并行数据库系统 2

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1、2014届计算机应用技术毕业技能综合测试题目：并行数据库的查询处理技术学院：信息学院专业：计算机应用技术姓名:赵永胜信息学院2013年12月15日13摘要近年来,计算机体系结构的一个明显发展趋势是从单处理器结构向多处理器结构过渡。这一是因为提高单处理器的性能越来越困难,而且单处理器的性能终究是有其物理极限的;二是高性能处理器高昂的价格使人们望而却步,转而去用多个性能较低的廉价处理器代替高性能的处理器来提供大型主机级甚至更高的性能与能力。另一方面,计算机应用的发展已超过了单处理器处理能力的增长速度,由于受决策支持应用和联机事务处理(OLTP)

2、应用的驱动,目前数据库中的数据量正在以惊人的速度增长,新一代数据库应用对数据库性能和可用性提出了更高的要求。能否为越来越多的用户维持高事务吞量和低响应时间已成为衡量DBMS性能的重要指标,因此将传统的数据库管理技术与并行处理技术结合的并行数据库技术已越来越为人们所属目。并行数据库系统以高性能(线性加速比)、高可用性与高扩充性(线性伸缩比)为目标,充分利用多处理器平台的能力,通过多种并行性,在联机事务处理与决策支持应用两种典型环境中提供优化的响应时间与事务吞吐量。因此人们普遍认为,并行数据库系统必将成为未来的高性能数据库系统。13目录摘要..

3、...................................................2第一章并行数据库系统...................................41.1并行数据库系统的目标..................................41.2支持并行数据库的并行结构..............................4第二章并行数据库的并行查询处理技术.....................62.1并行粒度...................................

4、........62.11共享内存（SM）并行结构..........................72.12并行操作算法....................................82.13并行查询优化..................................11参考文献................................................12致谢....................................................1313第一章并行数据库系统1并行数据库

5、概述并行数据库系统是在并行机上运行的具有并行处理能力的数据库系统，是数据库技术与并行计算技术结合的产物。1.1并行数据库系统的目标：1．高性能。通过将数据库在多个磁盘上分布存储，利用多个处理机对磁盘数据进行并行处理，解决I/O瓶颈问题。通过开发查询间并行性、查询内并行性以及操作内并行性，提高查询效率。2．高可用性。可通过数据复制来增强数据库的可用性，当一个磁盘损坏时，该盘上的数据在其他磁盘上的副本仍可供使用。3．可扩充性。系统通过增加处理和存储能力而平滑地扩展性能的能力。l线形伸缩比：是指任务扩大N倍、系统处理和存储能力也扩大N倍时系统性能

6、不变，即：小任务在小系统上的运行时间与大（N倍）任务在大系统上的运行时间之比为1。l线形加速度比：是指任务不变、系统处理和存储能力扩大N倍时系统性能也提高N倍，即：小系统上执行一个任务的时间与大（N倍）系统上执行同一个任务的时间之比为N。l1.2支持并行数据库的并行结构1.2.1共享内存（SM）并行结构处理机处理机处理机…互连网络…共享存储器磁盘磁盘磁盘131.2.2共享磁盘（SD）并行结构处理机处理机处理机…存储器存储器存储器…互连网络磁盘磁盘磁盘图1.2SD结构并行计算机（成本低、可扩充性好、可用性强。实现起来比复杂）1.2.3无共享资

7、源（SN）并行结构互连网络处理机处理机处理机…存储器存储器存储器…磁盘磁盘磁盘…131.2.4三种并行结构比较表1.1三种并行结构比较共享内存共享磁盘无共享资源性能最佳较佳较佳可用性低较高高可扩充性差较好好负载均衡易做到易做到难做到实现技术容易较复杂复杂成本高较低低处理机数数十个数百个数千个规模中小系统中小系统大系统第二章并行数据库的并行查询处理技术顺序执行计划：SP（Sequentialplan）并行执行计划：PP（Parallelplan）对于查询Q，若某个并行执行计划PP与Q的一个顺序执行计划SP对应于相同的操作树，则称PP为SP的一

8、个并行化方案，而由顺序执行计划SP得到的某个PP的过程称为并行化。例：求每个部门职工的平均工资，并按平均工资升序排列。SELECTDEPTNUMAVG（SAL）AVGSALFRO