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。     

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。     

内存数据库系统SwiftMMDB存储管理的设计与实现

该文在深入研究内存数据库系统存储管理技术的基础上,给出了自主开发的内存数据库系统SwiftMMDB存储管理模块的设计与实现方案,针对不同种类的应用背景,设计了两种数据库系统的运行结构以加快本地数据访问;分析并比较了三种内存空间分配方式,使SwiftMMDB能够根据不同应用场合的需求特点选用不同的底层内存分配方式;将哈希索引与T树索引相结合对查询进行优化,提高内存数据库的查询效率。     

基于人工智能方法的数据库智能诊断

数据库是一种非常重要和基础的计算机系统软件,随着数据库在各行各业的广泛应用,越来越多的人开始关注数据库运行的稳定性.由于各种各样内部或是外部作用的影响,数据库在实际运行的过程中会出现性能异常,而这可能会带来巨大的经济损失.人们大多通过观察监控指标信息来进行数据库异常诊断,但是关于数据库监控指标有数百个,普通的数据库使用者根本无法提取出有价值的信息.一些传统的公司会聘用专业的人员管理数据库,而这种成本会是很多公司难以接受的.因此,如何用较低的成本完成对数据库的自动监控和诊断是一个具有挑战性的问题.现有的OLTP数据库自动异常诊断方法往往存在着监控信息收集成本过高、适用范围小抑或是稳定性较差等问题.在这篇论文里我们提出了一种智能的数据库异常诊断框架AutoMonitor,提供了数据库异常监测、异常指标提取和根因分析这三个模块,这三个模块分别使用了基于LSTM的时间序列异常诊断模型、Kolmogorov-Smirnov检验、和优化的K近邻算法.整个框架分成离线训练和在线诊断这两个阶段.我们将提出的系统部署在PostgreSQL数据库,通过实验表明该框架对于异常诊断具有较高的精确程度,并且不会对系统性能造成太大的影响.     

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。     

主存数据库系统与技术

主存数据库管理系统充分利用当前硬件和先进体系结构所提供的物质条件，如大容量主存，大规模并行计算机体系结构、客户／服务器模型以及网络计算机环境，把所管理的数据全部存于物理内存中以获得非常高的存取速度，这使得ＭＭＤＢ技术和系统可以很好地满足某些在线或实时应用场合的需求．传统数据库中的优化措施是针对磁盘存储特性的，ＭＭＤＢ则采用不同的技术来组织数据和保持数据的可靠性．本文将讨论一些主要的技术以及这些技术在某些已设计或实现的系统中的应用．     

基于TCP／IP协议的多层数据库系统的应用研究

本文分析了基于TCP/IP协议的网络数据库采用多层结构的客观原因,同时结合多层分布式应用服务即MIDAS技术重点研究了多层数据库体系结构的设计过程及其新颖的开发方法,并举例说明。     

治安卡口系统中基于内容的图像数据库的应用

该文较为详细地描述了治安卡口系统的实现框架和关键技术,针对这一特定的应用领域,提出了真正基于图象内容的图象数据库CBIDB(Content-BasedImageDatabase)构建方法,将图象数据库与视频拍摄系统的结合应用到了智能化和信息化的新一代卡口系统。其实现思路可以推广到很多涉及图像识别的系统,同时也对基于内容的多媒体数据库系统有一定的参考价值。     

基于OGSA—DAI的数据集成模型研究

随着网格技术应用研究的发展，网格计算环境下数据库访问和集成现成为研究热点。以OGSA—DAI和异构数据库集成技术为基础，概述了数据集成的关键技术，提出了基于OGSA—DAI的数据集成模型，重点讨论了模型的体系结构、数据集成的步骤和实现方法，并以开发的基于此模型的虚拟数据库作为应用实例，验证了所提出模型的有效性。     

基于单用户数据库的多用户系统的研究与实现

对特殊的多用户环境下单用户数据库进行了深入研究,提出了采用事务串行调度的方法取代并发控制,使单用户数据库系统满足多用户需求的新方案,该方案具有成本低、实现方法简单的特点,同时应用具有优先级的动态事务请求队列改善性能,并在铁路站名略号信息管理系统中成功应用该技术方案。     

一种新的Web数据库系统结构——B／W／D／C四层结构

针对传统Web数据库三层体系结构不足,综合B／W系统与C/S系统的优点,本文提出了一种新的Web数据库系统的B/W／D／C四层体系结构。并给出对于四层体系结构在物理上的精简实现。     

实时内存数据库的内外存交换

实时数据库系统(RTDBS)的高性能要求以内存数据库(MMDB)作为其底层支持,为了保证MMDB在事务的执行过程中没有内外存的I/O,必须设计合理的存贮结构,提供合适的数据安置策略,给出合理的内外存交换算法。本文给出了适合实时应用要求的四层存贮体系结构,详细讨论了实时应用环境下的数据及事务特征,然后针对它们的特征,给出了一个内外存交换算法。     

TPC-DS性能测试工具的实现

阐述了新一代面向决策支持的数据库性能测试基准TPC-DS的数据模型、业务模型、执行模式和度量方法,设计了一个支持不同数据库管理系统(DBMS)性能对比测评的TPC-DS测试框架,阐述了配置文件、查询执行控制、数据维护机制等关键实现技术。最后通过对任务配置和语法配置的实践,验证了工具对不同DBMS、不同优化配置的对比测试可用性。     

数据库应用系统逻辑结构设计初探

数据库应用系统的逻辑设计是建立数据库应用系统过程中最为重要的一环。主要就如何科学合理地进行数据库系统逻辑设计,从E—R图向数据模型的转换、关系模式的规范化、改善优化数据库性能、存储空间的调整等四个方面进行分析和讨论。     

内存数据库组织分区法的评析

实时数据库系统(RTDBS)的高性能要求以内存数据库(MMDB)作底层支持。内存数据库分区方法是将数据库逻辑对象存储在内存中的组织管理方法。该文提出了比较不同的数据库组织分区方法的模型和方法,试图找出适合于内存数据库的分区方法。     

内存数据库中存储结构的实现机制

内存数据库是外存数据库的"工作版本",它们无论在数据上、结构上等都应该保持一致性.怎么定义内存数据库的存储结构,特别当外存数据库中表的结构发生改变时,内存数据库中表结构的相应改变,都直接影响系统的性能.研讨了内存数据库结构的定义以及实现,并对静态和动态存储结构的机制作了详尽的分析,突出地反映了动态特性.     

Java程序中访问Oracle数据库的技术分析与实现

数据库连接是数据库应用程序开发中的基本问题之一,其连接效率通常是数据库应用程序的主要性能瓶颈.详细讨论了Java程序中访问数据库的各种技术,并进行了比较分析.并以Oracle数据库系统为例,介绍了其实现方法.     

基于多级入侵容忍的数据库安全体系结构

多级入侵容忍数据库采用多级安全体系结构,将冗余和多样性技术相结合,采用整体安全策略及面向服务的入侵容忍技术,实现数据库的可生存性、可用性及关键数据的机密性、完整性。与其他入侵容忍数据库相比,文中提出的数据库安全体系结构能有效抵御来自于OS级、DBMS级以及事务级的恶意攻击,同时降低了安全成本。     

实时内存数据库的数据交换策略及评价

实时数据库系统（ＲＴＤＢＳ）的高性能要求以内存数据库（ＭＭＤＢ）做底层支持内存数据库事务在运行过程中没有内外存数据Ｉ／Ｏ,这就要求对事务的执行进行预分析处理并在此基础上合理进行的内外存数据交换,文中以正在开发的一个实时数据库系统为原型,对数据库的内外存数据交换的策略、方法、进行了探讨,并提出了一咱评价交换策略的标准。     

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.