發(fā)布時(shí)間：2017-09-30 06:37

  本文關(guān)鍵詞：基于閃存的數(shù)據(jù)庫索引技術(shù)研究

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【摘要】：閃存是一種電子式可擦除、可編程只讀存儲(chǔ)器,在使用中可以被多次擦除或者寫入的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。閃存的體積小、質(zhì)量輕、訪問速度快、適用環(huán)境廣等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在移動(dòng)電子產(chǎn)品上,如智能手機(jī)、平板電腦、傳感器等。近年來,隨著閃存工藝的不斷提升,閃存設(shè)備的可用性越來越強(qiáng),特別是固態(tài)硬盤(SSD)的出現(xiàn),SSD被越來越多的用于企業(yè)級大型數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)中,如數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。閃存的數(shù)據(jù)訪問速度非�？�,尤其是其卓越的隨機(jī)訪問性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)快于傳統(tǒng)磁盤,所以閃存取代磁盤只是時(shí)間的問題。 索引技術(shù)作為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的重要組成部分,對數(shù)據(jù)庫的整體性能有至關(guān)重要的影響,但是目前的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中的索引技術(shù)都是根據(jù)傳統(tǒng)磁盤的特點(diǎn)來設(shè)計(jì)的,如果將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)直接移植到閃存設(shè)備中,并不能發(fā)揮出閃存的最佳性能。這就需要針對閃存設(shè)備的特點(diǎn)重新設(shè)計(jì)索引結(jié)構(gòu)。本文以此為研究背景,分析了前人在數(shù)據(jù)庫索引方面的研究現(xiàn)狀和成果,在R樹的基礎(chǔ)上提出了一種CLR樹的索引方法。CLR樹結(jié)合了R樹和日志管理的長處,將隨機(jī)更新操作轉(zhuǎn)化為順序更新,此外,CLR樹還對日志進(jìn)行了壓縮,加快了日志的查詢速度。實(shí)驗(yàn)表明CLR樹的性能優(yōu)于現(xiàn)有的方法。
【關(guān)鍵詞】：閃存 索引 數(shù)據(jù)庫 固態(tài)硬盤 性能優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP333
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目錄6-8
• 第一章 緒論8-17
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究狀況9-15
• 1.2.1 閃存數(shù)據(jù)庫查詢處理10-11
• 1.2.2 閃存數(shù)據(jù)庫索引11-12
• 1.2.3 閃存數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)管理12-13
• 1.2.4 閃存數(shù)據(jù)庫事務(wù)管理13-14
• 1.2.5 閃存存儲(chǔ)管理14-15
• 1.3 本文的研究內(nèi)容15
• 1.4 文章結(jié)構(gòu)15-17
• 第二章 閃存存儲(chǔ)技術(shù)17-30
• 2.1 閃存的存儲(chǔ)原理和分類17-20
• 2.2 基于閃存的固態(tài)硬盤(SSD)與傳統(tǒng)機(jī)械硬盤(HDD)20-25
• 2.2.1 機(jī)械硬盤21-22
• 2.2.2 固態(tài)硬盤22-25
• 2.3 閃存存儲(chǔ)管理系統(tǒng)25-28
• 2.3.1 閃存文件系統(tǒng)26
• 2.3.2 FTL(閃存轉(zhuǎn)換層)26-28
• 2.3.3 磨損均衡28
• 2.4 閃存的新特性對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第三章 閃存數(shù)據(jù)庫索引技術(shù)30-36
• 3.1 基于FTL的索引技術(shù)31-33
• 3.1.1 BFTL索引技術(shù)31
• 3.1.2 FlashDB中的索引技術(shù)31-32
• 3.1.3 FD樹索引32-33
• 3.1.4 動(dòng)態(tài)哈希索引33
• 3.2 直接基于閃存的索引技術(shù)33-35
• 3.2.1 頁內(nèi)日志B樹索引33
• 3.2.2 LA樹索引33-34
• 3.2.3 μ樹索引34-35
• 3.2.4 微哈希索引35
• 3.2.5 PBFilter索引35
• 3.3 本章小結(jié)35-36
• 第四章 基于閃存的數(shù)據(jù)庫索引性能測試36-46
• 4.1 閃存索引簡介36-37
• 4.2 B+樹索引結(jié)構(gòu)37-40
• 4.2.1 B+樹的基本概念37-38
• 4.2.2 B+樹的相關(guān)操作38-40
• 4.3 基于閃存的B+樹索引性能測試40-45
• 4.3.1 B+樹節(jié)點(diǎn)大小對性能的影響40-42
• 4.3.2 緩存區(qū)對B+樹的相關(guān)性能影響42-45
• 4.4 本章小結(jié)45-46
• 第五章 基于閃存的數(shù)據(jù)庫索引設(shè)計(jì)46-56
• 5.1 基于閃存的高維索引CLR樹設(shè)計(jì)46-48
• 5.2 CLR樹設(shè)計(jì)思想48-49
• 5.3 CLR樹的實(shí)現(xiàn)49-51
• 5.4 CLR樹性能測試51-54
• 5.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境配置51-52
• 5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析52-53
• 5.4.3 真實(shí)數(shù)據(jù)集實(shí)驗(yàn)53-54
• 5.5 本章小結(jié)54-56
• 第六章 總結(jié)與未來展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 致謝61

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 盧澤萍;孟小峰;周大;;HV-Recovery:一種閃存數(shù)據(jù)庫的高效恢復(fù)方法[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2010年12期

2 梁智超;周大;孟小峰;;Sub-Join:面向閃存數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化算法[J];計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索;2010年05期

3 杜雨陽;余宏亮;鄭緯民;;一種基于代數(shù)映射的相變內(nèi)存矩陣磨損均衡方法[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2012年12期

4 王浩;邵高平;胡澤明;;基于分組—循環(huán)擦寫的閃存磨損均衡算法[J];計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究;2013年05期

5 王江濤;賴文豫;孟小峰;;閃存數(shù)據(jù)庫:現(xiàn)狀、技術(shù)與展望[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2013年08期

6 趙鵬;白石;;基于隨機(jī)游走的大容量固態(tài)硬盤磨損均衡算法[J];計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào);2012年05期

7 孟小峰;金培權(quán);曹巍;岳麗華;;閃存數(shù)據(jù)庫研究進(jìn)展及發(fā)展趨勢[J];中國科學(xué)基金;2012年03期

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本文編號：946740