文档介绍：西北大学
硕士学位论文
基于MPI的并行数据库中间件的设计与实现
姓名:李娜
申请学位级别:硕士
专业:计算机软件与理论
指导教师:申卫昌
20090601
摘要随着全球信息化浪潮和计算机应用领域的不断拓展,各行各业需要处理的信息量越来越大,尤其在航空航天、通信、海洋开发、天气预报、军事等诸多领域,数据规模已达到级甚至级,传统的串行数据库系统面对如此庞大的数据处理己显得力不从心。因此,设计并行数据库系统用来存储和管理大规模数据,提供比传统数据库系统更好的性能已经成为数据库领域的共识。并行数据库系统是以高性能、高可用性和高扩充本文结合前人的研究成果,在无共享结构的集群低成希岢隽嘶岷弦延泄叵敌虳胁⑿惺菘庀低持屑浼砑目7ⅲ弥屑浼纳杓颇的就是为了屏蔽并行程序和数据库的操作,直接向上层用户提供并行数据库操作。在⒃诩旱幕∩辖⒘艘徽兹砑布难芯科教ā⑻⑹迪至撕芏嗖⑿惺菘獠檠僮髂?椤H绮⑿信判颉⒉⑿醒≡瘛⒉⑿辛印性为目标,充分利用多处理器平台的工作能力,多个处理机协同处理,以达到更快的数据库响应速度和分析能力。目前已经有了一些相对成熟的并行数据库技术,同时也存在一些商业化的并行数据库产品。:⒍哉鱿低吃谄教ㄏ陆腥娴牟馐圆⒔辛讼晗傅牟馐越峁治觯芙岢隽提高整个系统性能的关键点。关键词:集群,并行数据库,,
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奄掭‘耋:塑已力口。夕年乡月/≠。本人部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作本入完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名:指导教师签名:本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究了明确的说明并表示谢意。
第一章绪论背景并行数据库研究的必要性在现代信息化社会中,随着计算机应用领域的不断扩大,数据库的规模也随之日益增长,需要处理的信息量越来越大,人们对于计算机的要求也越来越高,各种性能更高的计算机不断的被研制并应用,如对称多处理器扑慊蠊婺2⑿写理扑慊取U庑┘扑慊蠖季哂泻芨叩呐渲如大内存、海量存储、可多达上千个研究,研究的内容主要集中在关系代数操作的并行化和实现关系操作的专用硬件设计上,希望通过硬件实现关系数据库操作的某些功能,该研究以失败而告终【俊甏笃冢⑿惺据库技术的研究方向逐步转到了通用并行机方面,研究的重点是并行数据库的物理组织、操作算法、优化和调度策略。从年代至今,随着计算机集群技术的发展和处理器速度的不断提高,相对廉价的机器通过网络互联组成的集群一技术在数据库领域得到了越来越多的应用,使得并行数据库技术的研究上升到一个新因此,可以设想开发一种支持数据并行处理的中间件,把计算机集群系统中各个节点上运行的独立的单机版数据库管理起来,使它们能够并行工作。这就实现了以较低的成本セ媸菘獾某杀获得较高的性能咏⑿惺菘庀低车男阅,从而极大限度地保护了用户的现有投资。基于这种想法,我们研究设计了一个支持数据并行处理的中间件,该中间件与并行机各节点上运行的单机版,采用多层架构模式一起构成了并行数据库中间件系统。.菘庥τ玫男绿氐随着社会各个领域数据的不断集中以及网络技术的快速发展,导致数据库应用需要存储和使用的数据对象变得越来越庞大和复杂,例如,多媒体信息系统的图象、正文、的,具有很强的处理能力。但这些计算机的价格却与其高性能是成正比的。并行数据库技术起源于世纪年代的数据库机能够替代昂贵的并行机器,从而实现了以较低的代价获得与并行机器相当的高性能。这的水平,研究的重点也转移到数据操作的时间并行性和空间并行性上。西北大学硕士学位论文
声音等;科学与统计数据库应用系统的大型矩阵、数组和向量等;软件工程数据库应用系统的程序版本和文档等;化学数据库应用系统的蛋白质结构等。如此纷繁复杂的数据序列等复杂的数据对象;支持新一代数据库查询语言;适应于复杂数据对象的存储结构、而从数据库管理系统本身的应用来讲,随着数据量达到甚至级鏕地