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資料庫內部存儲分析

發布時間: 2022-12-18 23:55:00

資料庫的兩種存儲結構

邏輯結構、物理結構
資料庫的存儲結構也就是資料庫存儲數據的方式
邏輯存儲結構主要用於描述在oracle內部的組織和管理數據的方式;而物理存儲結構則用於描述在oracle外部,即操作系統中組織和管理數據的方式

Ⅱ 分析大文本與圖像數據在資料庫內部的存儲原理。

圖像數據在資料庫內部的存儲原理:
XML 是文本型的數據交換結構,對於字元類型的文本交換非常的方便,實際工作中我們往往需要通過 XML 將二進制格式的圖形圖像信息數據進行數據交換。本文從介紹 BASE64 編碼的原理入手,通過採用 C 語言編寫 DB2 的嵌入存儲過程,實現了在資料庫內存中將文本格式的圖片文件到二進制 BLOB 欄位之間的轉換,並且就性能優化等提出若干建議,該設計思路和程序可以廣泛的應用到圖像圖形數據在 XML 的存儲和轉換。

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XML 存儲圖形圖像的基本原理

XML 作為一種非常廣泛的數據交換的載體被廣泛的應用到了各行各業的數據交換中。對於圖形圖像數據的轉換,需要採用 Base64 編碼將二進制格式的圖形圖像信息轉換成文本格式再進行傳輸。

Base64 編碼轉換的思想是通過 64 個 ASCII 字元碼對二進制數據進行重新編碼組合,即將需要轉換的數據每三個位元組(24 位)為一組,再將這 24 位數據按每組 6 位進行重新劃分,在每組的最高 2 位填充 0 最終成一個完整的 8 位位元組。如果所要編碼的數據的位元組數不是 3 的整數倍,需要在最後一組數據填充 1 到 2 個位元組的 0 位元組。例如:我們對 ABC 進行 BASE64 的編碼,ABC 的編碼值:A(65), B(66), C(67)。再取二進制 A(01000001)B(01000010)C(01000011)連接起來構成 010000010100001001000011,然後按 6 位為單位分成 4 個數據塊並在最高位填充兩個 0 後形成 4 個位元組的編碼後的值(00010000)(00010100)(00001001)(00000011)。再將 4 個位元組的數據轉換成十進制數為(16)(20)(19)(3)。最後根據 BASE64 給出的 64 個基本字元表,查出對應的 ASCII 碼字元(Q)(U)(J)(D)。這里的值實際就是數據在字元表中的索引。

BASE64 字元表:



某項目的數據交換採用 XML 的為介質,XML 的結構包括個人基本信息:姓名、性別、相片等信息,其中相片信息是採用經過 BASE64 函數轉換後的文本型數據,圖像圖形信息通過 BASE64 進行數據轉換後,形成文本格式的數據類型,再將相應的數據存放到 XML 中,最終形成可供交換的文本型的 XML 數據結構。

XML 的數據結構如下所示:

<?xml version=」1.0」 encoding=」UTF-8」 ?>
<HeadInfo>
<TotalNum>10<TotalNum>
<TransDate>2007-10-18</TransDate>
</HeadInfo>
<Data>
<Name> 張三 </Name>
<Sex> 男 </Sex>
<Photo>/9j/4AAQSkZJRgABAQAAAQABAAD......</Photo>
<Data>

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相片數據在 DB2 嵌入式 C 程序的實現方法

該項目要求能夠在 DB2 資料庫中將相片數據存儲為二進制 BLOB 格式。我們採用 DATASTAGE 進行 XML 數據載入,將 XML 中的姓名、性別等基本數據項載入到相應的欄位,其中文本型的相片數據則載入到 CLOB 欄位中,再按照 BASE64 的編碼規則進行逆向轉碼,整個數據流程如下圖所示:

圖 1. 相片存儲流程圖

用戶的相片每天的更新數據為 30 萬條,而且每個相片的平均大於 32KB,為了獲得最佳的資料庫性能,選擇採用 C 存儲過程的方式開發了 BASE64 的轉換函數。每次函數讀取存儲在 CLOB 欄位的文本格式數據全部存儲到內存中,並且通過 decode 函數在內存中進行轉碼,轉碼後再存入資料庫中。

程序的清單 1 是逐行讀取 CLOB 欄位,並且調用 decode 函數進行轉碼;程序的清單 2 是 decode 函數的關鍵性代碼。完整的程序見源代碼下載部分。

清單 1. 讀入 CLOB,寫入 BLOB 欄位

EXEC sql BEGIN DECLARE SECTION;
SQL TYPE IS CLOB(100 K) clobResume; //CLOB 結構體變數
SQL TYPE IS BLOB(100 K) blobResume; //BLOB 結構體變數

sqlint16 bobind;
sqlint16 lobind;
sqlint16 cobind;
sqlint32 idValue;

EXEC SQL END DECLARE SECTION;
int clob2bin(void)
{
// 聲明 SQLCA 結構
struct sqlca sqlca;
int charNb;
int lineNb;
long n;
n=0;

// 定義資料庫游標
EXEC SQL DECLARE c1 CURSOR WITH HOLD FOR
SELECT czrkxp_a
FROM CZRK_blob for update;
EXEC SQL OPEN c1;

// 活動 CLOB 欄位的信息,已經 CLOB 欄位的大小
EXEC SQL FETCH c1 INTO :clobResume:cobind;
// 循環讀取 CLOB 欄位,並且調用 DECODE 轉碼函數
while (sqlca.sqlcode != 100)
{
if (cobind < 0)
{
printf(「 NULL LOB indicated.\n」);
}
else
{
n++;
decode(); // 文本格式到二進制流的轉碼函數
printf(「\nCurrent Row =%ld」,n);
// 數據寫入 BLOB 欄位
EXEC SQL update czrk_blob set czrkxp_blob = :blobResume
where current of c1; ;
// 提交事務
EXEC SQL COMMIT;
}
EXEC SQL FETCH c1 INTO :clobResume:cobind ;
}
// 關閉游標
EXEC SQL CLOSE c1;
EXEC SQL COMMIT;
return 0;
}

清單 2. 文本文件到二進制文件的轉換

void decode( void )
{
unsigned char in[4], out[3], v;
int I, len;
long j,k;
j = -1;
k=0;
// 將讀入 CLOB 結構體變數的數據進行轉換
while( j < clobResume.length){
for( len = 0, I = 0; I < 4 && ( j < clobResume.length ); i++ ) {
v = 0;
while((j < clobResume.length) && v == 0 ) {
j++;
v = (unsigned char) clobResume.data[j];
v = (unsigned char) ((v < 43 || v > 122) ? 0 : cd64[ v – 43 ]);
if( v ) {
v = (unsigned char) ((v == 『$』) ? 0 : v – 61);
}
}
if( j < clobResume.length ) {
len++;
if( v ) {
in[ I ] = (unsigned char) (v – 1);
}
}
else {
in[i] = 0;
}
}
if( len ) {
decodeblock( in, out );
// 寫入到 BLOB 結構體變數中
for( I = 0; I < len – 1; i++ ) {
blobResume.data[k] = out[i];
k++;
}
}
}
blobResume.length= k;
}

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數據的轉換效率和優化建議

在 IBM P570 資料庫伺服器上運行,該程序的運行效率非常高,先後進行了幾個數量級的測試,最終平均測試的轉換效率為:每 1 萬筆數據記錄,轉換的效率 55 秒,即 182 條 / 秒。值得注意的是,整個轉換過程佔用 CPU 的量並不特別大,主要的性能瓶頸在磁碟陣列中。

以後可以進一步在以下方面進行調優,確保程序轉換的效率更高:

1)採用多進程調用的方式,以獲得更高的並發數量;

2)採用每 10 次或者 100 次提交事務的方式,減少訪問磁碟的次數;

3)將 CLOB 和 BLOB 分別放置在不同的表空間上,並且將表空間分布在在多個磁碟上,獲得最佳的磁碟訪問速度。

Ⅲ 資料庫物理結構中,存儲著哪幾種形式的數據結構

Log File物理結構

log block結構分為日誌頭段、日誌記錄、日誌尾部

  • Block Header,佔用12位元組

  • Data部分

  • Block tailer,佔用4位元組

  • Block Header

    這個部分是每個Block的頭部,主要記錄的塊的信息

  • Block Number,表示這是第幾個block,佔用4位元組,是通過LSN計算得來的,佔用4位元組

  • Block data len,表示該block中有多少位元組已經被使用了,佔用2位元組

  • First Rec offet,表示該block中作為第一個新的mtr開始的偏移量,佔用2位元組

  • Checkpoint number,表示該log block最後被寫入時的檢查點的值,佔用4位元組

  • Ⅳ Make sense(5) 資料庫內存儲三維模型的思考

    三維模型數據在某種程度介乎矢量數據與遙感影像數據之間:

    也就是說,三維模型可以被入庫,但不是那麼方便,因而並沒有類似矢量數據入庫這種被廣泛使用的存儲方式.但根據實際的業務需求不同,可以設計如下幾種入庫方式.

    這是最常見且簡單的三維數據管理機制,雖然看起來簡陋且沒有技術含量,但其實滿足了大多數使用場景,也沒有引入新的問題.

    這種機制的使用場景往往有如下的特點:

    這種機制更多的抹除了三維模型自身的特徵,而是當做一個普通的數據來處理.

    這是第一種機制的優化,將模型的空間索引(如外包三維盒)入庫,在復雜度不增加很多的情況下提供了很多新的功能,使模型與模型可以產生邏輯上的關聯.不過這種方案依舊是小的修補,沒有帶來根本上的革命.

    所謂完全入庫,並非將三維模型以二進制的形式整體存儲到一個欄位中去,而是將場景模型打散為若幹部件,每一個部件轉換為內部存儲結構,存儲在一條或多條記錄中.

    使用完全入庫的方法可以給我們帶來更多關於使用場景的想像:

    想法固然美好,但依然要回歸現實:

    我們不討論具體的技術實現(比如底層使用CGAL),而是需要思考,我們的數據入庫後是為了做什麼的:

    這兩種需求本身並不沖突,但底層存儲的數據結構設計卻可能存在沖突.

    為 看 而優化的設計:

    為 算 而優化的設計:

    可見,兩種場景對底層數據結構的需求是對立的, 算 和 看 難兩全,無法用簡單的方式覆蓋兩種使用場景.

    既然 算 , 看 無法同時保證,那就把它們分開處理,因為一般來說, 算 的東西和 看 的是不一樣的.

    例如在BIM場景中,進行碰撞檢測分析時,沒必要拿精確擬合的圓形管線來計算,它們只會徒增計算量,對最終的結果基本不產生影響,使用近似的多邊形柱替代即可完成任務.但我們最終瀏覽的時候,還是希望盡可能展示光滑的擬合管線.

    所以可以制定這樣一種策略:

    綜上, 沒有銀彈 ,一切到要根據實際使用場景來做選擇.

    Ⅳ 數據存儲技術論文3000字

    資料庫存儲技術的出現,對於傳統的紙質存儲技術來說,具有革命性的作用,下面是我為大家精心推薦的數據存儲技術論文3000字,希望能夠對您有所幫助。

    數據存儲技術論文3000字篇一

    資料庫編程與資料庫存儲技術分析

    【摘要】隨著信息技術的發展,以及人類社會文明進步,在與計算機相關的技術發展中,關於數據方面的處理工作,如今也越來越受到重視,在不同的發展時期,根據不同的計算機類型以及在實際應用的不同,資料庫的編程與資料庫存相儲技術方面的要求也有所差異,所以就要根據實際情況進行具體分析.本文就結合相關技術進行分析。

    【關鍵詞】資料庫;編程;存儲;技術;分析

    引言

    在計算機的發展過程中,根據數據進行程序編輯,以及在計算機內部儲存程序的編輯都是非常重要的方面,雖然會根據所操作的計算機不同,而在具體操作過程中而出現有所區別,但是要針對相關的技術進行具體分析後就能夠發現,在數據存儲方面只要編輯好資料庫對應的程序,要取得好的工作成績不不難,所以研究好關於資料庫編程和資料庫存儲相關的技術,就能夠代替真實人的工作,取得良好的工作效果,促進計算機行業的發展.

    隨著計算機的普及應用,計算機應用軟體得到了快速的發展,從某種意義上來說,計算機之所以能夠在各個領域中得到應用,很大程度上就是因為相應的應用軟體,根據各個行業的特點,軟體公司都開發了針對性的應用軟體,通過這些軟體的使用,能夠給實際的工作帶來方便,提升工作的效率,例如在工業自動化中,現在的計算機技術已經具有一定的智能性,可以代替人來進行操作,這種方式出現錯誤的幾率很低,而且計算機不需要休息,生產效率得到了大幅提高,在計算機軟體中,尤其是一些大型的軟體,資料庫是軟體的核心內容,因此在計算機軟體編寫過程中,資料庫編程和存儲技術,也是一個核心內容,受到我國特殊歷史原因影響,我國的軟體行業發展較慢,因此資料庫編程和存儲技術的核心都掌握在西方發達國家手中。

    1、資料庫存儲技術簡述

    1.1資料庫存儲技術的概念

    資料庫的發展很大程度上依賴於計算機性能的提升,在計算機出現的早期,並沒有資料庫的概念,當時計算機的性能很低,只能進行一些簡單的數字運算,體積也非常龐大,還沒有數據存儲的概念,隨著晶體管和集成電路應用在計算機製造中,計算機的性能得到了大幅的提升,開始在各個領域中進行應用,當計算機被用於數據管理時,尤其是一些復雜的數據,傳統的存儲方式已經無法滿足人們的需要,在這種背景下,DSMS誕生了,這種資料庫管理系統在當時看來,是資料庫管理技術的一次革命,隨著計算機性能的提升,逐漸出現了SQL、Oracle等,在傳統的資料庫編程中,由於資料庫編寫的時期不同,使用的編寫語言也有一定的差異,目前常使用的軟體有VB、JAVA、VC、C++等,利用這些編程軟體,都可以編寫一個指定的資料庫,由於每個軟體自身都有一定的特點,因此不同領域的數據編程中,所選擇的編程軟體業有一定的差異。

    1.2資料庫存儲技術的發展

    資料庫的概念最早可以追溯到20世紀50年代,但是當時資料庫的管理,還處於傳統人工的方式,並沒有形成軟體的形式,因此並不能算資料庫存儲技術的起源,在20世紀60年代中期,隨著計算機存儲設備的出現,使得計算機能夠存儲數據,在這種背景下,數據管理軟體誕生了,但是受到當時技術條件的限制,只能以文件為單位,將數據存儲在外部存儲設備中,人們開發了帶有界面的操作系統,以便對存儲的數據進行管理,隨著計算機的普及應用,計算機能夠存儲的數據越來越多,人們對資料庫存儲技術有了更高的要求,尤其是企業用戶的增加,希望資料庫存儲技術能夠具有很高的共享能力,數據存儲技術在這一時期,得到了很大的發展,現在的資料庫存儲技術,很大程度上也是按照這一時期的標准,來進行相應的開發,隨著資料庫自身的發展,出現了很多新的資料庫存儲技術,如數據流、Web數據管理等。

    1.3資料庫存儲技術的作用

    資料庫存儲技術的出現,對於傳統的紙質存儲技術來說,具有革命性的作用,由於紙質存儲數據的方式,很容易受到水、火等災害,而造成數據的損失,人類文明從有文字開始,就記錄了大量的歷史信息,但是隨著時間的推移,很多數據資料都損毀了,給人類文明造成了嚴重的損失,而資料庫存儲技術就能夠很好的避免這個問題,在資料庫的環境下,信息都會轉化成電子的方式,存儲在計算機的硬碟中,對於硬碟的保存,要比紙質的書籍等簡單的多,需要的環境比較低,最新的一些伺服器存儲器,甚至具有防火的性能,而且資料庫中的數據,可以利用計算機很簡單的進行復制,目前很多企業資料庫,為了最大程度上保證數據的安全性,都會建立一個映像資料庫,定期的對資料庫中的信息進行備份,如果工作的資料庫出現了問題,就可以通過還原的方式,恢復原來的數據。

    2、資料庫編程與資料庫存儲技術的關系

    2.1資料庫編程決定資料庫存儲的類型

    通過對計算機軟體的特點進行分析可以知道,任何軟體要想具有相關的功能,都需要在編程過程中來實現,對於資料庫程序來說也是一樣,在資料庫編程的過程中,能夠決定資料庫存儲的類型,根據應用領域的不同,資料庫存儲技術也有一定的差異,如在電力、交通控制等領域中,應用的大多是實時資料庫,而網上的視頻網站等,大多採用關系資料庫,其次還有商業資料庫、自由資料庫、微型資料庫等,每種資料庫的出現,都是為了滿足實際應用的需要,雖然在不同歷史時期,一種資料庫成為主流,但是對於資料庫程序的編寫者來說,這些資料庫的編寫;並沒有太大的差異,雖然不同的程序編寫人員,由於所受教育和習慣的不同,在實際編寫的過程中,使用的程序編寫軟體不同,但無論是VB、VF還是C++等,都可以實現每種資料庫類型的編寫,從某種意義上來說,資料庫類型的確定,通常是在軟體需求分析階段中進行設計,然後在數據編程階段來實現,

    2.2資料庫存儲技術是資料庫編程的核心

    對於資料庫程序來說,最重要的功能就是存儲數據,通常情況在,一個資料庫程序會分成幾個模塊,其中核心模塊就是資料庫存儲技術。

    結語

    在目前國內經濟發展形勢下,針對於計算機的軟體行業的形式,也在大力推動下,成為一個焦點行業,隨著行業的發展,相關促進簡便工作的程序也得到了相應的研究和發明中,就算是一些不具備計算機專業知識的普通使用著,不管在使用還是研發程序上也是介可以的,只是針對於資料庫編程和資料庫存儲技術方面進行分析,但是作為系統的核心區域,所以相關的技術也是非常重要的,所以要想提升工作效率,緩解工作壓力,就要結合使用情況,在所能應用的范圍內,選擇最具有優勢的相應軟體處理技術,以此為研發中心,開發出所需要的軟體類型,進行所有的數據整理工作,對於辦公室工作極大范圍內的促進,對於資料庫編程於數據存儲方面的技術是非常重要的。

    參考文獻

    [1]董慧群,王福明.基於LabWindows/CVI的資料庫編程[J].山西電子技術,2011(04):55-56.

    [2]吳敏寧,高楠.Delphi資料庫編程開發[J].電腦知識與技術,2009(11):2882-2883.

    [3]鄭剛,唐紅梅.面向對象資料庫中數據模型及存儲結構的研究[J].計算機工程,2002(03):65-67.

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    Ⅵ 從資料庫最終用戶角度看,資料庫系統的結構分為哪些

    由軟體、資料庫和數據管理員組成。其軟體主要包括操作系統、各種宿主語言、實用程序以及資料庫管理系統。資料庫由資料庫管理系統統一管理,數據的插入、修改和檢索均要通過資料庫管理系統進行。數據管理員負責創建、監控和維護整個資料庫,使數據能被任何有權使用的人有效使用。

    資料庫管理員一般是由業務水平較高、資歷較深的人員擔任。資料庫系統是為適應數據處理的需要而發展起來的一種較為理想的數據處理的核心機構。計算機的高速處理能力和大容量存儲器提供了實現數據管理自動化的條件。

    (6)資料庫內部存儲分析擴展閱讀

    資料庫研究跨越了計算機應用、系統軟體和理論三個領域,其中應用促進了新系統的發展,新系統帶來了新的理論研究,而理論研究在前兩個領域起著指導作用。資料庫系統的出現是計算機應用的一個里程碑,它使計算機應用有科學計算向數據處理轉變。

    因此,計算機可以用於各行各業,甚至在家裡。在此之前,文件系統能夠處理持久數據,但它們不提供對數據任何部分的快速訪問,而這對於數據量不斷增加的應用程序至關重要。

    Ⅶ 存儲過程在資料庫中的作用是什麼

    第一:存儲過程因為SQL語句已經預編繹過了,因此運行的速度比較快。

    第二:存儲過程可接受參數、輸出參數、返回單個或多個結果集及返回值。向程序返回錯誤原因。

    第三:存儲過程運行比較穩定,不會有太多的錯誤。只要一次成功,以後都會按這個程序運行。

    第四:存儲過程主要是在伺服器上運行,減少對客戶機的壓力。

    第五:存儲過程可以包含程序流、邏輯以及對資料庫的查詢。同時可以實體封裝和隱藏數據邏輯。

    第六:存儲過程可以在單個存儲過程中執行一系列SQL語句。

    第七:存儲過程可以從自己的存儲過程內引用其它存儲過程,這可以簡化一系列復雜語句。

    (7)資料庫內部存儲分析擴展閱讀:

    存儲過程的優點:

    1、存儲過程的能力大大增強了SQL語言的功能和靈活性。

    2、可保證數據的安全性和完整性。

    3、通過存儲過程可以使沒有許可權的用戶在控制之下間接地存取資料庫,從而保證數據的安全。

    4、通過存儲過程可以使相關的動作在一起發生,從而可以維護資料庫的完整性。

    5、在運行存儲過程前,資料庫已對其進行了語法和句法分析,並給出了優化執行方案。這種已經編譯好的過程可極大地改善SQL語句的性能。

    6、可以降低網路的通信量。

    7、使體現企業規則的運算程序放入資料庫伺服器中,以便集中控制。

    Ⅷ 資料庫的存儲結構分為哪兩種其含義是什麼

    邏輯結構、物理結構
    資料庫的存儲結構也就是資料庫存儲數據的方式
    邏輯存儲結構主要用於描述在Oracle內部的組織和管理數據的方式;而物理存儲結構則用於描述在Oracle外部,即操作系統中組織和管理數據的方式