【硕士论文】数据库物理模式推荐框架研究及其在OSCAR中的实现.pdf

浙江大学 硕士学位论文 数据库物理模式推荐框架研究及其在oscar中的实现 姓名：丁朝辉 申请学位级别：硕士 专业：计算机应用 指导教师：陈刚 20060301 摘要浙江大学硕士学位论文 摘要 在同常数据库系统设计和部署过程中，数据库物理设计是一个关键过稃。数 据库系统的性能很大程度上依靠数据库物理设计。但是，越来越多、越来越复杂 的物理设计特征使得这个过程也日趋复杂化。 数据库系统及其应用也变得越来越复杂、多变，从而大大增加了数据库系统 管理的难度及对d b a 技能的要求，也使得数据库的管理成本越来越高。自动物理 数据库设计工具能通过提供适当的物理设计减轻d b a 的工作负担，从而减轻降低 数据库系统的总成本。 本文研究了数据库物理设计特征，提出了一个通用的数据库物理模式推荐框 架( g e n e r a i p h y s i c a l d a t a b a s es c h e m a r e c o m m e n d e r f r a m e w o r k ) 。该框架把数据库 系统的物理设计分成为两个阶段：工作负载分析阶段和设计推荐阶段。这两个阶 段中，三个组件协同进行工作：负载分析组件( w a c ) ，特征空间构造组件( f c c ) ， 最优特征搜寻组件( o s c ) 。在o s c a r 关系数据库系统中实现了一个索引推荐器的 原型，实验结果数据充分体现了整个框架的可行性和有效性， 第一章是绪论，介绍了一下d b 和d b m s 的概念、本研究的背景虬及必要性。 第二章介绍了物理数据库设计的一些基本概念，并在此基础上讨论了目前部 分主流商业关系数据库管理系统在物理数据库自动设计方面的帽关研究。 第三章介绍了通用的物理数据库自动设计( g e n e r a lp h y s i c a ld a t a b a s es c h e m a r e c o m m e n d e r ，g p d s r ) 框架。 第四章介绍了我们在神舟o s c a r 关系数据库系统中实现了的索引推荐器的 原型系统，同时使用标准的数据库评测基准对系统进行了测试。 最后在第五章，总结了本文所论述的工作以及主要贡献和存在问题，并对今 后的发展方向做了一定的介绍和建议。 关键字： 数据库管理系统；物理数据库设计；数据库优化；描述逻辑 摘要 新江大学硕士学位论文 a b s t r a c t p h y s i c a ld a t a b a s ed e s i g ni sak e yp h a s ei nd e v i s i n ga n dd e p l o y i n gad a t a b a s e s y s t e mt oi m p r o v eo v e r a l ls y s t e mp e r f o r m a n c e h o w e v e r ，t h ea p p e a r a n c eo fm o r ea n d m o r e c o m p l i c a t e dp h y s i c a ld e s i g n f e a t u r e sm a k et h e d e s i g np r o c e d u r ev e r y c o m p l i c a t e d d a t a b a s es y s t e m sa n dt h e i rw o r k l o a d sa r eb e c o m em o r ea n dm o r ec o m p l e xa n d d y n a m i c ， a n dt h ec o s t so fm a n a g e m e n ta r eb e c o m em o r ea n dm o r ee x p e n s i v e a u t o m a t e dt o o l sf o rp h y s i c a ld a t a b a s ed e s i g nc a nh e l pr e d u c et h et o t a lc o s to f o w n e r s h i p ( t c o ) o fd a t a b a s e sb yr e d u c i n gt h ed b a sb u r d e ni nd e t e r m i n i n gt h e a p p r o p r i a t ep h y s i c a ld e s i g n t h ep e r f o r m a n c eo fa ne n t e r p r i s ed a t a b a s es y s t e mc a r ld e p e n dc r u c i a l l yo ni t s p h y s i c a ld a t a b a s ed e s i g n a u t o m a t e dt o o l sf o rp h y s i c a ld a t a b a s ed e s i g nc a l lh e l p r e d u c et h et o t a lc o s to fo w n e r s h i p ( t c o ) o fd a t a b a s e sb yr e d u c i n gt h ed b a sb u r d e n i nd e t e r m i n i n gt h ea p p r o p r i a t ep h y s i c a ld e s i g n i nt h i sd i s s e r t a t i o n a g p d s r ( g e n e r a lp h y s i c a l d a t a b a s es c h e m a r e c o m m e n d e r ) f r a m e w o r ki sp r o v i d e dt os u p p o r ta u t o m a t i cp h y s i c a ld a t a b a s ed e s i g n f o rr e l a t i o nd a t a b a s es y s t e m s t h ef r a m e w o r kd i v i d e sa u t o m a t i cp h y s i c a ld a t a b a s e d e s i g ni n t ot w op h a s e s ，t h ew o r k l o a dm i n i n gp h a s ea n dt h ed e s i g na d v i s i n gp h a s e ， i n c l u d i n g t h r e ec o l l a b o r a t i v e a g e n t s ，w o r k l o a da n a l y s i sc o m p o n e n t ( w a c ) ， f e a t u r e s p a c ec o n s t r u c t i o nc o m p o n e n t ( f c c ) ，a n do p t i m a l - f e a t u r es e a r c h c o m p o n e n t ( o s c ) a ni n d e xa d v i s o rf o ro s c a r r e l a t i o n a le n g i n ei sp r o t o t y p e d ，a n d e x p 6 f i m e n tr e s u l t ss h o wi t sf e a s i b i l i t ya n de f f i c i e n c y i nt h ef i r s t c h a p t e r , w ei n t r o d u c e t h ec o n c e p t so fd a t a b a s ea n dd a t a b a s e m a n a g e m e n ts y s t e m ，a n dt h ec o n t e x to f t h er e s e a r c h i nt h es e c o n dc h a p t e r , w er e v i e wr e l a t e ds t u d i e so na u t o m a t i cv h y s i c a ld a t a b a s e d e s i g na n dt h e i rl i m i t a t i o n s ， i nt h et l l i r dc h a p t e r , w ei n t r o d u c et h eg a p d df r a m e w o r k 2 ! 里一 塑笙查兰堡圭兰垒堡苎 i nt h ef o u r t hc h a p t e bw ei n t r o d u c eap r o t o t y p e di n d e xa d v i s o rf o ro s c a r d a t a b a s ee n g i n ew i t hs o m ea d v i s i n gr e s u l t sf o rd a t a b a s es c h e m a sa n dw o r k l o a d sf r o m g e n e r a l l yu s e dd a t a b a s eb e n c h m a r k s bt h ef i f t hc h a p t e gw ec o n c l u d eo u rw o r kb yp o i n t i n go u tt h ec o n t r i b u t i o n sa n d f a u l t i n e s so fo s i aa n df u t u r ew o r kt op e r f e c ti t k e y w o r d s ：d a t a b a s em a n a g e m e n ts y s t e m ；p h y s i c a ld a t a b a s ed e s i g n ；d a t a b a s et u n e ； d e s c r i p t i o nl o g i c s 斯江大学硕 学位论文 第一章绪论 信息化时代的来临，使以计算机技术为基础的信息科学与技术在经济和社会 生活各个领域得到了极为广泛的应用。数据库技术已经成为现代信息技术的重要 组成部分，是现代计算机信息系统的基础和核心。 1 1 引言 在现代社会里，数据库和数据库系统已经成为社会生活中不可缺少的一部 分。我们每天都会或多或少地和数据库发生某些联系。例如：我们可能会去银行 存款；可能会为一篇论文查找数字图书馆；可能会到民航售票点预购飞机 票 ；所有这些活动都会涉及到对数据库的存取。 数据库和数据库技术对不断增长的计算机的应用产生着重要的影响。可以毫 不夸张地说：几乎所有涉及到计算机应用的领域中，数据库都担当着非常关键的 角色开发设计一个元数据编辑器和元数据浏览器;应用统一建模语言uml设计和优化了数据库结构;采用esri公司geodatabase的数据模 型,利用计算机辅助设计case工具设计中国岩石圈三维结构数据库.在arcobjects和mapobjects的基础上,分别建立了功能齐全、操作简便的两套组件式总库 管理系统,分别适合专业和非地理信息系统专业人员. 9.期刊论文 戴雪蕾 药业营销管理系统的数据库性能优化 -科技信息2009,“(34) 结合对制药企业营销管理系统数据库的分析和试验,本文从以下几个方面探讨了基于sql seilver 2000的数据库性能优化技术:1数据库服务器的性能 优化;2数据库物理设计的优化;3数据库逻辑设计的优化. 10.会议论文 梁国坚.冉桂平 地面气象站气象观测资料数据库及管理系统 2000 应用microsoft visual foxpro6.0(vfp6.0企业版),关系数据库理论,sql数据查询语言,为地面气象站气象观测资料建立了一个c/x方式的数据库及其管 理信息系统,该系统充分利用了32位微处理器强大的32位数据处理性能,多种可视化编程工具.面向对象编程,功能强、直观易用、支持客户机、服务器结构的 种种优势.数据