流图、二分图和超图,并说明如何通过图重写来自动生成依赖图并挖掘并行性,从而协助并行编译器和并行语言的设计和实现.     

Shared-nothing并行数据库系统查询优化技术

查询优化是并行数据库系统的核心技术。该文介绍作者自行研制的一个Ｓｈａｒｅｄ－ｎｏｔｈｉｎｇ并行数据库系统ＰＢＡＳＥ／２中独特的两阶段优化策略。为了缩减并行相称优化庞大的搜索空间,ＰＢＡＳＥ／２将并行查询优化划分为顺序优化和并行化两个在阶段。在顺序优化阶段对并行化后的通信代价进行预先估算,将通信开销加入顺序优化的代价模型,同时对动态规划搜索算法进行了修正和扩展,保证了顺序优化阶段得到的最小代价计划在     

DB2并行数据库核心技术探究

DB2并行数据库系统当前在银行业的许多核心业务系统中被广泛使用,本文力求以一种创新性的逻辑思路,系统化地从并行数据库系统的本质、目标、原则、方法、逻辑结构模型、物理结构模型等方面对DB2并行数据库系统的核心技术进行研究与分析,以期更好地指导DB2应用实践。     

SN_PDBS中数据重划分的设计与实现

在基于共享硬件结构的并行数据库系统中,数据倾斜严重影响系统性能,数据重划分是实现数据物量重组织,解决数据放置倾斜的一种比较彻底的方法,本文提出了ＳＮ结构下并行数据库的静态和动态重划分算法,以及针对轮转重划分的静态算法,理论分析和实践表明算法是正确可行性的。     

一个用于数据并行语言计算划分的时序优化模型

一个程序中数据并行语句的计算划分(CP)对该程序的运行性能有决定性的作用.尽管人们对这一问题已经进行了广泛的研究,但这些研究的重点都集中在如何提高被选择计算划分的空间局部性上.针对并行循环结构的计算划分问题,提出了一个时序优化模型.在该模型中,一个计算划分被表示成一个有向图,在把并行语句中的操作映射到各个处理器的同时,给出了被分配到不同处理器上的操作之间的相关性.对于一条数据并行语句,时序优化模型对它的每个计算划分选择方案分别采用多种有效的优化策略进行优化;并综合考虑各个计算划分选择方案的负载平衡性、处理器间的操作依赖性、数据访问的空间局部性和时间局部性四个方面的因素,估算每个方案的执行效率;最后从这些方案中选择一个执行效率最优的方案作为该语句的计算划分.作者已在HPF编译器p-HPF采用时序优化模型实现了对FORALL结构的支持.实验结果表明,该模型具有非常好的通用性,对不同领域多种数据并行问题均取得了理想的加速比.同时,只需略微改动,该模型也可用于其他类型数据并行语句的计算划分.     

优化并行图重写计算粒度的编译时部分调度策略

并行图重写计算的有效实现需要压缩重写任务的频繁生成、切换和同步开销.为此本文提出了一种编译时重写粒度优化技术——编译时部分调度.其核心思想是基于对重写结点的全序性质和执行语义的分析,编译时构造 保持原有执行语义的粗粒度顺序重写体。在本文定义的形式框架下,我们建立了编译时部分调度的安全条件,并给出了严格的证明.实验研究结果表明编译时部分调度能有效地增大重写粒度,重写任务数压缩了30—60％,并且计算的安全性得到了保证.     

分布式并行数据库中基于调度的多线程通信模型之研究

分布式并行数据库系统以其高性能倍受关注，高效合理的内部通信系统是分布式并行数据库系统极其关键的组成部分、为此，在分析现有多种通信模型的基础上，建立了一种基于调度的多线程通信模型，该通信模型采用多个线程收发数据，并根据节点运行情况动态调度接收线程和发送线程，既保证了内部通信的通信性能，又不会使系统的时外处理能力成为新的瓶颈．该模型已被成功应用于成都市电子政务的系统平台——分布式并行数据库系统DPSQL。     

并行数据库的研究

本文回顾了并行数据库的发展史和研究现状，并以与分布式数据库（ＤＤＢ）对比的方式，着重介绍并行数据库（ＰＤＢ）的硬件结构、并行数据库管理系统（ＰＤＢＭＳ）的参考模型以及并行数据库中的ｊｏｉｎ运算。     

近优可扩展性：一种实用的可扩展性度量

良好的可扩展性是并行算法和并行机设计人员追求的一项重要性能指标,以往的可扩展模型都只是孤立地考虑了问题的某个侧面,比如某种性能或最大可利用资源,而没有从整体上进行权衡。这些可扩展模型可以满足计算机研究人员的需要,因为他们关注于更高的效率和利用率。但应用科学家更强调短小的执行时间。文中提出的近优可扩展模型,它同时考虑了并行系统的效率和执行两个因素。在一个典型MPP上的两个算法实例分析表明,该可扩展模型不仅可以描述并行算法的可扩展能力,而且,当按照适当的可扩展曲线扩展时,可以使得执行时间接近量短,而效率不低,这对算法和并行机的最优匹配有指导作用,同时有益于并行算法设计和改进。     

Measuring and modelling the performance of a parallel ODMG compliant object database server

Object database management systems (ODBMSs) are now established as the database management technology of choice for a range of challenging data intensive applications. Furthermore, the applications associated with object databases typically have stringent performance requirements, and some are associated with very large data sets. An important feature for the performance of object databases is the speed at which relationships can be explored. In queries, this depends on the effectiveness of different join algorithms into which queries that follow relationships can be compiled. This paper presents a performance evaluation of the Polar parallel object database system, focusing in particular on the performance of parallel join algorithms. Polar is a parallel, shared‐nothing implementation of the Object Database Management Group (ODMG) standard for object databases. The paper presents an empirical evaluation of queries expressed in the ODMG Query Language (OQL), as well as a cost model for the parallel algebra that is used to evaluate OQL queries. The cost model is validated against the empirical results for a collection of queries using four different join algorithms, one that is value based and three that are pointer based. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于工作站机群结构的并行数据库连接算法的实现

本文心细介绍了基于无共享并行结构的并行嵌套环连接（ＰＮＬＪ）算法的实现,旨在探索并行数据库系统的实现技术。     

基于扩展无共享结构的并行数据库数据一致性

为研究并行数据库在多处理机中的实现及其因通信而带来的数据不一致性问题,采用结构框图对并行数据库多处理机进行建模,分析导致数据不一致的原因,设计解决该问题的两种机制及相应算法.该方法有效地解决多处理机并行数据库因通信而带来的数据不一致性问题,在其他基于多处理机的一些应用领域也具有较好的应用前景和现实意义.     

无共享并行数据库中的数据分布研究

并行数据库系统的性能与数据分布密切相关。文章介绍了基于无共享并行数据库结构中目前流行的各类数据分布方法,并在此基础上详细讨论了数据分布涉及的错开问题、动态维护问题及高可用性问题,且对这些问题提出相应的解决方法。最后提出了优化数据分布的一些考虑。     

优化处理并行数据库查询的并行数据流方法

本文使用并行数据流技术优化和处理并行数据库查询的方法,提出了一整套相关算法,并给出了一个基于并行数据流方法的并行数据库查询优化处理器的完整设计.这些算法和相应的查询优化处理器已经用于作者自行设计的并行数据库管理系统原型.实践证明,并行数据流方法不仅能够快速有效地实现并行数据库管理系统,也能够有效地进行并行数据库查询的优化处理.     

一种多范例并行应用系统的描述方法和性能估算模型

多范例并行是大规模并行应用系统的本质特征．规范化描述并行应用系统，建立性能估算模型对于提高多范例并行应用系统的开发效率和运行效率具有重要意义．该文提出了一种基于模块及其组合关系的描述方法和系统执行代价计算模型，它不仅能描述并行应用系统的多范例特征，而且将不同并行范例模块的组合时产生的代价引入模型．考虑的代价包括并行执行模式的转换、数据分布方式的转换以及编程范例的转换等，从而使模型更为准确．给出了描述和代价估算的应用实例，说明了规范化描述和代价估算对于确定并行策略的重要性以及模型的精确性．