隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展,各類數(shù)據(jù)呈爆炸式的增長(zhǎng),數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)成為近年來計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究方向。目前對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的研究主要包括:查詢執(zhí)行、查詢優(yōu)化以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。查詢執(zhí)行是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心部分,包含各種數(shù)據(jù)庫(kù)的基本操作,有重要的研究意義。隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展,單核處理器的性能提升空間十分有限,多核處理器的快速發(fā)展,已經(jīng)成為處理器市場(chǎng)的主流。除此之外,存儲(chǔ)器的容量也越來越大,價(jià)格越來越便宜,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中全部數(shù)據(jù)或者大部分?jǐn)?shù)據(jù)放入內(nèi)存已成為可能。內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的興起,使研究人員將研究的重點(diǎn)放到了提升數(shù)據(jù)庫(kù)算法的運(yùn)算效率以及提升內(nèi)存存取效率上,而不再關(guān)注硬盤的存取效率。盡管近年來在多核內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)查詢執(zhí)行優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域的研究不斷取得新的進(jìn)展,但在利用多核處理器并行資源對(duì)一些數(shù)據(jù)庫(kù)基本操作進(jìn)行優(yōu)化方面,存在有待提高和完善之處。結(jié)合目前數(shù)據(jù)庫(kù)查詢執(zhí)行領(lǐng)域的研究成果,針對(duì)一些數(shù)據(jù)庫(kù)基本操作存在的不足,本文利用多核處理器的并行資源對(duì)內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)中哈希劃分算法、自適應(yīng)索引算法、哈希連接算法進(jìn)行了優(yōu)化,其主要工作概括如下:（1）本文總結(jié)了多核處理器中解決線程之間沖突的常用方法,這些方法包括:加鎖策略、獨(dú)立空間策略、... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：118 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
縮略語對(duì)照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 多核處理器的背景和發(fā)展前景
        1.1.2 內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)的背景
    1.2 本文研究思路
    1.3 相關(guān)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 劃分技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 并行排序技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.3.3 索引技術(shù)的研究現(xiàn)狀
        1.3.4 哈希連接技術(shù)的研究現(xiàn)狀
    1.4 主要工作和章節(jié)安排
        1.4.1 論文主要工作
        1.4.2 論文章節(jié)安排
第二章 基礎(chǔ)理論和相關(guān)技術(shù)
    2.1 多核處理器的相關(guān)理論
    2.2 并行計(jì)算相關(guān)理論
第三章 多核處理器中并行哈希劃分算法優(yōu)化研究
    3.1 解決線程之間沖突的方法
    3.2 并行哈希劃分算法優(yōu)化
        3.2.1 軟件合并寫優(yōu)化
        3.2.2 繞過緩存優(yōu)化
        3.2.3 存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        3.2.4 多步劃分與負(fù)載均衡優(yōu)化
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與數(shù)據(jù)集
        3.3.2 單步劃分實(shí)驗(yàn)與分析
        3.3.3 軟件合并寫優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.3.4 繞過緩存優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.3.5 多步劃分實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.3.6 數(shù)據(jù)傾斜實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 多核處理器中自適應(yīng)索引算法優(yōu)化研究
    4.1 自適應(yīng)索引算法
        4.1.1 Database Cracking算法
        4.1.2 提升算法收斂速度的優(yōu)化
        4.1.3 提升算法魯棒性的優(yōu)化
        4.1.4 本章實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與數(shù)據(jù)集
    4.2 一種自適應(yīng)選擇優(yōu)化策略的方法
        4.2.1 劃分位置的影響
        4.2.2 選擇率的影響
        4.2.3 根據(jù)數(shù)據(jù)塊查詢次數(shù)改進(jìn)Buffered-swapping Cracking算法
        4.2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.3 多核并行Adaptive Merging算法
        4.3.1 索引初始化
        4.3.2 查詢語句執(zhí)行
        4.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.4 多核處理器中并行自適應(yīng)索引算法優(yōu)化研究
        4.4.1 多核并行Database Cracking算法
        4.4.2 改進(jìn)的Partition Merge算法
        4.4.3 改進(jìn)的多核并行自適應(yīng)索引算法
        4.4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 基于多核MapReduce模型的并行哈希連接優(yōu)化
    5.1 多核MapReduce計(jì)算模型
        5.1.1 MapReduce計(jì)算模型
        5.1.2 基于共享內(nèi)存的多核MapReduce模型
    5.2 基于多核MapReduce模型的并行哈希連接
        5.2.1 哈希連接
        5.2.2 基于多核MapReduce模型的非劃分哈希連接
        5.2.3 基于多核MapReduce模型的劃分哈希連接
    5.3 一種改進(jìn)的Cuckoo哈希表
        5.3.1 Cuckoo哈希表
        5.3.2 改進(jìn)的Cuckoo哈希表
        5.3.3 并發(fā)控制
        5.3.4 優(yōu)化策略
        5.3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.4 哈希連接的相關(guān)優(yōu)化
        5.4.1 SIMD指令的使用
        5.4.2 利用MapReduce模型優(yōu)化多步劃分
        5.4.3 負(fù)載均衡優(yōu)化
    5.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        5.5.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)集
        5.5.2 非劃分哈希連接實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        5.5.3 劃分哈希連接實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        5.5.4 劃分?jǐn)?shù)量的影響及分析
        5.5.5 不同數(shù)據(jù)集的影響及分析
        5.5.6 不同傾斜度的影響及分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 論文工作總結(jié)
    6.2 未來研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號(hào)：3161939