大型数据库技术
Oracle数据库技术(格局篇)
Oracle数据库技术（格局篇）Oracle 18c是Oracle新一代数据库，可以部署在本地或 Oracle 云中，运行在专用于 Oracle Exadata和Oracle 数据库机等数据库工作负载的通用硬件或工程系统上。
它为各种规模的企业提供了访问世界上最快，最具可扩展性和可靠性的数据库技术，以便在云，本地和混合云配置中安全，经济地部署事务和分析工作负载。
Oracle Database 18c是在以前Oracle Database 12c中引入的功能添加了新功能和增强功能，包括：1）多租户架构可大幅节省成本和灵活性。
2）内存列存储，可实现实时分析的性能提升。
3）本机数据库分片，可实现大规模 Web 应用程序的高可用性。
4）增强数据库性能，可用性，安全性，分析和应用程序开发的更多关键功能。
Oracle Database 18c 提供了一个高性能、高可靠和高安全的平台，可以在云，本地或混合云进行部署。
它提供了在本地和云中运行的相同熟悉的数据库软件，使客户能够使用其内部开发的 Oracle 应用程序和 ISV应用程序，并在 Oracle 云上运行它们，而不会导致任何应用程序更改。
Oracle Multitenant 是面向下一代数据库云的架构。
它提供了隔离、敏捷性和规模经济。
在这个架构中，一个多租户容器数据库可容纳多个可插拔数据库。
现有数据库可以直接采用，无需更改应用。
Oracle Multitenant 是对 Oracle Real Application Clusters 和Oracle Active Data Guard 等选件的全面补充。
内存优化，支持实时分析。
Oracle Database In-Memory 优化了分析和混合负载 OLTP，不仅提供出色的事务处理性能，还支持实时分析、商务智能和报告。
Oracle Database In-Memory 提供了一个独特的双格式架构，可以同时使用传统的行格式和新的内存中列格式在内存中表示表。
大数据的五大核心技术
大数据的五大核心技术21世纪，世界已经进入数据大爆炸的时代，大数据时代已经来临。
从商业公司内部的各种管理和运营数据，到个人移动终端与消费电子产品的社会化数据，再到互联网产生的海量信息数据等，每天世界上产生的信息量正在飞速增长。
2009年数据信息量达到8 000亿GB，而到2011年达到1.8 ZB。
图灵奖获得者Jim Gray提出的“新摩尔定律”：“每18个月全球新增信息量是计算机有史以来全部信息量的总和”，已经得到验证。
大数据的“大”不仅仅体现在数据的海量性，还在于其数据类型的复杂性。
随着报表、账单、影像、办公文档等在商业公司中得到普遍使用，互联网上视频、音乐、网络游戏不断发展，越来越多的非结构化数据进一步推动数字宇宙爆炸。
数据海量而复杂，这是对大数据的诠释。
与传统的数据相比，大数据具有规模性（Volume）、多样性（Variety）、高速性（Velocity）和低价值密度（Value）的4V特点。
规模性和高速性是数据处理一直以来研究和探讨的问题，多样性和价值密度低是当前数据处理发展中不断显现出来的问题，而且在可以预见的未来，随着智慧城市、智慧地球等各种新设想的不断成为现实，上面的4中问题将会变得更加凸显，而且是不得不面对的问题。
数据的产生经历了被动、主动和自动3个阶段。
大数据的迅猛发展是信息时代数字设备计算能力和部署数量指数增长的必然结果。
解决大数据研究中的问题，必须要从大数据的产生背景进行研究。
大数据的产生源于规模效应，这种规模效应给数据的存储、管理以及数据的分析带来了极大的挑战，数据管理方式上的变革正在酝酿和发生。
大数据的规模效应要求其存储、运算方案也应当从规模效应上进行考虑。
传统的单纯依靠单设备处理能力纵向发展的技术早已经不能满足大数据存储和处理需求。
以Google等为代表的一些大的数据处理公司通过横向的分布式文件存储、分布式数据处理和分布式的数据分析技术很好的解决了由于数据爆炸所产生的各种问题。
大型数据库封锁和并发控制技术应用研究
注意的问题 ．
［ 键词 】数 据 库 ； 锁 ； 发 控 制 ； 塞 ； 锁 关 封 并 阻 死
［ 中图分类号 】Ｔ ３ １１ １ Ｐ １ ．３
【 文献标识码 ］ Ａ
［ 文章编号】１０ —２ ０ ｌＯ８ ０ ０ ９ １ ２２ ０ ）４—０ ３ —０ ０５ ５
０ 引言
封 锁 （ ｏ Ｋ） Ｌ Ｃ 或锁 定是一 种用来 管理 对 共 享资 源并 行 访 问的 一种机 制 ． 在单 用 户 数据 库 中， 锁定 显然是 不需要 的， 因为修 改信 息的用 户只有 一个 ， 然而 在现 实 中都要 求 系统 是 多用 户并 发 系统 ， 这种 在 情况 下， 以适 当的机制 来控制对 相 同信 息 的修改 是至关 重要 的， 就是锁 定 的 目的 ． 这 在各种 数据库 系统 中都 有锁定机 制， 但各 种锁定机 制 以及 锬定 级 别又 不 尽相 同 ． 早期 的 Ｓｂｓ 系统 中 ， 在 ｙａｅ 几乎 不用 考虑 多个 用户 同时向一个表 中插入 数据 的情 况 ． 是 由于 Ｓ ｂｓ 提供 页 面级 的 锁定 ， 这 种机 制下 ， 这 ｙ ａｅ 在 当一 个表 在修改过 程 中， 果试 图查 询这个 表 ， 需要 一个被 更新锁 定的 页面， 需要等 待， 如 并 就 以至于对 只需要 １ 毫秒 的事务都没 有反应 ， 个数 据 库会 表 现为 “ 整 冻结 ” ．因此 ， 于 在早 期 Ｓ ｂｓ 对 ｙａｅ系统 下开 发软 件 ， 对
数据库clustered用法
数据库clustered用法数据库clustered是一种常见的数据库操作技术，它通常用于优化数据库的性能，提高对大型数据集的访问速度。
数据库clustered技术可以使大型数据集更高效地存储和管理，从而降低数据访问的时间和成本。
下面是关于数据库clustered用法的更详细介绍。
数据库clustered是指按照特定的数据项对数据库中的数据进行物理排序的技术。
在数据库中，将数据按照一定标准进行排序可以提高数据的访问速度，并减少数据的查询时间。
例如，将数据按照客户ID进行排序，可以快速访问和查找所有与该特定客户相关的数据项，而无需扫描整个数据库。
1.提高数据访问速度数据库clustered可以提高数据访问速度，因为它在物理上重新排列数据，使相关数据项在相邻的内存位置上。
当查询需要使用在clustered索引上的数据项时，数据可以更快地从磁盘读取到内存中，从而提高了查询性能。
2.减少IO操作数据库clustered可用于减少I/O操作，因为它可以使相关数据项在逻辑上或物理上位于相邻的内存位置上。
当查询执行时，需要扫描的内存页的数量更少，因此I/O操作也更少。
这可以减少查询的响应时间和资源使用率。
3.增加数据传输速率数据库clustered对于处理大文件和高吞吐量的数据负载非常有用。
它可以优化数据在磁盘和内存之间的传输，从而提高数据传输速率。
当集群成员读取和写入数据时，数据可以更快地传输和处理。
4.提高数据的可靠性和安全性数据库clustered也可以用于提高数据的可靠性和安全性。
当数据项分散在多个节点上时，它们可以根据需要进行备份和还原。
如果一个节点崩溃，集群可以自动将其取代，从而维护数据的完整性。
要使用数据库clustered，您需要创建一个clustered索引。
clustered索引是一种特殊类型的索引，它按照特定的数据项对数据库中的数据进行物理排序。
通常，clustered 索引是表的主键，但也可以是非唯一索引。
《大型数据库应用技术》教学改革与探讨
《大型数据库应用技术》教学改革与探讨摘要：针对《大型数据库应用技术》课程教学过程中的现状与存在的诸多问题，从优化教学内容、教学方法、教学手段、实践环节、考核方式等方面进行了教学改革研究，提出了一套相应的教学改革措施，在实际的教学应用中取得了较好的效果。
关键词：大型数据库；教学改革；措施0 引言数据库技术从20 世纪60 年代中期产生到现在几十年来得到了迅速的发展，是计算机科学技术中发展最快的技术之一，在计算机辅助设计、人工智能、电子商务、工农业生产、行政管理、科学研究和工程技术等诸多领域得到了广泛应用，已经成为计算机信息系统和应用系统的核心技术和重要基础。
大型数据库技术在数据库应用中占据了重要地位，在诸多应用领域中发挥着不可替代的作用，然而一些大学在数据库课程教学过程中，缺乏学习的应用性和针对性，理论性强、概念抽象，理论和实践教学存在不同程度的脱节。
因此分析该课程目前教学过程中存在的主要问题，研究教学改革方案，就教学内容、教学方法、教学手段、考核方式等方面进行研究具有十分重要的意义。
1 现状分析《大型数据库应用技术》这门课程，主要讲授的是Oracle数据库系统在Windows、Linux两种不同平台下的安装、配置；其内核编程语言PL/SQL；Oracle系统的存储结构、相关进程管理、数据库用户与角色的授权、数据库事务、撤销管理、性能监视、数据库备份与恢复管理等内容。
传统的课程教学中，往往不注重应用性和实用性，仍然停留在以理论教学为主、实践教学为辅的阶段。
由于其理论比较抽象，概念彼此交织。
这对于初次接触Oracle的学生来说，很难理解清楚。
Oracle数据库作为一个用于特定目的的系统软件，其系统之庞大、复杂，各部件之间的协同工作等一系列技术手段的运用，都会导致学生学习、理解上存在一定困难。
此外，本课程在我校开课于第七学期，课时量较少，特别是上机实践课时也不够多。
而且，对于毕业班来说，从第七学期开始，有的学生已经外出实习、培训，有的则要找工作，还有的要考研。
大型数据库课程设计
大型数据库课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握大型数据库的基本概念、原理和应用方法。
具体来说，知识目标包括了解大型数据库的基本结构、特点和分类，掌握数据库设计的基本方法和步骤，了解数据库管理系统的原理和应用。
技能目标包括能够使用主流的大型数据库管理系统进行数据库设计和操作，能够进行数据库性能优化和故障排除。
情感态度价值观目标包括培养学生的信息素养，提高学生对大型数据库技术的认识和重视，培养学生的团队合作意识和解决问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括大型数据库的基本概念、原理和应用方法。
具体包括大型数据库的定义、特点和分类，数据库设计的基本方法和步骤，数据库管理系统的原理和应用。
教学中将结合实际案例进行讲解和操作，使学生能够更好地理解和应用所学的知识。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法。
包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
讲授法用于讲解基本概念和原理，讨论法用于引导学生进行思考和交流，案例分析法用于分析实际应用案例，实验法用于让学生亲自动手操作和实践。
通过多样化的教学方法，使学生能够全面理解和掌握大型数据库的知识和技能。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备适当的教学资源。
教材方面，我们将使用《大型数据库技术》一书，该书内容全面，理论与实践相结合，适合学生自学和参考。
参考书方面，我们将推荐《大型数据库系统》等书籍，供学生深入学习和研究。
多媒体资料方面，我们将收集和整理相关的教学视频、PPT演示和案例分析等，以丰富学生的学习体验。
实验设备方面，我们将安排学生进行上机实验，使用计算机和数据库管理系统进行实际操作。
通过充分利用教学资源，我们将为学生提供全方位的学习支持。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评估方式，以全面客观地评价学生的学习成果。
平时表现将通过课堂参与、提问和小组讨论等方式进行评估。
作业将包括练习题、案例分析和项目设计等，以巩固和加深学生对知识的理解和应用。
大型数据库系统课程设计
大型数据库系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握大型数据库系统的基本概念、原理和技术，培养学生运用数据库技术解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解大型数据库系统的发展历程、现状和趋势。
（2）掌握数据库的基本概念，如数据模型、数据库、表、视图、索引等。
（3）熟悉数据库管理系统（DBMS）的原理和架构。
（4）了解数据库系统的应用领域和解决方案。
2.技能目标：（1）能够使用SQL语言进行数据的增、删、改、查操作。
（2）掌握数据库设计的基本方法和步骤，能够设计简单的E-R图。
（3）了解数据库的优化技术，如索引、分区、事务隔离等。
（4）具备使用数据库管理系统进行项目开发的能力。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对数据库技术的兴趣，认识到数据库技术在现代社会的重要性。
（2）培养学生团队合作、自主学习的能力，养成良好的学习习惯。
（3）培养学生具备良好的职业道德，遵守数据库安全和隐私保护的相关规定。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.数据库基本概念：数据模型、数据库、表、视图、索引等。
2.数据库管理系统（DBMS）：原理、架构、常用DBMS产品。
3.数据库设计：E-R图、关系模型、数据库规范化。
4.SQL语言：数据定义、数据操纵、数据查询、数据维护。
5.数据库优化：索引、分区、事务隔离等。
6.数据库安全与隐私保护：访问控制、加密、认证等。
7.数据库应用案例分析：结合实际案例，了解数据库技术在各个领域的应用。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：讲解基本概念、原理和方法。
2.案例分析法：分析实际案例，引导学生运用数据库技术解决问题。
3.实验法：上机操作，让学生动手实践，加深对知识的理解。
4.讨论法：分组讨论，培养学生团队合作和独立思考的能力。
四、教学资源1.教材：选用权威、实用的教材，如《大型数据库系统原理与应用》。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
数据库 技术方案
数据库技术方案随着计算机技术的快速发展和信息化进程的推进，数据库技术已经成为现代社会不可或缺的一部分。
无论是企业的信息管理、市场的数据分析还是个人的数据存储和查询，都涉及到数据库技术的应用。
本文将主要探讨数据库的技术方案，包括数据库的选择、设计和优化。
一、选择数据库在选择数据库时，需要根据实际情况综合考虑多个因素。
首先是应用领域：不同的应用场景对数据库的需求是不同的。
例如，对于电商平台来说，需要高并发能力和快速的数据查询；而对于科研领域来说，可能对数据的存储和分析更为重要。
其次是数据库的性能和可靠性：数据库的性能直接影响到系统的响应速度和用户体验，可靠性则保证了数据的完整性和安全性。
最后是成本和维护工作：数据库的选择不仅要考虑采购成本，还要考虑后期的维护和升级成本。
二、数据库设计数据库设计是数据库应用的基础，良好的数据库设计能够提高数据的存储效率和查询效率，减少数据冗余和数据不一致性。
在数据库设计中，需要考虑到实体之间的关系、数据的完整性、数据的一致性和数据的安全性。
对于关系型数据库来说，可以使用实体关系图（ER图）进行数据库模型的设计。
在设计数据库时，还要兼顾好数据库的性能和可扩展性，以便满足未来的需求扩展。
三、数据库优化数据库优化是提升数据库性能的关键。
在实际应用中，数据库查询的性能通常是最重要的。
可以通过以下几个方面对数据库进行优化：1.索引优化：索引是快速查询的重要工具，合理的索引可以大大提升查询效率。
在创建索引时，需要考虑到查询频率、查询条件和数据表的大小等因素。
2.查询语句优化：优化查询语句可以减少不必要的数据查询和数据传输，提高查询效率。
可以通过优化SQL语句的书写和使用合适的查询方式来实现。
3.硬件优化：数据库的性能也与硬件密切相关。
可以通过增加内存、优化硬盘存储、提高网络带宽等方式来优化数据库性能。
4.数据分区和分表：对于大型数据库来说，数据分区和分表可以提高查询效率和数据的扩展性。
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《大型数据库技术》课程设计报告
（2010— 2011学年第 2 学期）
题目：数据导出系统
专业：信息与计算科学
班级：08级（1）班
姓名学号：林伟平 0810012117
张发双 0810012112
林麟祥 0810012128
指导教师：王琰
成绩：
数理系
年月日
数据库导出系统设计
一、设计目的
大型数据库课程设计是信计专业所开设的一门重要实践课程，主要要求学生掌握数据库技术原理和技术在实践中的应用。
本课程设计的目的是：
（1）在理论学习的基础上，动手编写程序，通过应用所学习的知识，来解决一些实际数据存储和数据处理问题。
（2）真正理解和掌握数据库存储的相关理论，具备程序设计的能力。
（3）培养学生正确的设计思想，理论联系实际的工作作风，严肃认真，实事求是的科学态度和勇于探索的创新精神，充分发挥学生的主观能动性和老师的因材施
教、严格要求相结合。
培养学生综合运用所学知识与生产实践经验、分析和解
决工程技术问题的能力。
（4）分组的形式，培养同学们的团队合作意识，分工合作意识。
二、设计内容
1 基本内容
设计一个数据导出系统，将数据库中的数据导出到文本文件(txt)中，以便在不同的数据库管理系统之间传递。
2 基本要求
（1）界面可以是B/S模式，也可以是C/S模式，编码语言任选，可以是C，也可以是Java，或ASP、JSP等；
（2）允许多个用户同时使用数据导出系统
（3）允许用户配置数据库所在机器信息（例如JDBC需要配置机器名，数据库管理系统品牌(Oracle或MS SQLServer等)，数据库用户名和密码）
（4）允许用户配置需导出表的名称，导出的列名和导出的行（例如被导出的行需要满足哪些过滤条件）；
（5）允许用户配置导出的文件名和导出文件所在位置；
（6）允许用户查看已有的导出文件，以及该文件的信息（例如对应表名、对应列名、过滤条件和导出时间）
（7）允许用户户用表格的方式查看文件中的内容
（8）系统必须能应对下列情况：导出列中有一列的类型是字符串类型，且某个导出
行在该列上值包含半角单引号、双引号、反斜杠、斜杠等符号。
（9）果导出的时间过久，允许用户取消本次命令，且不影响正确性。
（10）用户将已导出文件导入到另一个MS SQLServer数据库
三、总体设计
1、界面运用java语言进行编码，JDBC实现数据库的链接。
2、数据先存入数据库，再导出到txt，经txt保存，可进行查看
3、系统运行时，首先显示主界面，在主界面上可以实现以下功能:
（1）允许用户配置数据库所在机器信息（例如JDBC需要配置机器名，数据库管理系统品牌(Oracle或MS SQLServer等)，数据库用户名和密码）（2）允许用户配置需导出表的名称，导出的列名和导出的行（例如被导出的行需要满足哪些过滤条件）
(3 ) 允许用户配置导出的文件名和导出文件所在位置
（4）允许用户查看已有的导出文件，以及该文件的信息（例如对应表名、对应列名、过滤条件和导出时间）
（5）允许用户户用表格的方式查看文件中的内容
四、软件设计
本设计通过软件编程使8253输出定时信号申请中断，CPU发出命令由8255的下C口输出脉宽信号来控制步进电机的走步。
电机的转动和停止则是通过8255的A0端子输出高低电平来继续或暂停8253的计数从而控制中断申请来实现的。
8253的定时时间决定了电机转动的快慢。
相对简单的硬件电路，使软件设计成为本设计课题的中心内容。
1、设计思路
控制系统分五个功能模块，分别是转速设置、转向设置、固定步数转动、连续转动、退出系统，在前四个功能块中都设置了ESC键来取消或暂停执行当前操作。
程序中同时提供五个操作界面，一个主菜单和四个子菜单界面，进行可视控制。
（1）转速设置
根据赋给计数器的计数初值，我们可以计算出步进电机各相脉宽信号的频率和电机转速，也可以反过来根据对电机转速要求，计算并调整计算初值。
这里采用的是8253的0号计数器和方波产生方式，输入时钟为f=46875hz，设计数初值为n，要求转速为0.25转/秒，对四相步进电机而言即为5步/秒，则有：
f / n = 5
n=f/5=46875/5=9375
反过来，当计数器初值确定时，决定了电机的转速，如计数初值为0时，有电机转速为1步每秒（本设计中最慢速度）；当计数初值为125时，电机转速为375步每秒（本设计中最快速度）。
具体设置初值及转速见表2。
表2
步速转速按键计数初值
1 0.05 F1 46875
3 0.15 F2 15625
5 0.25 F3 9375
15 0.75 F4 3125
25 1.25 F5 1875
75 3.75 F6 625
125 6.25 F7 375
375 18.75 F8 125
（2）转向设置
在内存单元中设置一方向标志FLAG1，假设FLAG1为0时为顺时针转向，则当设置FLAG1不为0时即可使电机转逆时针转动。
判断操作在中断子程序中进行。
（3）连续转动设置
在此功能模块中，通过让8255的A0口输出高电平到8253的GATE0使其0号计数器继续工作（平常时A0口为低电平使8253的0号计数器暂停计数），并开放中断进入循环等待中断状态，在等待状态中若有键盘的‘ESC’键按下，则认为暂停要求而关闭中断和暂停8253计数回到主菜单。
需要继续原转向原速度运行，再选择此功能模块即可。
（4）固定步数转动设置
通过键盘输入0到999的十进制值来设定转动步数。
判断已转步数即中断次数是这样实现的，设置一内存单元FLAG0，中断时在中断子程序中求反，而在循环等待中断的程序中判断其有无变化，无变化继续循环，有变化则使计数寄存器CX减1后继续循环，当CX=0时退出等待中断状态，并关中断和暂停8253计数。
在这个等待程序中也判断键盘有无ESC 键按下，若有则认为暂停要求而退出。
（6）中断子程序
在中断子程序中，将值为11001100B的内存单元循环左移或右移一位，通过8255的下C口输出低四位，控制步进电机的相序变化，从而使电机连续转动。
左移或右移将使电机顺时针或逆时针转动，它由标志FLAG1来决定。
（7）菜单界面设置
利用DOS下的BIOS功能调用，设计出简单而易于操作的界面，详细设计特点请参考程序清单。
2、程序流程图
（1）主程序框图如图2
图3 中断服务子程序框图图2 主程序框图
（2）中断服务子程序框图如图3
（3）速度设置自程序和方向设置单元程序的流程比较简单，如图4，5。
（4）固定步数转动单元子程序框图如图6
（5）连续转动单元子程序框图如图7
图6 固定步数转动单元子程序框图
图7 连续转动单元子程序框图
图4 转速设置子程序框图
图5 方向设置子程序框图
（6）8253和8255初始化子程序、菜单显示子程序请参考程序清单。
六、心得体会
《微机原理与应用》课程是一门应用性很强的课程，其中包括软硬件的结合，接口技术，中断的处理。
由于平时对硬件的接触较少所以学习起来多少有些困难。
但课程中融入了实验，并且还有课程设计。
对于理论知识的理解就更深刻了。
课设的内容是步进电机的控制设计，其中包括转速设置、转向设置、固定步数转动、连续转动、退出系统。
中断子程序，菜单界面设置的设计。
程序完全是自己设计的，这与平时的实验很不同，对编程的要求很高。
而且平时的实验都是给出程序的。
这个可给我出了个难题，不过在同伴的努力下我们还是按时完成了任务。
最难的就是硬件的调试，程序明明是对的就是执行的时候有些问题，在设置步数时总是不稳定。
查了好久都没有找到问题。
最后没有办法我们就提交了，可是老师来看实验结果时却执行的很完美。
也许真的很走运吧。
通过本次课设学到很多课堂上学不到的调试知识，对Debug有了一定的了解。
通过实践也加深了对理论知识的理解。
很感谢学校给我们提供了这么好的学习机会。
七、源程序
（注：指导教师评语和成绩所在表格另起一页）。