A. 学习虚拟化储存技术需要学习哪些知识
云计算是一种基于互联网的计算方式,要实现云计算则需要一整套的技术架构去实施,包括网络、服务器、存储、虚拟化等等。 云计算目前分为公有云和私有云。两者的区别只是提供的服务的对象不同,一个是企业内部使用,一个则是面向公众。目前企业中的私有云都是通过虚拟化来实现的,建议你可以了解一下虚拟化行业的前景和发展。 虚拟化目前分为服务器虚拟化(以VMware为代表)、桌面虚拟化(思杰要比vmware的优势要大)、应用虚拟化(以思杰为代表)。 学习虚拟化需要的基础: 1. 操作系统,懂得Windows操作系统(Windows Server 2008、Windows Server 2003、Windows 7、Windows XP)的安装和基本操作、懂得AD域角色的安装和管理、懂得组策略的配置和管理 2. 数据库的安装和使用(SQL Server) 3. 存储的基础知识(磁盘性能、RAID、IOPS、文件系统、FC SAN、iSCSI、NAS等)、光纤交换机的使用、使用Open-E管理存储 4.网络的基础知识(IP地址规划、VLAN、Trunk、STP、Etherchannel
B. 酒店GIS规划过程是什么
酒店GIS规划过程是一种特定的十分重要的空间信息系统。
一、地理信息系统(Geographic Information System或 Geo-Information system,GIS)有时又称为“地学信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下,对整个或部分地球表层(包括大气层)空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
二、GIS规划:
○ 数字化技术:输入地理数据,将数据转换为数字化形式的技术;
○ 存储技术:将这类信息以压缩的格式存储在磁盘、光盘、以及其他数字化存储介质上的技术;
○ 空间分析技术:对地理数据进行空间分析,完成对地理数据的检索、查询,对地理数据的长度、面积、体积等的量算,完成最佳位置的选择或最佳路径的分析以及其他许多相关任务的方法;
○ 环境预测与模拟技术:在不同的情况下,对环境的变化进行预测模拟的方法;
○ 可视化技术:用数字、图像、表格等形式显示、表达地理信息的技术。
C. 信息存储技术的信息存储技术的三大支柱
磁储存技术、缩微技术与光盘技术已成为现代信息存储技术的三大支柱。现代信息存储技术不仅使信息存储高密度化,而且使信息存储与快速检索结合起来,已成为信息工作发展的基础。
1.磁存储技术
磁储存系统,尤其是硬磁盘存储系统是当今各类计算机系统的最主要的存储设备,在信息存储技术中占据统治地位。
(1)磁储存介质磁介质都是在带状或盘状的带基上涂上磁性薄膜制成的,常用的磁存介质有计算机磁带、计算机磁盘(软盘、硬盘)、录音机磁带、录像机磁带等。
(2)磁存的特点
磁能存储声音、图像和热机械振动等一切可以转换成电信号的信息,它具有以下一些特点:存储频带宽广,可以存储从直流到2兆赫以上的信号;信息能长久保持在磁带中,可以在需要的时候重放;能同时进行多路信息的存储:具有改变时基的能力。磁存储技术被广泛地应用于科技信息工作,信息服务之中。磁存储技术为中小文献信息机构建立较大的数据库或建立信息管理系统提供了物质基础,为建立分布式微机信息网络创造了条件。
2.缩微存储技术
是缩微摄影技术的简称,是现代高技术产业之一。缩微存储是用缩微摄影机采用感光摄影原理,将文件资料缩小拍摄在胶片上,经加工处理后作为信息载体保存起来,供以后拷贝、发行、检索和阅读之用。
(1)缩微制品的类型
缩微制品按其类型可分为卷式胶片与片式胶片两大类。卷式胶片采用16mm和35mm的卤化银负片缩微胶卷作为记录介质,胶卷长一般30.48—60.96m,卷式胶片成本低存储容量大,安全可靠,适用于存储率低的大批量资料。片式胶片可分为缩微平片、条片、封套片、开窗卡片等。缩微制品按材料可以分为庙化银胶片、重氮胶片、微泡胶片三种。卤化银胶片是将含有感光溴化银或氯化银晶粒的乳胶涂在塑料片基上制成的,它是最早,也是目前使用广泛的胶片,一般用于制作母片。供用户使用的拷贝片一般采用价格较低的重氯胶片或微泡胶片。
(2)缩微存储技术的特点
20世纪70年代以来,缩微技术发展很快,应用相当广泛。其特点有:缩微品的信息存储量大,存储密度高:缩微品体积小、重量轻,可以节省大量的存储空间,需要的存储设备较少;缩微品成本低价格便宜:缩微品保存期长,在长温下可以保存50年,在适当的温度下可以保存100年以上;缩微品忠实于原件不易出差错;采用缩微技术储存信息,可以将非统一规格的原始文件规格化、标准化,便于管理,便于计算机检索。
(3)缩徽技术的应用缩微技术最引入注目的就是它与微电子、计算机和通信技术相结合而产生的许多性能优异的新技术和新设备。把微电子和复印技术与传统的缩微阅读器相结合,可以生成自动检索的阅读复印机:COM技术能将计算机输出的二进制信息转换成人读缩微影像,并直接把它们记录在缩微片上;CIM技术能将计算机输出的人读影像资料转换成计算机可读二进制信息介质,从而扩大缩微品的应用范围:CIR是一种能将计算机、缩微品和纸三者的长处融为一体的影像资料自动管理系统;CAR具有在一分钟内从一百万页以上的资料中检索出任意一页的能力;视频缩微系统是由缩微、视频和计算机三种技术结合在一起生成的影像资料全文存储检索系统,从中找出任意一页原文文献只需14秒;缩微技术与光盘技术相结合能生成复合系统。
3.光盘存储技术
光盘是用激光束在光记录介质上写入与读出信息的高密度数据存储载体,它既可以存储音频信息,又可以存储视频(图像、色彩、全文信息)信息,还可以用计算机存储与检索。
(1)光盘的种类
光盘产品的种类比较多,按其读写数据的性能可分为以下种类:一是只读式光盘(CD—ROM)已成为存放永久性多媒体信息的理想介质。二是一次写入光盘WORM),也称追记型光盘。用户可根据自己的需要自由地进行记录,但记录的信息无法抹去。WORM的存储系统由WORM光盘、光盘驱动器、计算机、文件扫描器、高分辨率显示器、磁带或磁盘驱动器、打印机、软件等部分组成。三是可擦重写光盘,这种光盘在写入信息之后,还可以擦掉重写新的信息。用于这类光盘的介质有晶相结构可变化的记录介质和磁光记录介质等。
(2)光盘技术的应用
在信息工作中,可以利用光盘技术建立多功能多形式的数据库,如建立二次文献数据库、专利文献数据库、声像资料数据库等:在信息检索中,用CD—ROM信息检索系统检索信息,可反复练习、反复修改检索策略,直到检索结果满意为止。利用光盘可以促进联机检索的发展,可以建立分布式的原文提供系统,节省通信费用,取得较好的经济效果。咨询服务人员也可以利用各类光盘数据库系统向用户提供多种信息检索与快速优质的咨询服务。
D. 把几个硬盘当一个大盘使用需要相关什么储存技术
磁盘阵列RAID技术。磁盘阵列技术(,简称RAID技术)是一种数据的虚拟存储技术,其结合了多个物理磁盘驱动器件在一个逻辑磁盘内用以实现比单个磁盘更高的存储性能。
E. 论述仓储规划在合理储存中的作用及其内容
2.1现有仓储配送运作模式及管理手段分析
佛山物流仓储配送业务主要由市场拓展部、运输经营部和仓储配送部三个部门合作完成。市场拓展部负责联系和引进新客户,运输经营部负责配送车辆的派遣调度工作,仓储配送部主要负责为客户提供仓储配送服务和仓储、装卸费用的结算工作,是整个业务的核心,是最为关键的部门。
仓储配送部由仓管班、叉车班、搬运班和办公室统计主管人员负责日常工作。
(1)出、入库管理
运货司机将货物和《送货单》(或《出库单》,欧司朗是用E-MAIL将《出库单》发至仓储部的电子邮箱上)一式两份送至仓库(欧司朗《送货单》上一般注明“卸货FT字样”),由仓储部调度员派仓管员接单办理出、入库业务。
入库的货物由搬运工卸货并由仓管员清点货物的品种和数量是否与《送货单》一致,检查货物包装是否完好,有无破损、污染等,再由仓管员在《送货单》上签收,将其中一份交给司机。另一份则转为《入库单》,完成整个入库、理货过程。然后是堆存,对食品类如“格力高”、“乐天”、“陕西西凤酒”货物一般放在货架上;“创维电视”、“纽士达氮纶”一般放在二楼平面仓库;“欧司朗(OSRAM)”货物则放在两层式托盘货架和平面库区。货物堆存完后是对平面库区的货物设置“销存卡”(即料卡)在卡上填写入库日期、货物品种数量、经手人、备注等内容(如果出库则要填上出库日期、出库数量等。)并将它放在货物表面明显位置。
货物出库时,不同的客户其提货方式也会不同的。如“大唐电信”为客户自提,由客户自己拣货。OSRAM为仓库拣货。OSRAM货物的出库主要有两种方式。一种为《转仓单》,由仓管员备好货之后复核装车,运送至目的地(一般这OSRAM公司仓库)。另一种是《装柜单》,帐务人员查收并打印该单并派仓管员备好货物,放置于“备货区”然后由第二个仓管员复核、装箱。其它货物,如“格力高”、“乐天”、“陕西西凤酒”、“创维电视”、“纽士达氮纶”则是由仓管员拣货并装车,完成出库过程。
(2)货物保管
存放在仓库内的货物保管工作主要是“在库盘点”和“适时整理货物”。一般是每周一、三、五盘点:统计员打印库存表,并由仓管员核对库存货物的品种及数量,检查货物是否变质、受潮、被盗等,及时预防货损、潮湿、虫、鼠害、偷盗等。
在整个仓储作业流程中,由于入库货物的堆存中,虽然不同客户的货物的固定的库位,但同一客户的不同品种的货物却没有相对固定的库位,往往同一库位放了不同品种的货物,而同一品种的货物却放在不同的库位,有时内销货物与出口货物也放在一起,给货物的出、入库和平时的盘帐与保管带来很多不便。而且,目前仓储配送部虽使用数据库系统,但货物出、入库,盘点,数据录入工作均以手工记录为主,计算机录入为辅,并未使用先进的物流软件。不但数据的准确性不高。发生货损货差率也比较大。
(3)配送流程
部分客户的货物(包括“格力高食品”、“乐天食品”、“大唐电信”等客户)则由运输经营部派出送货车辆,司机凭该部的《派车单》到仓储配送部提货并送货到客户目的地。
由于市场拓展部所引进的新客户未能与仓储配送部的具体情况相适应,在仓储费用和装卸费用上的定价不慎合理导致部的效益不高。而运输经营部派车时也没有视当日仓储作业的实际情况,致使货车排队等装货。
2.2仓储配送运作模式及管理手段优化分析
根据上述分析的状况,可以①对现有货位进行优化②仓储配送部采用先进物流软件系统③对各部门职权做局部调整以配合各部门之间的工作。
(1)、货位优化
仓库的货位分配考虑的原则包括:货架承载均匀,轻下重;周转,先入先出;提高可靠性,分区存放;提高效率,就近出、入库;产品相关性等。
通过与客户的沟通,了解不同品种货物的周转周期,根据货架和货品本身特性的需要而进行货位调整,将方便于货物进、出库的金黄区域给拣取率较高的货品,从而提高拣货效率。
(2)、仓储配送部应引进先进的物流信息系统,实现仓储管理信息化
通过引进仓库管理系统(Warehouse Management System,WMS)与条形码技术改变仓储配送部目前硬件设施与软件设备不配套的现状。
WMS一般具有:管理单独订单处理及库存控制、基本信息管理、货物流管理、信息报表、收货管理、拣选管理、盘点管理、移库管理、打印管理和后台服务系统等功能模块。
该系统可对货物的上货架、拣选、盘点、移库等操作进行统一调度和下达指令,并实时接收来自终端PC的反馈数据。实现了对库存商品管理实时有效的控制。其基本功能如下:
①基本信息管理:系统不仅支持对包括品名、规格、生产厂家、产品批号、生产日期、有效期和箱包装等商品基本信息进行设置,而且货位管理功能对所有货位进行编码并存储在系统的数据库中,使系统能有效的追踪商品所处位置,也便于操作人员根据货位号迅速定位到目标货位在仓库中的物理位置。
②上货架管理:系统在自动计算最佳上架货位的基础上,支持人工干预,提供已存放同品种的货位、剩余空间,并根据避免存储空间浪费的原则给出建议的上架货位并按优先度排序,操作人员可以直接确认或人工调整。
拣选管理:拣选指令中包含位置信息和最优路径,根据货位布局和确定拣选指导顺序,系统自动在RF终端的界面等相关设备中根据任务所涉及的货位给出指导性路径,避免无效穿梭和商品找寻,提高了单位时间内的拣选量。
③库存管理:系统支持自动补货,通过自动补货算法,不仅确保了拣选存货量,也能提高仓储空间利用率,降低货位蜂窝化现象出现的概率。系统能够对货位通过深度信息进行逻辑细分和动态设置,在不影响自动补货算法的同时,有效的提高了空间利用率和对控制精度。
F. 有关现代与古代在信息储存用的方法
1、信息储存是将获得的或加工后的信息保存起来,以备将来应用。信息储存和数据储存应用的设备是相同的,但信息储存抢跳储存的思路,为什么要储存这些数据,以什么方式储存这些数据、存在什么介质上,将来有什么用处,对决策可能产生的效果是什么等。只有正确的舍弃信息,才能正确使用信息
2.、①古代信息储存方法:结绳记事、石头代替法、在洞穴岩壁上绘画。之后,中国:竹简、木简、金属容器表面、帛、丝绸、蔡伦造纸。用这载体,用“以物记物”或“借物记物"即用更易于携带的事物代替所要记录的事物,但古时所有的“物”都是现实意义上的物。
②当时较为先进的是使用甲骨文在动物壳身上记录文字,存储信息。后来蔡伦发明造纸术,人们就开始在纸张上记录文字用以储存信息。
3、、现代信息储存方法:
①纸优点:存量大,体积小,便宜,永久保存性好,并有不易涂改性。存数字、文字和图像一样容易。
缺点:传送信息慢,检索起来不方便
②胶卷优点:存储密度大。查询容易
缺点:阅读时必须通过接口设备,不方便,价格昂贵。
③计算机
优点:存取速度极快,存储的数据量大
信息存储应当决定,什么信息存在什么介质行比较合适。总的来说凭证文件应当用纸介质存储;业务文件用纸或磁带存储;而主文件,如企业中企业结构;人事方面的档案材料;设备或材料的库存账目,应当存于磁盘,以便联机检索和查询
计算机储存方面也包括三种:磁存储技术(例如硬盘)、缩微存储技术(例如胶卷)、光盘存储技术)(例如CD—ROM)。
G. 物联网对海量信息存储的需求促使了哪些技术的发展
物联网对海量储存技术促进的技术包括:快速储存技术,网络存储技术,云存储技术,大数据存储技术。
网络存储技术:直连式存储(DirectAttachedStorage,DAS)、网络存储设备(NetworkAttachedStorage,NAS)和存储网络(StorageAreaNetwork,SAN)。
云存储技术是侧重企业搭建的云盘服务,
大数据存储技术是侧重于框架结构的不同。第一种是采用MPP架构的新型数据库集群,重点面向行业大数据,采用Shared Nothing架构,第二种是基于Hadoop的技术扩展和封装,围绕Hadoop衍生出相关的大数据技术。第三种是大数据一体机,这是一种专为大数据的分析处理而设计的软、硬件结合的产品
H. 对象存储、块存储、文件存储分别是什么有什么区别
你可以把块理解成整个硬盘,文件理解成硬盘中的文件,对象理解成很多台服务器中的很多块硬盘。
I. 开展微型数据存储技术创新研发抢占未来大数据存储技术高地的建议
我国数据存储核心技术长期落后,大数据中心按照传统的 科技 房地产的思路将面临资源约束。为了防止我国存储技术“卡脖子”,节省未来海量数据存储占地空间,系统化整合资源解决当前中国大数据存储技术产品的容量问题,建议国家立项 开展微型数据存储技术创新研发 。
我国数据储存的现状和面临的问题
计算机数据存储技术是信息技术应用的核心。一切计算机应用数据都需要由物理设备来存储,以便计算机系统进行读写等处理,数据应用与数据存储恰似树干与树根的密切关系。伴随着信息技术应用的持续高速发展,可以预见未来的数据量必将呈现爆炸式增长,随之而来的海量数据存储瓶颈问题必然日趋严重,加剧着数据存储领域长期面临的容量、安全、性能、扩充、维护、灾备、监管等诸多挑战。其中,容量困境,首当其冲。
当前痛点。 为了满足数据存储容量日益增长的需求,大数据存储中心建设必不可少。放眼当下全国各地的大数据存储中心建设,由于数据存储基础核心技术缺位,流行的模式是不可持续的“ 科技 房地产”,即单纯拓展占地面积盖楼建设数据中心,进而耗费宝贵自然资源。目前我国城市监控视频图像数据受限于数据中心存储容量空间,一般只能保留一个月左右,相关的数据应用严重受制。
应用基石。 底层数据存储是信息产业发展的基石,数据存储技术产品是信息应用系统的架构基础,也是我国的关键行业技术短板。有效的数据存储技术产品涉及到所有信息技术应用场景:人工智能,信息安全,智慧城市,大数据,云计算,区块链,城市大脑,雪亮工程,城市管理视频监控,医学影像识别,等等。
严峻局面。 追溯信息技术百年来的发展轨迹,中国在数据存储基础技术领域的贡献几乎为零。国内数据存储行业主要擅长于市场侧的商业应用创新,数据存储底层管理的核心技术研发严重依赖国外的开源开放。缺乏基础研发梯队,没有关键理论 探索 ;沿袭陈旧的发展思路,习于外购器件设备;底层技术积累短缺,核心创新能力薄弱;严峻的局面至今没有重大改变。
危情险势。 中国在核心存储产品、底层支撑技术、商业应用理念上长期跟跑,遭受外部势力釜底抽薪式的“存储底层关键核心技术精准打击”的隐患和风险极大。面对复杂多变的国际环境,一旦遭遇卡脖子,如外购存储产品断货或核心技术交流封锁,举国上下所有涉及信息技术应用的行业领域都必然窒息。从而直接降低相关产业迭代发展速度,掣肘 社会 前进步伐,削弱国家治理能力,进而危及影响到国家的政治和 社会 稳定。
时不我待。 我们需要立即行动起来,通过立项开展微型数据存储技术创新研发,凝聚国内外数据存储领域资源力量,构建数据存储专业核心技术团队;从研发软件定义的存储(数据去重)技术产品入手,填补国内技术产品领域空白;启动研发微型化(原子级)数据存储设备,抢占未来数据存储领域的制高点。这项举措也是解除我国数据存储技术产品创新研发“卡脖子”危机的最佳途径。
开展微型数据存储技术创新研发的思路
我国应抓住当前数据应用驱动信息技术升级换代的大数据发展 历史 契机,凝聚国内外资源力量,构建中国数据存储专业核心技术团队。近期:研发部署模块化数据去重技术产品,压缩海量数据存储空间需求,填补国内底层数据存储管理技术空白。远期:启动研发微型数据存储设备,抢占未来数据存储技术领域的制高点。
从开展微型数据存储技术创新研发入手,聚焦国际存储技术领域的战略性前沿技术趋势;联手科研院所、高等院校、生产企业、大型用户的资源,建设国家级核心技术团队;积极引进/培养数据存储技术人才,研发自主可控系列产品。
1.近期跟踪行业动态
对标国际顶级数据存储技术产品,砥砺学习底层模块级数据存储去重技术,压缩海量数据存储空间需求,实现自主可控国产数据存储技术管理软件产品的商务应用。基本原理是首先识别出重复的数据模块,然后优化存储多个重复数据模块中的单一模块,以及同其它重复模块的链接关系。进而减少企业级客户存储数据所需的物理空间占有量,降低采购部署数据存储设备的增量。
2.远期重点突出推进
探索 下一代数据存储技术,整合跨学科资源启动开展研发微型存储器,力图将现有基于磁盘/光盘/磁带的计算机数据存储器,转化为未来基于原子/电子运动状态的微型化数字信息采集与存取机制。其原理是将现在耗费数百万个原子的材料介质所表征的一位“0”或“1”二进制计算机数据,试图由单个原子状态变化来表征。于是,可以将现有数据存储设备体积缩小数十万乃至百万倍,最终将占地约足球场面积的大数据存储仓库缩小为便携式器件。
3.研发工作开展建议
开展微型数据存储技术创新研发应该建设成为国内领先、国际一流的数据存储技术研究机构、产业孵化温室、以及人才培养基地。
延揽数据存储技术专家领衔担纲咨询顾问。全球招聘在世界顶级数据存储公司工作多年的业界精英加盟指导。
构建中国数据存储技术研发团队。采用引进师资/开设培训课程等有效方式,积累培育国内数据存储技术力量。
结盟硅谷存储技术研究院。依托美国硅谷地区的数据存储实体公司,共享数据存储底层技术知识。
注册成立企业运营机构。开发软件定义存储(数据去重)技术产品,服务数据用户市场,遵循商务运作规律。
融资涵盖多种基金渠道。申报获取国家重大专项基础项目研发资金,吸引专业投资基金加盟。首期投资约需10亿元人民币(参考国际相关工程估值:美国IBM公司同类项目投资约600亿美元/10年)。
推动微型数据存储技术创新研发的建议
我国在开展新型基础设施建设的同时,应当抓住当前数据计算应用驱动信息技术升级换代的大数据发展 历史 契机,建立数据存储技术的自主知识产权体系,填补国内空白,保障数字中国建设长远规划实施,推进国产数据存储产品崛起,为相关产业发展铺路。
2.建议远期紧跟世界主流研发创新步伐,聚焦研发原子级微型化数据存储技术产品(2020-2040年),在2040年前研发出原子级大数据存储技术,并逐步实现产业化。
3.建议将微型化数据存储技术创新作为国家战略。搭建政产学研用共建共治共享的中国数据存储技术联合创新平台,建设国家级重点实验室。依托科研院所/高等院校/相关企业,奠定从微型数据存储理论、硬件设计、软件开发、结构设计、系统集成等一整套原子级微型数据存储技术研发工作的基础。
4.建议国家相关部委给予配套资金支持。加快推进原子级大数据存储技术研发和产业化转化。支持申报重大 科技 项目和专项扶持资金。
5.建议形成能够长期从事数据存储技术创新的人才队伍。借鉴全球数据存储技术创新研发经验,引进海内外数据存储技术领域顶尖科学家和工程师。在高等院校与科研院所开设数据存储技术专业课程,搭建完善的国内人才培养体系。
6.建议立项过程不宜采用常规项目申报、审批流程,亟需特事特办予以批准。主要是有鉴于本项目相关的科研生产领域中,国内现有技术力量薄弱分散,评估体系资源匮乏。
7.建议项目推进应当低调快速务实:不重造势,不扬虚名,不谋近利。主要是基于当前复杂敏感的国际政治经济形势,预计本项目势将关联国家核心产业战略布局,影响未来数十年中国数字经济命脉与发展。
作 者:中央 财经 大学中国互联网经济研究院研究员 欧阳日辉
通讯员:李 翀
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J. 说明在创建数据库时如何合理规划数据库的物理存储结构和逻辑存储结构
Oracle数据库的逻辑结构和物理结构
Oracle 数据库的逻辑结构是由一些数据库对象组成,如数据库表空间、表、索引、段、视图、存储过程、触发器等。数据库的逻辑存储结构(表空间等)决定了数据库的物理空间是如何被使用的,数据库对象如表、索引等分布在各个表空间中。
Oracle 数据库的物理结构从操作系统一级查看,是由一个个的文件组成,从物理上可划分为:数据文件、日志文件、控制文件和参数文件。数据文件中存放了所有的数据信息;日志文件存放数据库运行期间产生的日志信息,它被重复覆盖使用,若不采用归档方式的话,已被覆盖的日志信息将无法恢复;控制文件记录了整个数据库的关键结构信息,它若被破坏,整个数据库将无法工作和恢复;参数文件中设置了很多Oracle 数据库的配置参数,当数据库启动时,会读取这些信息。
逻辑结构的优化
逻辑结构优化用通俗的话来说就是通过增加、减少或调整逻辑结构来提高应用的效率,下面通过对基本表的设计及索引、聚簇的讨论来分析ORACLE逻辑结构的优化。
1、基本表扩展
数据库性能包括存储空间需求量的大小和查询响应时间的长短两个方面。为了优化数据库性能,需要对数据库中的表进行规范化。一般来说,逻辑数据库设计满足第三范式的表结构容易维护且基本满足实际应用的要求。所以,实际应用中一般都按照第三范式的标准进行规范化,从而保证了数据库的一致性和完整性,设计人员往往会设计过多的表间关联,以尽可能地降低数据冗余。但在实际应用中这种做法有时不利于系统运行性能的优化:如过程从多表获取数据时引发大量的连接操作,在需要部分数据时要扫描整个表等,这都消耗了磁盘的I/O 和CPU 时间。
为解决这一问题,在设计表时应同时考虑对某些表进行反规范化,方法有以下几种:一是分割表。分割表可分为水平分割表和垂直分割表两种:水平分割是按照行将一个表分割为多个表,这可以提高每个表的查询速度,但查询、更新时要选择不同的表,统计时要汇总多个表,因此应用程序会更复杂。垂直分割是对于一个列很多的表,若某些列的访问频率远远高于其它列,就可以将主键和这些列作为一个表,将主键和其它列作为另外一个表。通过减少列的宽度,增加了每个数据页的行数,一次I/O就可以扫描更多的行,从而提高了访问每一个表的速度。但是由于造成了多表连接,所以应该在同时查询或更新不同分割表中的列的情况比较少的情况下使用。二是保留冗余列。当两个或多个表在查询中经常需要连接时,可以在其中一个表上增加若干冗余的列,以避免表之间的连接过于频繁,一般在冗余列的数据不经常变动的情况下使用。三是增加派生列。派生列是由表中的其它多个列的计算所得,增加派生列可以减少统计运算,在数据汇总时可以大大缩短运算时间。
因此,在数据库的设计中,数据应当按两种类别进行组织:频繁访问的数据和频繁修改的数据。对于频繁访问但是不频繁修改的数据,内部设计应当物理不规范化。对于频繁修改但并不频繁访问的数据,内部设计应当物理规范化。有时还需将规范化的表作为逻辑数据库设计的基础,然后再根据整个应用系统的需要,物理地非规范化数据。规范与反规范都是建立在实际的操作基础之上的约束,脱离了实际两者都没有意义。只有把两者合理地结合在一起,才能相互补充,发挥各自的优点。
2、索引和聚簇
创建索引是提高检索效率最有效的方法之一,索引把表中的逻辑值映射到安全的RowID,能快速定位数据的物理地址,可以大大加快数据库的查询速度,一个建有合理索引的数据库应用系统可能比一个没有建立索引的数据库应用系统效率高几十倍,但并不是索引越多越好,在那些经常需要修改的数据列上建立索引,将导致索引B*树的不断重组,造成系统性能的下降和存储空间的浪费。对于一个大型表建立的索引,有时并不能改善数据查询速度,反而会影响整个数据库的性能。这主要是和SGA的数据管理方式有关,Oracle在进行数据块高速缓存管理时,索引数据比普通数据具有更高的驻留权限,在进行空间竞争时,Oracle会先移出普通数据,对建有索引的大型表进行数据查询时,索引数据可能会用完所有的数据块缓存空间,Oracle不得不频繁地进行磁盘读写来获取数据,所以,在对一个大型表进行分区之后,可以根据相应的分区建立分区索引。
Oracle提供了另一种方法来提高查询速度,就是聚簇(Cluster)。所谓聚簇,简单地说就是把几个表放在一起,按一定公共属性混合存放。聚簇根据共同码值将多个表的数据存储在同一个Oracle块中,这时检索一组Oracle块就同时得到两个表的数据,这样就可以减少需要存储的Oracle块,从而提高应用程序的性能。
对于逻辑结构的优化,还应将表数据和索引数据分开表空间存储,分别使用独立的表空间。因为如果将表数据和索引数据放在一起,表数据的I/O操作和索引的I/O操作将产生影响系统性能的I/O竞争,降低系统的响应效率。将表数据和索引数据存放在不同的表空间中,并在物理层面将这两个表空间的数据文件放在不同的物理磁盘上,就可以避免这种竞争了。
物理结构的优化
数据库的数据最终是存储在物理磁盘上的,对数据进行访问就是对这些物理磁盘进行读写,因此对于这些物理存储的优化是系统优化的一个重要部分。对于物理存储结构优化,主要是合理地分配逻辑结构的物理存储地址,这样虽不能减少对物理存储的读写次数,但却可以使这些读写尽量并行,减少磁盘读写竞争,从而提高效率,也可以通过对物理存储进行精密的计算减少不必要的物理存储结构扩充,从而提高系统利用率。
1、磁盘读写并行优化
对于数据库的物理读写,Oracle系统本身会进行尽可能的并行优化,例如在一个最简单的表检索操作中,如果表结构和检索域上的索引不在一个物理结构上,那么在检索的过程中,对索引的检索和对表的检索就是并行进行的。
2、操作并行优化
操作并行的优化是基于操作语句的统计结果,首先是统计各个表的访问频率,表之间的连接频率,根据这些数据按如下原则分配表空间和物理磁盘,减少系统进程和用户进程的磁盘I/O竞争;把需要连接的表格在表空间/物理磁盘上分开;把高频访问的表格在表空间/物理磁盘上分开;把经常需要进行检索的表格的表结构和索引在表空间/物理磁盘上分开。
3、减少存储结构扩展
如果应用系统的数据库比较脆弱,并在不断地增长或缩小,这样的系统在非动态变化周期内效率合理,但是当在动态变化周期内的时候,性能却很差,这是由于Oracle的动态扩展造成的。在动态扩张的过程中,Oracle必须根据存储的要求,在创建行、行变化获取缺省值时,扩展和分配新的存储空间,而且表格的扩展往往并不是事情的终结,还可能导致数据文件、表空间的增长,这些扩展会导致在线系统反应缓慢。对于这样的系统,最好的办法就是在建立的时候预先分配足够的大小和合适的增长幅度。在一个对象建立的时候要根据应用充分地计算他们的大小,然后再根据这些数据来定义对象Initial、Next和Minextents的值,使数据库在物理存储上和动态增长次数上达到一个比较好的平衡点,使这些对象既不经常发生增长,也不过多地占用数据库。