关系dbms的缓冲区自适应管理技术研究

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1、华中科技大学硕士学位论文关系DBMS的缓冲区自适应管理技术研究姓名：白洛申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：王元珍20060429摘要数据库功能和规模的膨胀与数据库性能调整的复杂已渐渐成为应用中严峻的问题。自适应数据库是一种新兴的数据库技术，其目标是将日益复杂的数据库调整任务从系统管理人员转移到系统自身，以降低系统管理成本、提高系统性能质量。缓冲区管理技术是DBMS中关键的技术之一。通过对相关问题的研究，提出关系DBMS的缓冲区自适应管理技术。为使关系DBMS的缓冲区管理达到自适应目的，通过分析负载特点，构造了一个基于访问模式的代价评估模型，自适应地

2、调整DBMS缓冲区预取算法、替换算法、合并I/O等。该模型参数的选取在一定程度上充分反映负载特点，能快速从系统直接获取，减少不必要的系统开销。研究各传统缓冲区替换算法的优缺点，提出一种改进的自适应LRU替换算法。该算法在基于访问模式的代价评估模型基础上，对于原来需要采用LRU替换算法的工作负载，采用改进的自适应替换算法，使缓冲区命中率达到更高。DBMS缓冲区的存在根本上是为减少系统I/O次数。在工作负载特点为顺序访问数据的情况下，进一步自动合并地址连续的I/O，减少I/O次数，使系统性能提高。分析已有自适应系统的特点，结合数据库管理系统体系结构，将自适应反馈系统应

3、用到数据库管理系统的缓冲区管理模块。做到对原始系统体系结构改变最小，结构清晰，系统拓展性好，对系统的负面影响降到最低。DM是具有自主版权的国产数据库管理系统，在DM上采用缓冲区自适应管理技术，将缓冲区自适应算法和自适应反馈系统应用到DM数据库管理系统中。研究结果表明，缓冲区自适应管理技术使DM数据库在不同工作负载下，自动调整缓冲区管理，提高系统性能。关键词：数据库管理系统，自适应，缓冲区，替换算法，访问模式IAbstractTheproblemoftheexpansionofdatabasefunctionalityandscale,andthegrowingco

4、mplexityofdatabasetuninghasbecomemoreandmoresevereinpractice.AdaptivedatabaseisarisingtechnologywhichshiftstheresponsibilityofdatabasetuningfromtheDBAontotheDBMSitselftoreducethemanagecostandimprovetheperformanceofdatabasesystem.ManagementtechnologyinbufferisoneofthekeytechnologiesofD

5、BMS.AdaptivemanagementtechnologyinbufferrelatedtoDBMSwillbeputforwardbasedonresearchesofrelevantissues.ToimplementadaptivemanagementtechnologyinbufferrelatedtoDBMS,acostevaluationmodelonthebasisofanaccessingmodeisconstructedthroughanalysisoffeaturesofloadsothatreadaheadalgorithm,repla

6、cepolicyandmergenceofI/OinDBMSbuffercanbeadaptivelyadjusted.Theparameterofthismodelisclearlyindicatesfeaturesofloadtoacertaindegree.AlsoitcanbedirectlyandquicklyobtainedformtheDBMStoreduceunnecessarycost.Withregardtotraditionalreplacepolicyinbuffer,thethesispropoundsanimprovedadaptive

7、LRUreplacepolicyonbasisofresearchesonmeritsandfaultsofvariousalgorithms.Groundedonacostevaluationmodelbasedonanaccessingmode,thearithmeticadoptstheimprovedadaptivereplacepolicytorelievetheworkloadrequiredforLRUreplacepolicyandhencestrengthenstheaccuracyinbuffer.BasicallyDBMSbufferaims

8、atare