索引的工作原理

索引的工作原理
索引的工作原理

SQL索引工作原理

2009-11-20 15:26

SQL 当一个新表被创建之时,系统将在磁盘中分配一段以8K为单位的连续空间,当字段的值从内存写入磁盘时,就在这一既定空间随机保存,当一个8K用完的时候,SQLS指针会自动分配一个8K的空间。这里,每个8K空间被称为一个数据页(Page),又名页面或数据页面,并分配从0-7的页号,每个文件的第0页记录引导信息,叫文件头(File header);每8个数据页(64K)的组合形成扩展区(Extent),称为扩展。全部数据页的组合形成堆(Heap)。SQLS 规定行不能跨越数据页,所以,每行记录的最大数据量只能为8K。这就是char和varchar 这两种字符串类型容量要限制在8K以内的原因,存储超过8K的数据应使用text类型,实际上,text类型的字段值不能直接录入和保存,它只是存储一个指针,指向由若干8K的文本数据页所组成的扩展区,真正的数据正是放在这些数据页中。

页面有空间页面和数据页面之分。当一个扩展区的8个数据页中既包含了空间页面又包括了数据或索引页面时,称为混合扩展(Mixed Extent),每张表都以混合扩展开始;反之,称为一致扩展专门保存数据及索引信息。表被创建之时,SQLS在混合扩展中为其分配至少一个数据页面,随着数据量的增长,SQLS可即时在混合扩展中分配出7个页面,当数据超过8个页面时,则从一致扩展中分配数据页面。

空间页面专门负责数据空间的分配和管理,包括:PFS页面(Page free space):记录一个页面是否已分配、位于混合扩展还是一致扩展以及页面上还有多少可用空间等信息;GAM页面(Global allocation map)和SGAM页面(Secodary global allocation map):用来记录空闲的扩展或含有空闲页面的混合扩展的位置。SQLS综合利用这三种类型的页面文件

在必要时为数据表创建新空间;数据页或索引页则专门保存数据及索引信息,SQLS使用4种类型的数据页面来管理表或索引:它们是IAM页、数据页、文本/图像页和索引页。

在WINDOWS 中,我们对文件执行的每一步操作,在磁盘上的物理位置只有系统(system)才知道;SQL SERVER沿袭了这种工作方式,在插入数据的过程中,不但每个字段值在数据页面中的保存位置是随机的,而且每个数据页面在“堆”中的排列位置也只有系统(system)才知道。这是为什么呢?众所周知,OS 之所以能管理DISK,是因为在系统启动时首先加载了文件分配表:FAT(File Allocation Table),正是由它管理文件系统并记录对文件的一切操作,系统才得以正常运行;同理,作为管理系统级的SQL

SERVER,也有这样一张类似FAT的表存在,它就是索引分布映像页:IAM(Index Allocation Map)。IAM的存在,使SQLS对数据表的物理管理有了可能。

IAM 页从混合扩展中分配,记录了8个初始页面的位置和该扩展区的位置,每个IAM页面能管理512,000个数据页面,如

果数据量太大,SQLS也可以增加更多的IAM页,可以位于文件的任何位置。第一个IAM页被称为FirstIAM,其中记录了以

后的IAM页的位置。

数据页和文本/图像页互反,前者保存非文本/图像类型的数据,因为它们都不超过8K的容量,后者则只保存超过8K容

量的文本或图像类型数据。而索引页顾名思义,保存的是与索引结构相关的数据信息。了解页面的问题有助我们下

一步准确理解SQLS维护索引的方式,如页拆分、填充因子等。

二、索引的基本概念

什么是索引呢?索引是一种特殊类型的数据库对象,它与表有着密切的联系。

索引是为检索而存在的。如一些书籍的末尾就专门附有索引,指明了某个关键字在正文中的出现的页码位置,方便我们查找,但大多数的书籍只有目录,目录不是索引,只是书中内容

的排序,并不提供真正的检索功能。可见建立索引要单独占用空间;索引也并不是必须要建立的,它们只是为更好、更快的检索和定位关键字而存在。

再进一步说,我们要在图书馆中查阅图书,该怎么办呢?图书馆的前台有很多叫做索引卡片柜的小柜子,里面分了若干的类别供我们检索图书,比如你可以用书名的笔画顺序或者拼音顺序作为查找的依据,你还可以从作者名的笔画顺序或拼音顺序去查询想要的图书,反正有许多检索方式,但有一点很明白,书库中的书并没有按照这些卡片柜中的顺序排列——虽然理论上可以这样做,事实上,所有图书的脊背上都人工的粘贴了一个特定的编号①,它们是以这个顺序在排列。索引卡片中并没有指明这本书摆放在书库中的第几个书架的第几本,仅仅指明了这个特定的编号。管理员则根据这一编号将请求的图书返回到读者手中。这是很形象的例子,以下的讲解将会反复用到它。

SQLS 在安装完成之后,安装程序会自动创建master、model、tempdb等几个特殊的系统数据库,其中master是SQLS的

主数据库,用于保存和管理其它系统数据库、用户数据库以及SQLS的系统信息,它在SQLS 中的地位与WINDOWS下的注册表相当。

master中有一个名为sysindexes的系统表,专门管理索引。SQLS查询数据表的操作都必须用到它,毫无疑义,它是本文主角之一。查看一张表的索引属性,可以在查询分析器中使用以下命令:select * from sysindexes where id=object_id(‘tablename’);而要查看表的索引所占空间的大小,可以使用系统存储过程命令:sp_spaceused tablename,其中参数tablename 为被索引的表名。

三、平衡树

如果你通过书后的索引知道了一个关键字所在的页码,你有可能通过随机的翻寻,最终到达正确的页码。但更科学更快捷的方法是:首先把书翻到大概二分之一的位置,如果要找的页码比该页的页码小,就把书向前翻到四分之一处,否则,就把书向后翻到四分之三的地方,依此类推,把书页续分成更小的部分,直至正确的页码。这叫“两分法”,微软在官方教程MOC里另有一种说法:叫B树(B-Tree,Balance Tree),即平衡树。

一个表索引由若干页面组成,这些页面构成了一个树形结构。B 树由“根”(root)开始,称为根级节点,它通过指向另外两个页,把一个表的记录从逻辑上分成两个部分:“枝”—--非叶级节点(Non-Leaf Level);而非叶级节点又分别指向更小的部分:“叶”——叶级节点(Leaf Level)。根节点、非叶级节点和叶级节点都位于索引页中,统称为索引节点,属于索引页的范筹。这些“枝”、“叶”最终指向了具体的数据页(Page)。在根级节点和叶级节点之间的叶又叫数据中间页。

“根”(root)对应了sysindexes表的Root字段,其中记载了非叶级节点的物理位置(即指针);非叶级节点位于根

节点和叶节点之间,记载了指向叶级节点的指针;而叶级节点则最终指向数据页。这就是“平衡树”。

四、聚集索引和非聚集索引

从形式上而言,索引分为聚集索引(Clustered Indexes)和非聚集索引(NonClustered Indexes)。聚集索引相当于书籍脊背上那个特定的编号。如果对一张表建立了聚集索引,其索引页中就包含着建立索引的列的值(下称索引键值),那么表中的记录将按照该索引键值进行排序。比如,我们如果在“姓名”这一字段上建立了聚集索引,则表中的记录将按照姓名进行排列;如果建立了聚集索引的列是数值类型的,那么记录将按照该键值的数值大小来进行排列。非聚集索引用于指定数据的逻辑顺序,也就是说,表中的数据并没有按照索引键值指定的顺序排列,而仍然按照插入记录时的顺序存放。其索引页中包含着索引键值和它所指向该行记录在数据页中的物理位置,叫做行定位符(RID:Row ID)。好似书后面的的索引表,索引表

中的顺序与实际的页码顺序也是不一致的。而且一本书也许有多个索引。比如主题索引和作者索引。

SQL Server在默认的情况下建立的索引是非聚集索引,由于非聚集索引不对表中的数据进行重组,而只是存储索引键

值并用一个指针指向数据所在的页面。一个表如果没有聚集索引时,理论上可以建立249个非聚集索引。每个非聚集索引提供访问数据的不同排序顺序。

五、数据是怎样被访问的

若能真正理解了以上索引的基础知识,那么再回头来看索引的工作原理就简单和轻松多了。(一)SQLS怎样访问没有建立任何索引数据表:

Heap 译成汉语叫做“堆”,其本义暗含杂乱无章、无序的意思,前面提到数据值被写进数据页时,由于每一行记录之间并没地有特定的排列顺序,所以行与行的顺序就是随机无序的,当然表中的数据页也就是无序的了,而表中所有数据页就形成了“堆”,可以说,一张没有索引的数据表,就像一个只有书柜而没有索引卡片柜的图书馆,书库里面塞满了一堆乱七八糟的图书。当读者对管理员提交查询请求后,管理员就一头钻进书库,对照查找内容从头开始一架一柜的逐本查找,运气好的话,在第一个书架的第一本书就找到了,运气不好的话,要到最后一个书架的最后一本书才找到。

SQLS 在接到查询请求的时候,首先会分析sysindexes表中一个叫做索引标志符(INDID: Index ID)的字段的值,如果该值为0,表示这是一张数据表而不是索引表,SQLS就会使用sysindexes 表的另一个字段——也就是在前面提到过的FirstIAM值中找到该表的IAM页链——也就是所有数据页集合。这就是对一个没有建立索引的数据表进行数据查找的方式,是不是很没效率?对于没有索引的表,对于一“堆”这样的记录,SQLS也只能这样做,而且更没劲的是,即使在第一行就找到了被查询的记录,SQLS仍然要从头到尾的将表扫描一次。这种查询称为“遍历”,又叫“表扫描”。

可见没有建立索引的数据表照样可以运行,不过这种方法对于小规模的表来说没有什么太大的问题,但要查询海量的数据效率就太低了。

(二)SQLS怎样访问建立了非聚集索引的数据表:

如前所述,非聚集索引可以建多个,具有B树结构,其叶级节点不包含数据页,只包含索引行。假定一个表中只有非聚集索引,则每个索引行包含了非聚集索引键值以及行定位符(ROW ID,RID),他们指向具有该键值的数据行。每一个RID由文件ID、页编号和在页中行的编号组成。当INDID 的值在2-250之间时,意味着表中存在非聚集索引页。此时,SQLS 调用ROOT字段的值指向非聚集索引B树的ROOT,在其中查找与被查询最相近的值,根据这个值找到在非叶级节点中的页号,然后顺藤摸瓜,在叶级节点相应的页面中找到该值的RID,最后根据这个RID在Heap中定位所在的页和行并返回到查询端。

例如:假定在Lastname上建立了非聚集索引,则执行Select * From Member Where Lastname=’Ota’时,查询过程是:

①SQLS 查询INDID值为2;②立即从根出发,在非叶级节点中定位最接近Ota的值“Martin”,并查到其位于叶级页面的第61页;③仅在叶级页面的第61 页的Martin下搜寻Ota的RID,其RID显示为N∶706∶4,表示Lastname字段中名为Ota的记录位于堆的第707页的第4行,N表示文件的ID值,与数据无关;④根据上述信息,SQLS立马在堆的第707页第4行将该记录“揪”出来并显示于前台(客户端)。视表的数据量大小,整个查询过程费时从百分之几毫秒到数毫秒不等。

在谈到索引基本概念的时候,我们就提到了这种方式:

图书馆的前台有很多索引卡片柜,里面分了若干的类别,诸如按照书名笔画或拼音顺序、作者笔画或拼音顺序等等,但不同之处有二:①索引卡片上记录了每本书摆放的具体位置—

—位于某柜某架的第几本——而不是“特殊编号”;②书脊上并没有那个“特殊编号”。管理员在索引柜中查到所需图书的具体位置(RID)后,根据RID直接在书库中的具体位置将书提出来。(可以想象成数是杂乱无章的摆放)

显然,这种查询方式效率很高,但资源占用极大,因为书库中书的位置随时在发生变化,必然要求管理员花费额外的精力和时间随时做好索引更新。

(三)SQLS怎样访问建立了聚集索引的数据表:

在聚集索引中,数据所在的数据页是叶级,索引数据所在的索引页是非叶级。

查询原理和上述对非聚集索引的查询相似,但由于记录是按照聚集索引中索引键值进行排序,换句话说,聚集索引的索引键值也就是具体的数据页。这就好比书库中的书就是按照书名的拼音在排序,而且也只按照这一种排序方式建立相应的索引卡片,于是查询起来要比上述只建立非聚集索引的方式要简单得多。仍以上面的查询为例:假定在Lastname字段上建立了聚集索引,则执行Select * From Member Where Lastname=’Ota’时,查询过程是:①SQLS 查询INDID值为1,这是在系统中只建立了聚集索引的标志;②立即从根出发,在非叶级节点中定位最接近Ota的值“Martin”,并查到其位于叶级页面的第120页;③在位于叶级页面第120页的Martin下搜寻到Ota条目,而这一条目已是数据记录本身;④将该记录返回客户端。

这一次的效率比第二种方法更高,以致于看起来更美,然而它最大的优点也恰好是它最大的缺点——由于同一张表

中同时只能按照一种顺序排列,所以在任何一种数据表中的聚集索引只能建立一个;并且建立聚集索引需要至少相

当于源表120%的附加空间,以存放源表的副本和索引中间页!

难道鱼和熊掌就不能兼顾了吗?办法是有的。

(四)SQLS怎样访问既有聚集索引、又有非聚集索引的数据表:

如果我们在建立非聚集索引之前先建立了聚集索引的话,那么非聚集索引就可以使用聚集索引的关键字进行检索

就像在图书馆中,前台卡片柜中的可以有不同类别的图书索引卡,然而每张卡片上都载明了那个特殊编号——并不

是书籍存放的具体位置。这样在最大程度上既照顾了数据检索的快捷性,又使索引的日常维护变得更加可行,这是

最为科学的检索方法。

也就是说,在只建立了非聚集索引的情况下,每个叶级节点指明了记录的行定位符(RID);而在既有聚集索引又有

非聚集索引的情况下,每个叶级节点所指向的是该聚集索引的索引键值,即数据记录本身。假设聚集索引建立在Lastname上,而非聚集索引建立在Firstname上,当执行Select * From Member Where Firstname=’

Mike’时,查询过程是:①SQLS查询INDID值为2;②立即从根出发,在Firstname的非聚集索引的非叶级节点中定位最

接近Mike的值“Jose”条目;③从Jose条目下的叶级页面中查到Mike逻辑位置——不是RID而是聚集索引的指针;④

根据这一指针所指示位置,直接进入位于Lastname的聚集索引中的叶级页面中到达Mike数据记录本身;⑤将该记录返

回客户端。

这就完全和我们在“索引的基本概念”中讲到的现实场景完全一样了,当数据发生更新的时候,SQLS 只负责对聚集

索引的健值驾以维护,而不必考虑非聚集索引,只要我们在ID类的字段上建立聚集索引,而在其它经常需要查询的

字段上建立非聚集索引,通过这种科学的、有针对性的在一张表上分别建立聚集索引和非聚集索引的方法,我们既

享受了索引带来的灵活与快捷,又相对规避了维护索引所导致的大量的额外资源消耗。

六、索引的优点和不足索引有一些先天不足:1:建立索引,系统要占用大约为表的1.2倍的硬盘和内存空间来保存索引。2:更新数据的时候,系统必须要有额外的时间来同时对索引进行更新,以维持数据和索引的一致性——这就如同图书馆要有专门的位置来摆放索引柜,并且每当库存图书发生变化时都需要有人将索引卡片重整以保持索引与库存的一致。当然建立索引的优点也是显而易见的:在海量数据的情况下,如果合理的建立了索引,则会大大加强SQLS执行查询、对结果进行排序、分组的操作效率。实践表明,不恰当的索引不但于事无补,反而会降低系统性能。因为大量的索引在进行插入、修改和删除操作时比没有索引花费更多的系统时间。比如在如下字段建立索引应该是不恰当的:1、很少或从不引用的字段;

2、逻辑型的字段,如男或女(是或否)等。

综上所述,提高查询效率是以消耗一定的系统资源为代价的,索引不能盲目的建立,必须要有统筹的规划,一定要在“加快查询速度”与“降低修改速度”之间做好平衡,有得必有失,此消则彼长。这是考验一个DBA是否优秀的很重要的指标。上期,我们就索引的基本概念和数据查询原理作了详细阐述,知道了建立索引时一定要在“加快查询速度”与“降低修改速度”之间做好平衡,有得必有失,此消则彼长。那么,SQLS维护索引时究竟怎样消耗资源?应该从哪些方

面对索引进行管理与优化?以下从六个方面来回答这些问题:

一.页分裂

微软MOC教导我们:当一个数据页达到了8K容量,如果此时发生插入或更新数据的操作,将导致页的分裂(又名页拆分):

1.有聚集索引的情况下:聚集索引将被插入和更新的行指向特定的页,该页由聚集索引关键字决定;

2.只有堆的情况下:只要有空间就可以插入新的行,但是如果我们对行数据的更新需要更多的空间,以致大于当前

页的可用空间,行就被移到新的页中,并且在原位置留下一个转发指针,指向被移动的新行,如果具有转发指针的

行又被移动了,那么原来的指针将重新指向新的位置;

3.如果堆中有非聚集索引,那么尽管插入和更新操作在堆中不会发生页分裂,但是在非聚集索引上仍然产生页分裂、无论有无索引,大约一半的数据将保留在老页面,而另一半将放入新页面,并且新页面可能被分配到任何可用的页

。所以,频繁页分裂,后果很严重,将使物理表产生大量数据碎片,导致直接造成I/O效率的急剧下降,最后,不得不停止SQLS的运行并重建索引。

二.填充因子

然而在“混沌之初”,就可以在一定程度上避免不愉快出现,在创建索引时,可以为这个索引指定一个填充因子,

以便在索引的每个叶级页面上保留一定百分比的空间,将来数据可以进行扩充和减少页分裂。填充因子是从0到100

的百分比数值,设为100时表示将数据页填满,只有当不会对数据进行更改时(例如只读表中)才用此设置。值越小则

数据页上的空闲空间越大,这样可以减少在索引增长过程中进行页分裂的需要,但这一操作需要占用更多的硬盘空

间。

填充因子只在创建索引时执行,索引创建以后,当表中进行数据的添加、删除或更新时,是不会保持填充因子的,

如果想在数据页上保持额外的空间,则有悖于使用填充因子的本意,因为随着数据的输入,SQLS必须在每个页上进

行页拆分,以保持填充因子指定的空闲空间。因此,只有在表中的数据进行了较大的变动,才可以填充数据页的空

闲空间。这时,可以从容的重建索引,重新指定填充因子,重新分布数据。

反之,填充因子指定不当,就会降低数据库的读取性能,其降低量与填充因子设置值成反比。例如,当填充因子的

值为50时,数据库的读取性能会降低两倍。所以,只有在表中根据现有数据创建新索引,并且可以预见将来会对这

些数据进行哪些更改时,设置填充因子才有意义。

三.两道数学题

假定数据库设计没有问题,那么是否像上篇分析的那样,当你建立了众多的索引,在查询工作中SQLS就只能按照“

最高指示”用索引处理每一个提交的查询呢?答案是否定的。

“数据是怎样被访问的”一文中提到的四种索引方案只是一种静态的、标准的和理论上的分析比较。实际上,SQLS

几乎完全是“自主”的决定是否使用索引或使用哪一个索引

这是怎么回事呢?

让我们先来算一道题:如果某表的一条记录在磁盘上占用1000字节(1K)的话,我们对其中10字节的一个字段建立索引

,那么该记录对应的索引大小只有10 字节(0.01K)。上篇说过,SQLS的最小空间分配单元是“页(Page)”,一个页

面在磁盘上占用8K空间,所以一页只能存储8条“记录”,但可以存储800条“索引”。现在我们要从一个有8000条

记录的表中检索符合某个条件的记录(有Where子句),如果没有索引的话,我们需要遍历8000条×1000字节/8K字节

=1000个页面才能够找到结果。如果在检索字段上有上述索引的话,那么我们可以在8000条×10字节/8K字节=10个页

面中就检索到满足条件的索引块,然后根据索引块上的指针逐一找到结果数据块,这样I/O 访问量肯定要少得多。

然而有时用索引比不用索引还快。

同上,如果要无条件检索全部记录(不用Where子句),不用索引的话,需要访问8000条×1000字节/8K字节=1000个页面

;而使用索引的话,首先检索索引,访问8000条×10字节/8K字节=10个页面得到索引检索结果,再根据索引检索结果

去对应数据页面,由于是检索全部数据,所以需要再访问8000条×1000字节/8K字节=1000个页面将全部数据读取出来

,一共访问了1010个页面,这显然不如不用索引快。

SQLS内部有一套完整的数据索引优化技术,在上述情况下,SQLS会自动使用表扫描的方式检索数据而不会使用任何

索引。那么SQLS是怎么知道什么时候用索引,什么时候不用索引的呢?因为SQLS除了维护数据信息外,还维护着数

据统计信息。

四.统计信息

打开企业管理器,单击“Database”节点,右击Northwind数据库→单击“属性”→选择“Options”选项卡,观察

“Settings”下的各项复选项,你发现了什么?

从Settings中我们可以看到,在数据库中,SQLS将默认的自动创建和更新统计信息,这些统计信息包括数据密度和分

布信息,正是它们帮助SQLS确定最佳的查询策略:建立查询计划和是否使用索引以及使用什么样的索引。

在创建索引时,SQLS会创建分布数据页来存放有关索引的两种统计信息:分布表和密度表。查询优化器使用这些统

计信息估算使用该索引进行查询的成本(Cost),并在此基础上判断该索引对某个特定查询是否有用。

随着表中的数据发生变化,SQLS自动定期更新这些统计信息。采样是在各个数据页上随机进行。从磁盘读取一个数

据页后,该数据页上的所有行都被用来更新统计信息。统计信息更新的频率取决于字段或索引中的数据量以及数据

更改量。比如,对于有一万条记录的表,当1000个索引键值发生改变时,该表的统计信息便可能需要更新,因为

1000 个值在该表中占了10%,这是一个很大的比例。而对于有1千万条记录的表来说,1000个索引值发生更改的意义

则可以忽略不计,因此统计信息就不会自动更新。

五.索引的人工维护

上面讲到,某些不合适的索引将影响到SQLS的性能,随着应用系统的运行,数据不断地发生变化,当数据变化达到某一个

程度时将会影响到索引的使用。这时需要用户自己来维护索引。

随着数据行的插入、删除和数据页的分裂,有些索引页可能只包含几页数据,另外应用在执行大量I/O的时候,重建

非聚聚集索引可以维护I/O的效率。重建索引实质上是重新组织B树。需要重建索引的情况有:

1.数据和使用模式大幅度变化;

2.排序的顺序发生改变;

3.要进行大量插入操作或已经完成;

4.使用I/O查询的磁盘读次数比预料的要多;

5.由于大量数据修改,使得数据页和索引页没有充分使用而导致空间的使用超出估算;6.dbcc检查出索引有问题。

六.索引的使用原则

接近尾声的时候,让我们再从另一个角度认识索引的两个重要属性----惟一性索引和复合性索引。

惟一性索引保证在索引列中的全部数据是惟一的,不会包含冗余数据。如果表中已经有一个主键约束或者惟一性约

束,那么当创建表或者修改表时,SQLS自动创建一个惟一性索引。但出于必须保证惟一性,那么应该创建主键约束

或者惟一性键约束,而不是创建一个惟一性索引。

复合索引就是一个索引创建在两个列或者多个列上。在搜索时,当两个或者多个列作为一个关键值时,最好在这些

列上创建复合索引。当创建复合索引时,应该考虑这些规则:最多可以把16个列合并成一个单独的复合索引,构成

复合索引的列的总长度不能超过900字节;在复合索引中,所有的列必须来自同一个表中,不能跨表建立复合列;在

复合索引中,列的排列顺序是非常重要的,原则上,应该首先定义最惟一的列,例如在(COL1,COL2)上的索引与

在(COL2,COL1)上的索引是不相同的,因为两个索引的列的顺序不同;为了使查询优化器使用复合索引,查询语

句中的WHERE子句必须参考复合索引中第一个列。

综上所述,我们总结了如下索引使用原则:

1.逻辑主键使用惟一的成组索引,对系统键(作为存储过程)采用惟一的非成组索引,对任何外键列采用非成组索

引。考虑数据库的空间有多大,表如何进行访问,还有这些访问是否主要用作读写;

2.不要索引memo/note 字段,不要索引大型字段(有很多字符),这样作会让索引占用太

多的存储空间;

3.不要索引常用的小型表;

4.一般不要为小型数据表设置过多的索引,如果经常有插入和删除操作就更不要设置索引,因为SQLS对插入和删除

操作提供的索引维护可能比扫描表空间消耗的时间更多。

查询是一个物理过程,表面上是SQLS在东跑西跑,其实真正大部分压马路的工作是由磁盘输入输出系统(I/O)完成,全

表扫描需要从磁盘上读表的每一个数据页,如果有索引指向数据值,则I/O读几次磁盘就可以了。但是,在随时发生

的增、删、改操作中,索引的存在会大大增加工作量,因此,合理的索引设计是建立在对各种查询的分析和预测上

的,只有正确地使索引与程序结合起来,才能产生最佳的优化方案。

SQLS是一个很复杂的系统,让索引以及查询背后的东西真相大白,可以帮助我们更为深刻的了解我们的系统。一句

话,索引就像盐,少则无味多则咸。

自动门的系统配置及自动门的工作原理

自动门的系统配置及自动门的工作原理 一、自动控制系统 1. 主控单元及BEDIS 主控制单元系32位微机控制单元,它与接口的BEDIS(双线通 讯控制器)一起保证自动弧形门灵巧而可靠地进行人--机对话,充 分展示出智能型自动弧形门的魅力。 2、开门信号 自动门的开门信号是触点信号,微波雷达和红外传感器是常用的两 种信号源:微波雷达是对物体的位移反应,因而反应速度快,适用 于行走速度正常的人员通过的场所,它的特点是一旦在门附近的人 员不想出门而静止不动后,雷达便不再反应,自动门就会关闭,对 门机有一定的保护作用。 红外传感器对物体存在进行反应,不管人员移动与否,只要处于传 感器的扫描范围内,它都会反应即传出触点信号。缺点是红外传感 器的反应速度较慢,适用于有行动迟缓的人员出入的场所。 另外,如果自动门的系统配置接受触点信号时间过长,控制器会认 为信号输入系统出现障碍。而且自动平移门如果保持开启时间过长,也会对电气部件产生损害。由于微波雷达和红外传感器并不了解接 近自动门的人是否真要进门,所以有些场合更愿意使用按键开关。 按键开关可以是一个触点式的按钮,更方便的是所谓肘触开关。肘 触开关很耐用,特别是它可以用胳膊肘来操作。避免了手的接触。 还有脚踏开关,功能一样,但对防水的要求较高,而且脚踏的力量

很大,容易使脚踏开关失效。还有一种带触点开关的拉手,当拉手 被推(或在反方向拉)到位时,向门机提供触点信号。 现在的楼宇自控有时会提出特殊的要求,例如使用电话的某一分线 控制开门。要达到这个要求,只要保证信号是无源的触点信号即可。有些情况下,人们会提出天线遥控的要求。用一个无线接受器与自 动门进行触点式连接,再配一个无线发射器,就可以达到要求。不过,现在的无线电波源太多,容易导致偶然开门是一个麻烦的问题。定时器可以自动控制门的状态,其原理是将时钟与特定的开关电路 相连,可预设定时间将自动门处于自动开启或锁门状态 门禁系统与非公共区域的自动门 2. 驱动单元 弧形门主传动采用模块驱动电路控制的无刷直流电动机。注入高 科技的驱动单元具有优异的运行和控制特性,其功能指标非常高, 而且噪音低,运转平稳,免维护。 3. 传感器 移动检测传感器,如:雷达; 存在传感器,如:主动或被动式光电传感器; 4. 任选项--附加控制单元模块(可与主控单元直接接口) 电子锁控制 交流供电电源故障备用电源控制 5. 机械结构 主体结构 自动弧形门主体采用成型铝材的积木式拼装装配结构。成型铝材 的技术要求满足VDE0700T.238标准规定。严格的材料标准和施工规范确保自动平滑门结构上对强度和稳定性的要求,使之长期可靠 地运行。

软硬件开发流程及规范定稿版

软硬件开发流程及规范精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】

0目录 0目录 (2) 1概述 (4) 1.1 硬件开发过程简介 (4) 1.1.1 硬件开发的基本过程 (4) 1.1.2 硬件开发的规范化 (4)

1.2 硬件工程师职责与基本技能 (5) 1.2.1 硬件工程师职责 (5) 1.2.2 硬件工程师基本素质与技术 (5) 2软硬件开发规范化管理 (6) 2.1 硬件开发流程 (6) 2.1.1 硬件开发流程文件介绍 (6) 2.1.2 硬件开发流程详解 (6) 2.2 硬件开发文档规范 (10) 2.2.1 硬件开发文档规范文件介绍 (10) 2.2.2 硬件开发文档编制规范详解 (11) 2.3 与硬件开发相关的流程文件介绍 (13) 2.3.1 项目立项流程: (13) 2.3.2 项目实施管理流程: (14) 2.3.3 软件开发流程: (14) 2.3.4 系统测试工作流程: (14) 2.3.5 内部验收流程 (14)

3附录一. 硬件设计流程图: (16) 4附录二. 软件设计流程图: (17) 5附录三. 编程规范 (18) 1概述 1.1硬件开发过程简介 1.1.1硬件开发的基本过程 硬件开发的基本过程: 1.明确硬件总体需求情况,如CPU 处理能力、存储容量及速度,I/O 端口的分配、接口要求、电平要求、特殊电路(厚膜等)要求等等。 2.根据需求分析制定硬件总体方案,寻求关键器件及电路的技术资料、技术途径、技术支持,要比较充分地考虑技术可能性、可靠性以及成本控制,并对开发调试工具提出明确的要求。关键器件索取样品。 3.总体方案确定后,作硬件和单板软件的详细设计,包括绘制硬件原理图、单板软件功能框图及编码、PCB 布线,同时完成发物料清单。 4.领回PCB 板及物料后由焊工焊好1~2 块单板,作单板调试,对原理设计中的各功能进行调测,必要时修改原理图并作记录。

百度搜索引擎工作原理

以及其他信息。 搜索引擎基本工作原理

与全文搜索引擎相比,目录索引有许多不同之处。 首先,搜索引擎属于自动网站检索,而目录索引则完全依赖手工操作。用户提交网站后,目录编辑人员会亲自浏览你的网站,然后根据一套自定的评判标准甚至编辑人员的主观印象,决定是否接纳你的网站。 其次,搜索引擎收录网站时,只要网站本身没有违反有关的规则,一般都能登录成功。而目录索引对网站的要求则高得多,有时即使登录多次也不一定成功。尤其象Yahoo!这样的超级索引,登录更是困难。 此外,在登录搜索引擎时,我们一般不用考虑网站的分类问题,而登录目录索引时则必须将网站放在一个最合适的目录(Directory)。 最后,搜索引擎中各网站的有关信息都是从用户网页中自动提取的,所以用户的角度看,我们拥有更多的自主权;而目录索引则要求必须手工另外填写网站信息,而且还有各种各样的限制。更有甚者,如果工作人员认为你提交网站的目录、网站信息不合适,他可以随时对其进行调整,当然事先是不会和你商量的。 目录索引,顾名思义就是将网站分门别类地存放在相应的目录中,因此用户在查询信息时,可选择关键词搜索,也可按分类目录逐层查找。如以关键词搜索,返回的结果跟搜索引擎一样,也是根据信息关联程度排列网站,只不过其中人为因素要多一些。如果按分层目录查找,某一目录中网站的排名则是由标题字母的先后顺序决定(也有例外)。 目前,搜索引擎与目录索引有相互融合渗透的趋势。原来一些纯粹的全文搜索引擎现在也提供目录搜索,如Google就借用Open Directory目录提供分类查询。而象Yahoo! 这些老牌目录索引则通过与Google等搜索引擎合作扩大搜索范围(注),在默认搜索模式下,一些目录类搜索引擎首先返回的是自己目录中匹配的网站,如国内搜狐、新浪、网易等;而另外一些则默认的是网页搜索,如Yahoo。 新竞争力通过对搜索引擎营销的规律深入研究认为:搜索引擎推广是基于网站内容的推广——这就是搜索引擎营销的核心思想。这句话说起来很简单,如果仔细分析会发现,这句话的确包含了搜索引擎推广的一般规律。本文作者在“网站推广策略之内容推广思想漫谈”一文中提出一个观点:“网站内容不仅是大型ICP网站的生命源泉,对于企业网站网络营销的效果同样是至关重要的”。因为网站内容本身也是一种有效的网站推广手段,只是这种推广需要借助于搜索引擎这个信息检索工具,因此网站内容推广策略实际上也就是搜索引擎推广策略的具体应用。 百度谷歌 编辑 查询处理以及分词技术 随着搜索经济的崛起,人们开始越加关注全球各大搜索引擎的性能、技术和日流量。作为企业,会根据搜索引擎的知名度以及日流量来选择是否要投放广告等;作为普通网民,会根据搜索引擎的性能和技术来选择自己喜欢的引擎查找资料;作为技术人员,会把有代表性的搜索引擎作为研究对象。搜索引擎经济的崛起,又一次向人们证明了网络所蕴藏的巨大商机。网络离开了搜索将只剩下空洞杂乱的数据,以及大量等待去费力挖掘的金矿。

自动门的系统配置及自动门的工作原理

自动门的系统配置及自动门 的工作原理 -标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

自动门的系统配置及自动门的工作原理 集中控制 集中控制的概念,包括集中监视自动门运行状态和集中操作多个自动门两层含义,集中监视自动门开门关门状态可以通过位置信号输出电路来实现,可以采用接触式开关,当门到达一定位置(如开启位置)时,触动开关而给出触点信号。也可以采用感应式信号发生装置,当感应器探测到门处于某一位置时发出信号。在中控室设置相应的指示灯,就可以显示自动门的状态,而集中操作通常指同时将多个门打开或锁住,这取决于自动门控制器上有无相应的接线端子。自动门的系统配置是指根据使用要求而配备的,与自动门控制器相连的外围辅助控制装置,如开门信号源、门禁系统、安全装置、集中控制等。必须根据建筑物的使用特点。通过人员的组成,楼宇自控的系统要求等合理配备辅助控制装置。 当门扇要完成一次开门与关门,其工作流程如下:感应探测器探测到有人进入时,将脉冲信号传给主控器,主控器判断后通知马达运行,同时监控马达转数,以便通知马达在一定时候加力和进入慢行运行。马达得到一定运行电流后做正向运行,将动力传给同步带,再由同步带将动力传给吊具系统使门扇开启;门扇开启

后由控制器作出判断,如需关门,通知马达作反向运动,关闭门扇。 一、自动控制系统 1. 主控单元及BEDIS 主控制单元系32位微机控制单元,它与接口的BEDIS(双线通讯控制器)一起保证自动弧形门灵巧而可靠地进行人--机对话,充分展示出智能型自动弧形门的魅力。 2. 驱动单元 弧形门主传动采用模块驱动电路控制的无刷直流电动机。注入高科技的驱动单元具有优异的运行和控制特性,其功能指标非常高,而且噪音低,运转平稳,免维护。 3. 传感器 移动检测传感器,如:雷达; 存在传感器,如:主动或被动式光电传感器; 4. 任选项--附加控制单元模块(可与主控单元直接接口) 电子锁控制 交流供电电源故障备用电源控制 5. 机械结构 主体结构

计算机的基本组成及工作原理

计算机的基本组成及工作原理(初中信息技术七年级) 讲课:教技12江旭美【教学设计学科名称】 计算机的基本组成及工作原理是广西教育出版社出版的初中 信息技术七年级教材第一册模块二<计算机的发展》第二节教学内容。 【学情分析】 初一新生刚入学,对信息技术硬件方面的知识知道可能不多,对硬件普遍 有一种神秘感,觉得计算机高深莫测,本节课就是要对电脑软硬件进行深入 “解剖”,并对工作原理做讲解,让学生了解电脑各组成部分,更好的使用 电脑。 【教材内容分析】 本节内容是广西教育出版社初中信息技术七年级第一册模块 二《计算机的发展》第二节教学内容。本节主要让学生掌握计算机的组成, 理解计算机系统中信息的表示,了解计算机的基本工作原理。本节内容以感 性认识为主,增强学生的计算机应用意识,通过大量举例及用眼睛看、用手摸、 用脑想,对计算机的基本组成、软硬件常识、发展有一定了解和比较清晰的认 识。通过学生亲手触摸计算机组件和教师运行自主制作的多媒体课件进行教 学,打破学生对计算机的“神秘感”,觉得计算机并不难学,而且非常实际,认 识到计算机只是普通技能,提高学生学习兴趣。 【教学目标】 知识与技能:掌握计算机的组成,理解计算机系统中信息的表示,了解 计算机的基本工作原理。 过程与方法:向学生展示拆卸的旧电脑部件及未装任何系统的电脑,通过 实际观察加教师讲授的方法完成本节内容。 情感态度与价值观:培养学生的科学态度,激发学生的想象能力和探索精 神。 【教学重难点分析】 教学重点:计算机的组成,计算机系统中信息的表示。 教学难点:计算机的基本工作原理。 【教学课时】 2课时 【教学过程】 图片图片 师:观察图片结合实物并思考:从外观上来看,计算机广.般由哪些部分组成? 生:讨论、思考、回答 [设计意图】通过图片的展示,同学们对计算机的硬件有了直观的印象, 初步的了解。 (二)自主学习,探究新知 1、先请同学们自己看书P17-P20内容,边看书边思考: ①完整的计算机系统由哪两部分组成?

软硬件开发流程及规范

机密

机密 0目录 0目录 (2) 1概述 (4) 1.1硬件开发过程简介 (4) 1.1.1硬件开发的基本过程 (4) 1.1.2硬件开发的规范化 (4) 1.2硬件工程师职责与基本技能 (5) 1.2.1硬件工程师职责 (5) 1.2.2硬件工程师基本素质与技术 (5) 2软硬件开发规范化管理 (6) 2.1硬件开发流程 (6) 2.1.1硬件开发流程文件介绍 (6) 2.1.2硬件开发流程详解 (6) 2.2硬件开发文档规范 (10) 2.2.1硬件开发文档规范文件介绍 (10) 2.2.2硬件开发文档编制规范详解 (11) 2.3与硬件开发相关的流程文件介绍 (13) 2.3.1项目立项流程: (13) 2.3.2项目实施管理流程: (14) 2.3.3软件开发流程: (14) 2.3.4系统测试工作流程: (14) 2.3.5内部验收流程 (14)

机密3附录一. 硬件设计流程图: (16) 4附录二. 软件设计流程图: (17) 5附录三. 编程规范 (19)

机密1概述 1.1 硬件开发过程简介 1.1.1硬件开发的基本过程 硬件开发的基本过程: 1.明确硬件总体需求情况,如CPU 处理能力、存储容量及速度,I/O 端口的分配、接口要求、电平要求、特殊电路(厚膜等)要求等等。 2.根据需求分析制定硬件总体方案,寻求关键器件及电路的技术资料、技术途径、技术支持,要比较充分地考虑技术可能性、可靠性以及成本控制,并对开发调试工具提出明确的要求。关键器件索取样品。 3.总体方案确定后,作硬件和单板软件的详细设计,包括绘制硬件原理图、单板软件功能框图及编码、PCB 布线,同时完成发物料清单。 4.领回PCB 板及物料后由焊工焊好1~2 块单板,作单板调试,对原理设计中的各功能进行调测,必要时修改原理图并作记录。 5.软硬件系统联调,一般的单板需硬件人员、单板软件人员的配合,特殊的单板(如主机板)需比较大型软件的开发,参与联调的软件人员更多。一般地,经过单板调试后在原理及PCB布线方面有些调整,需第二次投板。 6.内部验收及转中试,硬件项目完成开发过程。 1.1.2硬件开发的规范化 硬件开发的基本过程应遵循硬件开发流程规范文件执行,不仅如此,硬件开发涉及到技术的应用、器件的选择等,必须遵照相应的规范化措施才能达到质量保障的要求。这主要表现在,技术的采用要经过总体组的评审,器件和厂家的选择要参照物料认证部的相关文件,开发过程完成相应的规定文档,另外,常用的

自动门的系统配置及自动门的工作原理

自动门的系统配置及自动门的工作原理 集中控制 集中控制的概念,包括集中监视自动门运行状态和集中操作多个自 动门两层含义,集中监视自动门开门关门状态可以通过位置信号输 出电路来实现,可以采用接触式开关,当门到达一定位置(如开启位置)时,触动开关而给出触点信号。也可以采用感应式信号发生装置,当感应器探测到门处于某一位置时发出信号。在中控室设置相应的 指示灯,就可以显示自动门的状态,而集中操作通常指同时将多个 门打开或锁住,这取决于自动门控制器上有无相应的接线端子。自 动门的系统配置是指根据使用要求而配备的,与自动门控制器相连 的外围辅助控制装置,如开门信号源、门禁系统、安全装置、集中 控制等。必须根据建筑物的使用特点。通过人员的组成,楼宇自控 的系统要求等合理配备辅助控制装置。 当门扇要完成一次开门与关门,其工作流程如下:感应探测器探 测到有人进入时,将脉冲信号传给主控器,主控器判断后通知马 达运行,同时监控马达转数,以便通知马达在一定时候加力和进 入慢行运行。马达得到一定运行电流后做正向运行,将动力传给 同步带,再由同步带将动力传给吊具系统使门扇开启;门扇开启 后由控制器作出判断,如需关门,通知马达作反向运动,关闭门扇。 一、自动控制系统 1. 主控单元及BEDIS 主控制单元系32位微机控制单元,它与接口的BEDIS(双线通 讯控制器)一起保证自动弧形门灵巧而可靠地进行人--机对话,充 分展示出智能型自动弧形门的魅力。

2. 驱动单元 弧形门主传动采用模块驱动电路控制的无刷直流电动机。注入高科技的驱动单元具有优异的运行和控制特性,其功能指标非常高,而且噪音低,运转平稳,免维护。 3. 传感器 移动检测传感器,如:雷达; 存在传感器,如:主动或被动式光电传感器; 4. 任选项--附加控制单元模块(可与主控单元直接接口) 电子锁控制 交流供电电源故障备用电源控制 5. 机械结构 主体结构 自动弧形门主体采用成型铝材的积木式拼装装配结构。成型铝材的技术要求满足VDE0700T.238标准规定。严格的材料标准和施工规范确保自动平滑门结构上对强度和稳定性的要求,使之长期可靠地运行。 二、BEDIS控制器 BEDIS是与主控制器总线直接接口的双线数据通讯专用远程控制器,小巧精美、安装快捷、使用方便,可在50米范围内实现:功能转换 运行参数的整定 功能状态的选择 故障自诊断显示 1. 控制功能 自动门诸可供选者的通道状态已被主控制器程序化,可用BEDIS 极其方便地进行功能转换。下述功能用户可任意选定:手动--动门翼静止时,可以用手推动; 常开--动门翼打开,并保持在打开位置;

信息检索工具

浅谈信息检索工具

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摘要 文章由信息检索的分析和发展状况出发,阐述了一些常用的信息检索工具和相关技术。然后对常用的信息检索工具做了一个简要的评价,并由此讨论了信息检索工具的现状和发展趋势。 关键词:信息检索工具、技术、评价标准、发展趋势 Abstract Post by information retrieval and analysis of development, and expounds a number of commonly used information retrieval tools and related technologies.Then used the information retrieval tools to do a brief evaluation, and then discuss the status of information retrieval tools and trends. Keywords: information retrieval tools, techniques, evaluation criteria, trends

第一章信息检索分析及发展状况 步入21世纪,人们对信息检索的完备、准确、快捷会有更加严格的要求和期盼,与时俱进、不断完善的信息检索技术将得到越来越广泛的应用,信息的检索与访问方式无疑将发生深刻的变化。然而网上的信息浩如烟海,一个搜索引擎很难收集全所有主题的网络信息,即使信息主题收集得比较全面,由于主题范围太宽,很难将各个主题都做得精确又专业,使得检索结果中出现太多无用的信息。如何在浩瀚的信息海洋中准确、方便、快速地找到自己所需的信息,成了一个迫切需要解决的问题。 信息检索主要是指信息的表示、存储、组织和访问,即根据用户的查询要求,从信息数据库中检索与之有关的信息资料。信息检索的目的是获取所需信息,而这要基于比较完善的检索工具和技术。 1.1从传统检索到信息分析 目前,随着信息检索技术的发展,信息检索已经由手工检索、计算机检索发展到了网络化、智能化、认知化阶段,这一阶段的信息检索平台具备了初步的信息分析功能,从而使传统检索信息向信息分析层次发展。例如,在ISIWeb of Science检索平台上,当某一主题的检索结果出来后,检索者还可以利用该平台提供的信息分析功能,对检索结果从以下几个方面进行深入分析:①按照论文发表时间进行分析,了解不同时间阶段课题研究的状态;②按照国家分析,了解该领域的主要研究国家以及国内该领域研究情况;③按照机构分析,了解领域的主要研究机构;④按照作者分析,了解该领域的核心研究人员;⑤按照来源期刊分析,了解该领域研究论文发表的重点期刊以及对某刊物收录论文情况进一步了解;⑥按照学科进行分析,了解该课题涉及哪些学科领域以及对感兴趣学科进行更深入的分析。很显然,通过对检索结果从6个方面进行深入分析,将使读者对检索结果作进一步的深入了解。 1.2信息检索的发展状况 信息检索经过先组式索引检索、穿孔卡片检索、缩微胶卷检索发展到计算机信息检索。计算机信息检索大致可分为脱机检索、联机检索、国际联机检索、光盘检索、超文本的网络检索几个阶段。 目前,以文献单元描述体结构为基础、手工检索方式为主导的传统文献检索已发展到以信息单元组织结构为基础、网上浏览式信息查询方式的信息检索,计算机信息检索呈现联机检索、光盘检索以及网络检索多元并存的格局,面对用户群体、互相竞争、互相融合,谋求个性化基础上的共同发展。如下表所示,传统检索技术和网上检索技术无论是在检索策略还是在检索手段上都发生了本质的变化。 传统检索技术与网上检索技术的比较 传统检索技 网上检索技术 术

《信息检索工具的工作原理》教学设计

《信息检索工具的工作原理》教学设计 江苏省盐城市滨海县獐沟中学汤凤池 【教材分析】 本节课教材是《网络技术应用》选修教材第一章第三节因特网信息资源检索的第二部分。在高一信息技术必修教材中已经对网络检索,搜索引擎内容有初步涉及。本节内容旨在让学生了解搜索引擎工作原理,知识相对来说抽象,不易理解。因此选择理论和实践结合的方法,通过对预设情境任务的完成结合教材内容理解相关概念。“兵”教“兵”的模式确保了学生作为学习主体所发挥的作用。 【学情分析】 现在的高二学生经过了高一年级一学期的信息技术学习,对搜索引擎的概念已经有所了解,再加上目前计算机和网络的普及程度,绝大多数学生使用网络搜索自己想要的信息已经是很平常的事情了。但不排除在部分信息建设滞后的地方读初中的学生对网络了解的不足,因此本节课既要照顾到已经对网络搜索熟悉的同学,也要注意那些相对来说不熟悉网络的同学的掌握情况。 【教学目标】 知识与能力:在学生能够熟练掌握网络检索工具的基础上了解网络搜索引擎的基本工作原理,能够了解全文搜索引擎和目录搜索引擎的概念和特点 过程与方法:使用小组模式,采用“兵”教“兵”的形式,让熟悉网络搜索的同学去带那些平时很少上网的同学,同时小组间采用竞赛的形式来激发学生的积极性, 教师做适当的讲解引导。 情感价值观:培养学生团结互助的小组协作精神,并强化公平竞争的理念。 【教学重难点】 搜索引擎的基本原理,全文搜索和目录搜索的区别和应用 【教学方法】 任务驱动小组竞赛 【教学过程】 一、导入 我们已经可以用网络搜索引擎来检索需要的信息了,但是用了这么久的网络搜索,网络搜索引擎的原理是什么呢?这就是本节课我们一起学习的内容。 二、全文搜索引擎的工作原理 学校要建立一个主题网站,但是缺少相关的材料。 任务一:使用全文搜索来查找“我们学校”的相关资料。 任务要求:必须使用指定全文搜索引擎(百度,谷歌),每位同学至少独立搜索一项相关信

王乃成信息检索工具的工作原理

课题:信息检索工具的工作原理 课型:新授课 课时:1 课时 教学目标: 1.了解常用的英特网信息检索工具类型;能描述信息检索工具的基本工作原理和特点。 2.体验因特网信息检索工具的优缺点。 3. 掌握常用因特网信息检索工具的使用方法,能熟练使用信息检索工具获取所需信息。 内容分析: 本节为“因特网信息资源检索”中的重点部分,介绍了全文和目录索引类搜索引擎的工作原理,这是学习的重点。教材中通过搜索奥运信息的例子来说明在网上检索信息的过程, 以达到简化原理、帮助学生理解的目的。教学中应尽量选取贴近生活的例子来说明复杂的工 作原理,降低难度,以提高学生的检索能力为最终目的。 教学过程: 1.情境引入 已搜索一首歌曲为基础,提出问题:同学们想像一下信息检索工具该如何工作呢?有几种方法能达到,让学生们互相讨论,并展开对比讨论,选出最恰当的方法。 2.教学过程 方法一:全文搜索引擎的工作原理 (1)提出问题 ①去超市购买一枝钢笔的过程。 购物→描述商品特征→取货→交给顾客 ②利用全文搜索引擎查找夏季奥运会的由来,并观察操作的一般过程。如图 1-1 ~ 1-3 所示。 图 1-1 百度检索首页

图 1-2 百度检索结果页面 图 1-3 百度检索答案举例页面 总结 全文搜索引擎检索信息的过程: 搜索关键字或词→数据库中检索→搜索结果。 (2)通过上述范例引申 从专业的角度拓展给学生讲解搜索引擎的组成。 ①搜索器:负责定期地自动到各个网站上,把网页抓下来,并顺着上面的链接,持 续不断地抓取网页。 ②索引器:把搜索器抓来的网页进行分析,按照关键词句进行索引,并存入服务器 的数据库中。 ③检索器:面向用户,接收用户提交的查询字串,在索引数据库中查询,并将结果 反馈给用户。 巩固练习:搜索江苏省2012年高考方案 进一步总结,得出全文搜索引擎的工作包括三个过程。 ①搜索器在因特网中发现、搜集网页信息。 ②索引器对所搜集的信息进行提取和组织,并建立索引库。 ③由检索器根据用户输入的查询关键词,在索引库中快速检出相关文档,进行文档与查询内容的相关比较,对检出的结果进行排序,并将查询结果返回给用户。 方法二:目录索引类搜索引擎的基本工作原理 (1)提出问题 ①如果去学校图书馆借阅“短篇小说集”,该怎么去做,描述一般过程。 借阅图书→找书目→找相应书籍→从书架拿出 ②利用目录类搜索引擎查找“北京大学”的信息,如图 1-4 ~ 1-7所示。

计算机系统及其工作原理(教案)

四川省义务教育课程改革实验教科书 《信息技术》七年级上 第四课计算机系统及其工作原理 教案 一、教学目标: 1、知识目标:要求学生基本掌握计算机系统的基本组成,对计算机的工作原理和分类要有一个简单的认识 2、能力目标:能正确辨认常见硬件与常见软件,能给自己配置计算机,能理解计算机的工作原理,理解计算机的基本容量单位及换算关系。初步培养学生使用信息技术对其它课程进行学习和探讨的能力,培养学生的自学能力。 3、情感目标:体会通过自己的学习,列出计算机配置清单所带来的愉悦,从而达到培养学生对信息技术的兴趣意识和爱国主义精神。 二、教学重、难点: 1、重点:计算机系统的基本组成,各硬件的重要作用 2、难点:计算机的工作原理 三、教学方法:讲授法、观察法、讨论法、赏识教育法、实习实作 四、教学媒体:多媒体网络教室、相关教学课件、硬件系统的实物(CPU、内存条、硬盘及其他硬件实物) 五、教学课时2课时(1+1) (1节理论课+1节实习实作课) 六、教学过程(第一课时) 课题:第4课计算机系统及其工作原理 (一)组织教学 (二)新课导入:问题导入“对于大家经常使用的计算机,从外观上看,它是由哪些部分组成的呢?”学生回答(略)师(看得见、摸得着的设备在计算机中都称硬件)(有了硬件计算机就能工作了吗?)为了回答这个问题,今天我们就来学习第四课-计算机系统及工作原理 (三)知识讲解(系统讲解): 第一部分:计算机系统 A:硬件部分知识简介: 1、中央处理器(芯片)-CPU计算机的大脑(核心部件)组成、功能,观察实物,分类,生产发展及国内外的差异,激发学生的爱国热情和学习动力的目的。 2、存储器(存储大量的数据和信息):内存和外存实物展示、作用地位、容量单位及换算。概括:内存容量较小,运行速度快,价格高,外存容量更大,存取速度比内存较慢,价格较便宜。 3、其他硬件简介:主板、输入设备、输出设备等等

网络信息检索及其检索工具

摘要 进入20世纪90年代以后,互联网的发展风起云涌,人类社会的信息化、网络化进程大大加快。与之相适应的信息检索的交流平台也迅速转移到以WWW为核心的网络应用环境中,信息检索步入网络化时代,网络信息检索已基本取代了手工检索。 网络信息资源的迅猛增长,使人们获得有用信息越来越困难,网络检索工具应运而生,文章介绍了网络信息检索工具的类型和功能,提出了检索工具的发展趋势。 关键字:网络信息检索;检索工具;因特网;web资源检索

目录 摘要 .......................................................................................................................................... I 1 信息检索的定义. (1) 2网络信息检索简介 (1) 2.1网络信息检索定义 (1) 2.2 网络信息检索的原理 (1) 2.3网络信息检索与传统信息检索的区别 (2) 2.4网络信息检索技巧 (2) 3网络信息检索工具类型 (3) 3.1非web资源检索工具 (3) 3.2web资源检索工具 (3) 4网络信息检索工具的功能 (4) 5网络信息检索展望 (5) 5.1网络信息检索的展望 (5) 5.2网络信息检索工具展望 (5) 参考文献 (6)

浅谈网络信息检索及其检索工具 1 信息检索的定义 什麽是信息?信息是消息,人们在学习、工作、日常生活中随时随地都在接受和利用信息;信息是资源,它具有使用价值和价值;信息是财富,且是无价之财富;信息是生产力要素,更是一种不可估量的促进生产力发展的新动力。因此,人类社会的发展,科技技术的进步,都离不开信息资源的开发和利用。而且,信息资源的真实状况及开发利用程度,已经成为衡量一个国家经济、文化、科技以及综合国力的重要指标。我们怎样快速的查找信息和有序的整理信息?信息检索是最快的途径。 信息检索是指将信息按一定的方式组织和存储起来,并根据信息用户的信息需求查找所需信息的过程和技术。人们获取信息源的方式主要有:①传统的信息检索方法,通过人工查询在图书馆等提供文献的机构进行文献的查询和获取活动;②联机信息检索相对于前者来说具有实时性、完整性、共享性、广泛性等优点;③网络信息检索是指通过网络信息检索工具检索存在于Internet信息空间中各种类型的网络信息资源。 2网络信息检索简介 随着信息技术的飞速发展,信息已成为全社会的重要资源,对信息的占有程度及信息处理水平的先进程度已成为衡量一个国家或地区现代化程度的重要标志,而网络上丰富的信息在更大程度上改变了人们的工作和生活的方式。Internet是当今世界上规模最大、覆盖面最广、信息资源最丰富、发展最为迅速的信息网络,基于Internet的网络信息检索的研究,无论对研究人员还是一般用户来说,都有着很强的现实性和实用性。 2.1网络信息检索定义 网络信息检索是指通过网络信息检索工具检索存在于Internet信息空间中各种类型的网络信息资源。 2.2 网络信息检索的原理 网络信息检索工具是网络信息检索技术的实物体现。目前,常用的网络信息检索模型有布尔逻辑模型、模糊逻辑模型和概率模型等几种方式。 (1)布尔逻辑模型——这是一种简单而常用的严格匹配模型。用户可以根据检索项在文档中的布尔逻辑关系提交查询,搜索工具根据事先建立的倒排文档结构确定查询

信息检索知识点92382

信息检索考点整理 1.信息检索的概念 广义的信息检索是指将信息按一定的方式组织、存储起来,并根据信息用户的需要找出有关信息的过程,包括信息的存储和检索两个过程; 而狭义的信息检索仅指有序化信息的检索查找。 2.信息检索的原理 就是将检索者的检索提问标识与存储在检索工具中的信息特征标识进行相符性比较,凡是信息特征标识与检索提问标识相一致或者信息特征标识包含着检索提问的标识,则具有该特征的信息就从检索工具中输出,输出的信息就是初步命中检索所需的信息。 3.为什么说信息存储和检索是两个不可分割的有机体 检索的全过程包括存储和检索两个过程,存储和检索是相辅相成、不可分割的。存储过程主要是利用检索语言对文献进行标引,形成文献特征标识并输入检索工具,为检索提供有规律的检索途径;检索过程主要是利用检索语言对检索提问进行标引,形成检索提问标识,再按照存储所提供的检索途径,将检索提问标识与文献特征标识进行比较。检索过程是存储过程的逆过程。因此,检索者只有在全面了解存储者是怎样把文献存入到检索工具中去以后,才知道怎样从检索工具中把所需要的信息检索出来。 4.信息检索的方法 (1)顺查法

(2)倒查法 (3)抽查法 (4)追溯法 (5)循环法 5.信息检索的途径 (1)内部特征途径 a)分类途径 b)主题途径 (2)外部特征途径 a)题名途径 b)着者途径 c)文献编号途径 d)目录检索途径 e)机构检索法 f)引文检索途径 6.布尔模型的优缺点 优点:(1)简单,形式简洁,易于理解; (2)可操作性强,应用广泛; (3)构成的逻辑提问式可以表达与用户思维习惯相一致的查询要求,提供非常精确的语义概念; (4)能处理结构化提问。

2.信息检索工具2018

信息检索工具2018 1、免费电子期刊按免费卷期范围不同可划分为全刊免费,()和少量文献免费三种类型 * ? A.过刊免费 ? B.并行出版刊 ? C.纯电子版免费期刊 ? D.试用期内免费刊 2、医学文献只有经过()后,才能进入检索系统,提供使用 * ? A.编排 ? B.编号 ? C.标引 ? D.分类 3、《中华内科杂志》在Medline光盘检索所得的医学文献著录格式中刊名形式是() * ? A.Zhong –hua– Nei– Ke– Za–Zhi ? B.ChungHua – NeiKo – TsaChih ? C.Zhonghua – Neike – Zazhi ? D.Chung – Hua – Nei – Ko – Tsa – Chih 4、搜集2018 年的哪种类型的信息最能表征未来一段时期的研究内容() * ? A.PubMed 收录的2018 年发表的论文 ? B.2018 年向美国国家专利与商标局申请的专利 ? C.美国国立卫生研究院(NIH)2018 年立项/启动的项目 ? D.中华医学会2018 年召开的学术会议 5、下列哪些方式不可以帮助筛选某个领域内的综述类、述评类或观点性文献() * ? A.文献类型为Review ? B.主题词组配副主题词trends ? C.文献类型为Clinical Trials

? D.标题中出现“the future of …”“Trends in …”的文献 6、中国图书馆图书分类法的分类号由() * ? A.字母与数字混合编制 ? B.纯数字编制 ? C.纯字母编制 ? D.数字分级编制 7、Medline收录的文献起源于()年 * ? A.1966 ? B.1978 ? C.1981 ? D.1990 8、索书号的组成是() * ? A.分类号和期刊号 ? B.标准书刊号和登录号 ? C.标准书刊号和书次号 ? D.分类号和书次号 9、CBMDisc中的有关中医方面的文献是按照()进行主题标引的 * ? A.医学主题词表(MeSH) ? B.中国图书资料分类法 ? C.中医药学主题词表 ? D.杜威十进制分类法 10、国内大多数大学图书馆采用的图书分类法是() * ? A.中国大学图书馆图书分类法 ? B.中国人民大学图书馆图书分类法 ? C.中国图书馆图书分类法

软启动器原理、电机软起动器工作原理

软启动器原理、电机软起动器工作原理 软启动器(软起动器)工作原理 软启动器(软起动器)一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。 1.什么是软起动器?它与变频器有什么区别? 软起动器是一种集软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。 运用不同的方法,控制三相反并联闸管的导通角,使被控电机的输入电压按不同的要求而变化,就可实现不同的功能。 软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方,其输出不但改变电压而且同时改变频率;软起动器实际上是个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能,但它的价格比软起动器贵得多,结构也复杂得多。 2.什么是电动机的软起动?有哪几种起动方式? 运用串接于电源与被控电机之间的软起动器,控制其内部晶闸管的导通角,使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升,直至起动结束,赋予电机全电压,即为软起动,在软起动过程中,电机起动转矩逐渐增加,转速也逐渐增加。软起动一般有下面几种起动方式。 (1)斜坡升压软起动。这种起动方式最简单,不具备电流闭环控制,仅调整晶闸管导通角,使之与时间成一定函数关系增加。其缺点是,由于不限流,在电机起动过程中,有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏,对电网影响较大,实际很少应用。 (2)斜坡恒流软起动。这种起动方式是在电动机起动的初始阶段起动电流逐渐增

计算机的基本工作原理

计算机的基本工作原理 计算机的工作原理 1、冯诺依曼原理 “存储程序控制”原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯诺依曼提出的,所以又称为“冯诺依曼原理”。该原理确立了现代计算机的基本组成的工作方式,直到现在,计算机的设计与制造依然沿着“冯诺依曼”体系结构。 2、“存储程序控制”原理的基本内容 ①采用二进制形式表示数据和指令。 ②将程序(数据和指令序列)预先存放在主存储器中(程序存储),使计算机在工作时能够自动高速地从存储器中取出指令,并加以执行(程序控制)。 ③由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机硬件体系结构。 3、计算机工作过程 第一步:将程序和数据通过输入设备送入存储器。 第二步:启动运行后,计算机从存储器中取出程序指令送到控制器去识别,分析该指令要做什么事。 第三步:控制器根据指令的含义发出相应的命令(如加法、减法),将存储单元中存放的操作数据取出送往运算器进行运算,再把运算结果送回存储器指定的单元中。 第四步:当运算任务完成后,就可以根据指令将结果通过输出设备输出。 计算机的软件分类 计算机软件是指计算机运行、管理、应用和维护所需的各种程序、数据及其有关技术文档资料。只有硬件没有软件的计算机称为“裸机”,裸机只能运行由 0 和1 组成的机器语言程序,没有软件系统的计算机几乎是没有用的。通常人们使用的计算机是经过软件“包装”的计算机,计算机的功能不仅仅取决于硬件系统,更大程度上由所安装的软件系统来决定。 软件种类繁多,通常根据软件用途可将其分为系统软件和应用软件。系统软件是用于管理、控制和维护计算机系统资源的软件,主要包括操作系统、语言处理程序、数据库管理系统和服务程序等。应用软件是针对某一应用而开发的软件,可分为通用应用软件和专用应用软件。 1.2.4 计算机系统的层次结构 在一个完整的计算机系统中,计算机硬件和软件之间是有一定的层次关系的,如图 1-3 所示。计算机硬件位于是最低层,是计算机系统的基础。操作系统位于硬件之上,而操作系统的上一层为其他系统软件和应用软件,最高层是用户程序或文档。 用户程序或文档

4.检索工具与参考工具

文献信息检索与利用课程教案 授课内容:第五讲检索工具与参考工具 5.1 检索工具的概念 检索工具是指以存储、报道和检索文献的工具。如前所述,科技文献的数量庞大、交叉重复、高度分散,而且增长的速度越来越快,这就给文献的利用带来很大的困难。为此人们在长期的实践过程中,提出了压缩文献内容的办法,即提取文献特征,加以标引,并按一定的顺序排列起来,从而形成检索工具,便于人们用较少的时间从不同角度获取大量文献。 一般检索工具必须具备四个基本条件: ⑴必须详细记录文献的外部特征和内容特征。 ⑵必须具有既定的检索标识。如主题词、分类号、著者姓名和文献序号等。 ⑶必须根据标识的顺序,系统地、科学地排列文献,使其成为一个有机的整体。 ⑷能够提供多种检索途径。 5.2 检索工具的作用: ⑴检索工具能将不同类型、不同语种的文献按学科或主题加以集中组织在

一起,避免了直接检索的分散性、盲目性和偶然性,从而在查全率和查准率两个方面都能保证其检索效率。 ⑵借助于检索工具检索文献可以缩短检索过程、节省读者的时间。检索者不必去阅读大量分散的各种类型及文种的原始文献,因为检索工具使科技人员所面对的不再是文献的全文,而是反映原文状况的一些著录事项,因而大加快了检索速度。 ⑶检索工具中的标识〔分类号、主题词等〕是按照一定的检索语言来排列的因此,它可以提供有规律的检索途径,使检索者可以根据需要灵活地从多种角度进行检索。 ⑷帮助科技人员消除了语言文字的障碍。目前世界上出版的科技文献所使用的语言有60~70种之多,科技人员直接查阅文献时,常常受到语种的限制而漏查一些有重要参考价值的文献,而一种检索工具可以用一种语言来收录和报道不同文种的文献,检索者只要掌握少数几种语言后,就能查阅多种文字的文献资料。 5.3检索工具的类型: ⑴文献检索工具 文献检索工具是进行文献检索时提供原始文献的线索不提供原文的的控制 型检索工具。这一大类检索工具的功用是向用户提供经过加工、整理、并按照一定方式排列的文献资料线索、出处等。换言之,就是此类工具书不直接提供读者所需要资料的原文信息,但读者可凭借此类工具书提供的线索,在浩如烟海的文献中,较方便地找到自己所需的文献资料(原始文献),从而获取有用信息。这类检索工具大都是连续出版物,一般是被称作文摘、题录(目录)索引的这样一些二次文献,如“《全国报刊索引》、《科学文摘》、《工程索引》”等。 ①目录(Catalogue) 目录是对出版物进行报道和对图书资料进行科学管理的工具。它是历史上出现最早的一种检索工具类型。对于科技文献检索来说,下列目录比较重要。 国家书目:这是对一个国家出版的全部图书所作的登记统计性书目,可以反映一个国家的文化、科学和出版事业的水平。例如:《全国总书目》和《全国新书目》就是我国的国家书目。它对检索图书信息很有用处,但由此查到的图书,其内容却比较陈旧。 出版社与书店目录:这是及时报道图书出版情况的目录,往往称之为“在版目录”(Books-in-Print)。这类图书目录对于检索国内外科技新书,有比较重要

计算机工作原理

1、计算机系统的组成 微型计算机由硬件系统和软件系统组成。 硬件系统:指构成计算机的电子线路、电子元器件和机械装置等物理设备,它包括计算机的主机及外部设备。 软件系统:指程序及有关程序的技术文档资料。包括计算机本身运行所需要的系统软件、各种应用程序和用户文件等。软件是用来指挥计算机具体工作的程序和数据,是整个计算机的灵魂。 计算机硬件系统主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五部分组成。2、计算机的工作原理 (1)冯?诺依曼原理 “存储程序控制”原理是1946年由美籍匈牙利数学家冯?诺依曼提出的,所以又称为“冯?诺依曼原理”。该原理确立了现代计算机的基本组成的工作方式,直到现在,计算机的设计与制造依然沿着“冯?诺依曼”体系结构。 (2)“存储程序控制”原理的基本内容 ①采用二进制形式表示数据和指令。 ②将程序(数据和指令序列)预先存放在主存储器中(程序存储),使计算机在工作时能够自动高速地从存储器中取出指令,并加以执行(程序控制)。 ③由运算器、控制器、存储器、输入设备、输出设备五大基本部件组成计算机硬件体系结构。 (3)计算机工作过程(见下图) 第一步:将程序和数据通过输入设备送入存储器。 第二步:启动运行后,计算机从存储器中取出程序指令送到控制器去识别,分析该指令要做什么事。 第三步:控制器根据指令的含义发出相应的命令(如加法、减法),将存储单元中存放的操作数据取出送往运算器进行运算,再把运算结果送回存储器指定的单元中。 第四步:当运算任务完成后,就可以根据指令将结果通过输出设备输出。 二、中央处理器 中央处理器又称CPU(Central Processing Unit),是计算机系统的核心,它由运算器、控制器和寄存器组成。 1、运算器(ALU) 运算器是负责对数据进行算术运算或逻辑运算的部件,由算术逻辑单元(ALU)、累加器、状态寄存器和通用寄存器组等组成。算术逻辑单元用于算术运算、逻辑运算及移位、求补等操作;累加器用于暂存被操作数和运算结果;通用寄存器组是一组寄存器,运算时用于暂存操作数和数据地址;状态寄存器也称标志寄存器,它用于存放算术逻辑单元

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