大数据存储技术研究 3013218099 软工二班张敬喆 1.背景介绍 大数据已成为当前社会各界关注的焦点。从一般意义上讲，大数据是指无法在可容忍的时间内，用现有信息技术和软硬件工具对其进行感知、获取、管理、处理和服务的数据集合。近年来，大数据的飙升主要来自人们的日常生活，特别是互联网公司的服务。据著名的国际数据公司(IDC)的统计，2011年全球被创建和复制的数据总量为1.8ZB(1ZB=1021B)，其中75%来自于个人（主要是图片、视频和音乐），远远超过人类有史以来所有印刷材料的数据总量(200PB，1PB=1015B)。 然而，与大数据计算相关的基础研究，诸如大数据的感知与表示、组织与存储、计算架构与体系、模式发现与效应分析等，目前还没有成体系的理论成果。对于大数据计算体系的研究，一方面，需要关注大数据如何存储，提供一种高效的数据存储平台；另一方面，为了应对快速并高效可靠地处理大数据的挑战，需要建立大数据的计算模式以及相关的优化机制。 2.相关工作 为了应对数据处理的压力，过去十年间在数据处理技术领域有了很多的创新和发展。除了面向高并发、短事务的OLTP内存数据库外（Altibase，Timesten），其他的技术创新和产品都是面向数据分析的，而且是大规模数据分析的，也可以说是大数据分析的。 在这些面向数据分析的创新和产品中，除了基于Hadoop环境下的各种NoSQL外，还有一类是基于Shared Nothing架构的面向结构化数据分析的新型数据库产品（可以叫做NewSQL），如：Greenplum（EMC收购），Vertica（HP 收购），Asterdata（TD 收购），以及南大通用在国内开发的GBase 8a MPP Cluster等。目前可以看到的类似开源和
数据库的存储结构（文件、记录的组织和索引技术） by 沈燕然0124141 利用课余时间自学了第6章《数据库存储结构》，对于数据 库不同层次的存储结构，文件记录组织和索引技术有了一定的 了解，在这篇札记中将会结合一些具体应用中涉及到的数据存 储和索引知识，以及通过与过去学习过的一些数据结构比较来 记录自己学习的心得体会。这些实例涉及不同的数据库系统， 如Oracle, DB2和Mysql等等，它们之间会有一些差异。不过 本文旨在探讨数据存储方面的问题，因而兼容并包地将其一并收入，凡是可能需要说明之处都会加上相应的注解。：） 1、数据库（DBS）由什么组成？——逻辑、物理和性能特征 1、什么是数据库系统（DBS）——DBS用文件系统实现 在关系模型中，我们把DBS看成关系的汇集。DBS存在的目的就是为了使用户能够简单、方便、容易地存取数据库中的数据。因此在用户的眼中，数据库也就是以某种方式相关的表的集合。用户并不需要去关心表之间关系，更不需要了解这些表是怎样存储的。但是我们现在从DBA(数据库管理员)的角度来看，情况就比那稍稍复杂一点。 实际的数据库包含许多下面列出的物理和逻辑对象： ?表、视图、索引和模式(确定数据如何组织) ?锁、触发器、存储过程和包(引用数据库的物理实现) ?缓冲池、日志文件和表空间(仅处理如何管理数据库性能) 2、什么是表空间？——表空间相当于文件系统中的文件夹。 表空间被用作数据库和包含实际表数据的容器对象之间的一层，表空间可以包含多个不同的表。用户处理的实际数据位于表中，他们并不知道数据的物理表示，这种情况有时被称为数据的物理无关性。
上图描述了一个ORACLE数据库大致的表空间组织，USER中存放主要的数据表,TEMP存放临时数据表,INDX存放索引,TOOLS存放回退段(RBS). 表空间在DB2数据库系统中是比较典型的说法，在Mysql等系统中也直接使用文件系统中文件夹的概念。新建一个表的时候可以指定它所在的表空间，至于用文件具体存储数据时如何存储这可能就是各个数据库系统的商业机密了，至少DB2是这样。另外值得关注的一点是不同于oracles对表空间的严格要求，Mysql的数据库形式相对比较简单，以文件夹的形式存放在安装目录的/data/下面，该数据库的每一个表对应两个文件，一个存放表中数据，另一个存放元数据信息，也就是建表时指明的列属性等等信息。 3、文件中的记录在物理上如何实现？——文件组织形式 在外存中，DB以文件形式组织，而文件由记录组成。文件结构由OS的文件系统提供和管理。文件组织有两种方式——定长记录格式和变长记录格式。 那种格式更好？ 定长记录格式——优点是插入操作较简单。 缺点是对记录长度有硬性要求，而且有的记录可能横跨多个快，降低读写效率。 变长记录格式——优点是记录长度自由方便 缺点是记录长度差异导致删除后产生大量“碎片”，记录很难伸长，尤其“被拴记录”移动代价相当大。 中庸之道——预留空间和指针方式 记录长度大多相近——采用预留空间方法，取最大记录长为统一标准，在短记录多于空间处填特定空值或记录尾标志符。 记录长度相差很大——采用指针形式（每纪录后的指针字段把相同属性值记录链接起来）。文件中使用两种块——固定块（存放每条链中第一条记录）和溢出块（存放其 余纪录）。 3、记录在文件中怎样组织？
多媒体技术知识整理 1.1.1 多媒体的含义和分类 1、媒体的定义:人们用来与外界沟通和交流各种信息的载体,或者说是信息传递和信息存储的最基本的手段。 2、强调媒体的两层含义:一是存储信息的实体,二是指传递信息的载体,多媒体技术主要指后者。 3、国际通用定义媒体的分类:感觉、表示、显示、存储和传输五种媒体,信息源流最丰富的媒体(感觉媒体),最主要的媒体(表示媒体)。 4、表示媒体通常包含的几种媒体(多媒体数据的分类) 文本:最基本 声音(音频):三种表现形式(解说词、音效、背景音乐),具有很强的前后相关性,数据量大,实时性强 图片、图像:图像主要以位图形式存放,是一种最基本的形式,图片一般以向量图形式存在。视频影像:(静态和动态,真实的画面) 动画:移动的主观设计的绘画(二维平面、三维立体),根据制作方法分为造型和帧动画两类。05年高考题:分别指出WINDOWS系统中下列工具软件所处理的媒体,记事本(文本)、画图(图像)、录音机(声音)、CD唱机(声音)、媒体播放器(音频、视频)。 填空:___________、声音、图形、图像和动画等信息载体中的两个或多个的组合成为多媒体。单:下列不属于多媒体技术中的媒体的范围是(A 存储信息的实体B 信息的载体 C 文本D 图像)A
超文本是一个什么样的结构(A顺序的树形B非线性的网状C线性的层次D随机的链式)B 1.1.2 多媒体技术的概念 1、多媒体技术的含义:以计算机技术为基础,综合处理图像、文本、声音、动画等多种媒体信息、具有交互式的综合与实时处理多种媒体信息的计算机系统,具有集成性、交互性和实时性的特点。 2、多媒体技术的基本特征:集成性(综合性)、交互性、实时性。 集成性注意把握处理媒体的设备的集成和多种类型数据的集成化处理两个方面,了解创作的含义,基类媒体的概念。 05年高考题:多媒体作品与影视作品的主要区别是(A、共享性B集成性C交互性D传播性) C交互性是多媒体技术最基本的特征。 简:请回答 单:多媒体技术的主要特性有(A、多样性B集成性C交互性D可扩充性)ABC 填空:多媒体技术具有__________、实时性、交互性、高质量等特性。 1.1.3 多媒体技术的发展和应用 1、多媒体技术的发展简史:1986年,世界上第一台多媒体计算机AMGIA;1985年,只读光盘的问世;多媒体PC机标准MPC-1,MPC-2,MPC-3。 2、多媒体计算机的应用:了解性内容,注意几个符号简称的意义 1.2 多媒体计算机系统组成 1.2.1 硬件组成
图像数据存储技术
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图像数据存储技术 摘要:，将多媒体信息引入到系统当中，随着数据库应用技术的发展，已经成为人们对现代数据库应用系统的要求之一。本文通过对图像数据的不同存储方式的分析，提出在学生信息系统中以数据库方式存储学生照片的方法，并且使用VB 6.0 中的ADO 数据控件实现了图像数据入库操作及照片的浏览。 关键词:信息系统；图像； 概述：随着数据库应用技术的发展，将多媒体信息引入到系统当中，使管理系统功能更强大，界面更美观，信息更丰富，已经成为人们对现代数据库应用系统的要求之一。在学生信息系统中，除了需要将每一名学生的基本数据信息存入系统，还需要将该学生的照片以图像信息的形式存入系统。这样可以随时查看学生的照片，或用来制作学生证等证件，以提高证件的可信度并减少证件照片处理的工作量。 图像的数据量要远远大于数据库中存储的普通数据的数据量。因此，组织与管理好图像数据与数据库应用系统的结构、效率、安全性、完整性息息相关。本文给出了一种在学生信息系统中组织与管理图像信息的方法，并利用ADO 技术设计实现了图像信息的入库及浏览等操作。 1.存储图像数据的策略 1.1 以文件方式存储图像数据 图像信息通常是通过扫描或摄像的方法进入系统的，并且一般的多媒体系统中都采用文件形式存放数据。所以在数据库应用系统中，可以采用文件形式存放图像数据。首先，将每一幅图像组织成一个文件，众多的图像文件形成图像文件集。在学生基础信息表中设置一个存放照片图像文件物理文件名的字段（pFileName），在该字段中存放每一名学生照片文件的存储路径及文件名。这样就建立起了学生基础信息表与照片文件集之间的关联（如图1 所示）。
第四章 多媒体数据压缩与存储技术习题 4-1填空题 1．自信息函数是 的函数。必然发生的事件概率 为 ，自信息函数值为 。把 叫作信息熵或简称熵（Entropy ），记为 。 2．所有概率分布p j 所构成的熵，以 为最大，因此，可设法改变信源 的概率分布使 ，再用最佳编码方法使 来达到高效编码的目的。 3．MPEG 中文翻译“动态图像专家组”，MPEG 专家组推出的MPEG-1标准 中文含义是 标准，它包括 四部分。 4．CD-DA 中文含义 ，其相应的国际标准称为 书标准。 CD-ROM 中文含义 ，其相应的国际标准称为 书标准。 5．在CD-ROM 光盘中，用 代表 “1”，而 代表“0”，为保证光盘上的信息能可靠读出，把“0”的游程最小长度限制在 个，而最长限制在 个。 6．DVD 原名 ，中文翻译 。DVD 光盘按单/双面 与单/双层结构可以分为 四种。按照DVD 光盘的不同用途，可以把它分为： ， ， ， ， ， 。 4-2简答题 1．请解释信息熵的本质为何？ 2．请解释在MPEG 压缩算法中，最好每16帧图像至少有一个帧内图（I 帧） 的原因。 3．简要说明光盘的类型有哪些？ 4．DVD 有哪些类型？DVD 存储容量大大增加的原因是什么？ 4-3应用题 1．某信源有以下6个符号，其出现概率如下： 求其信息熵及其Huffman 编码？ 2．设某亮度子块按Z 序排列的系数如下： ? ?????=8/1 8/1 8/1 8/1 4/1 4/1 654321a a a a a a X
k 0 1 2 3 4 5 6 7-63 系数： 12 4 1 0 0 -1 1 0 0 请按JPEG基本系统对其进行编码。 4-4计算题 1．请计算52速光盘的传输速率。 4-5上机应用题 1．请用Nero Express 7将上一章编辑的电影剪辑制作成VCD。
1、多媒体：指的是一个很大的领域，指的是信息和信息有关的所有技术与方法进一步发展的领域。 2、多媒体技术：以数字化为基础，能够对多媒体信息进行采集、编码、存储、传输、处理和表现，综合处理多媒体信息并使之建立起有机的逻辑关系，即成为一个系统并能具有良好交互性的技术。 3、MIDI：是指乐器数字接口，是数字音乐的国际标准。任何电子乐器，只要有处理MIDI 消息的微处理器，并有合适的硬件接口，都可以成为一个MIDI设备。MIDI消息识乐谱的一种数字是描述。 4、MPG：是PC上的全屏幕活动视频标准文件格式，它使用MPEG方法进行压缩。 5、视频点播：从电信运营商角度看，把交互视频服务看成是一种在IP网络上的宽带服务，称为视频点播VDO，用户端既可以是电视机加机顶盒，也可以是一台个人计算机。 6、什么是多媒体创著作工具？为什么要使用多媒体著作工具？ 答：所谓多媒体著作工具是指能够集成处理和统一管理多媒体信息，是之能够根据用户的需要生成多媒体应用系统的工具软件。使用多媒体创作程序的目的就是简化多媒体的创作，使得创作者可以不必关心有关的多媒体程序的各个细节而创作多媒体的一些对象、一个系列以至整个应用程序。 7、空域相关：指一幅画面由若干像素组成，每一帧相邻像素之间的相关性很大，有很大的信息冗余 8、16*16的定义：利用运动位移信息与前面某时刻图像对当前图像的预测方法 9、什么是同步？有几种同步形式？它们各自表示的重点是什么？ 答：系统对各个媒体对象按照这个关系进行的控制过程，就是同步（Synchronization）。 它分为应用同步、合成同步、现场同步、系统同步四类。其中： 1)应用同步是从用户应用的角度出发而进行的同步，重点在于表现与交互。 2)合成同步涉及到不同类型的媒体数据，侧重于它们在合成表现时的时间关系描述。 3)现场同步则是要表现出同一个应用中数据源方与表现方之间存在的实际同步关系， 也既端—端之间的同步关系 4)系统同步，又称“媒体内部的同步”（Intra-media Synchronization）。这里“系统”指的 是该层同步如何根据各种输入媒体对应的实际硬件系统（设备）的性能参数来协调 实现其上层合成同步所描述的各对象间的时序关系。 10、流媒体：指的是在intener/intranet中使用流式传输技术的连续时基媒体，如音频、视频或多媒体文件。 11、交互电视新闻：把大量采访到的新闻组织成新闻视频库，并与内容细节联系起来，用于交互检索和观看感兴趣的新闻。 12声音数字化定义：在计算机中所有的信息都是以数字来表示。声音信号也是由一系列的数字来表示。 13、什么是超媒体？什么是超文本？各自有什么特点？ 答：超媒体：超媒体是超文本和多媒体在信息浏览环境下的结合。它是对超文本的扩展，除了具有超文本的全部功能以外，还能够处理多媒体和流媒体信息。 超文本：是一种信息管理技术，它以基点作为基本单位。这种基点要比字符高出一层次。抽象的说它可以是一个信息块，可以是某一字符文本集合，屏幕中某一大小的显示区。 特点： 14、压缩标准MPEG: 是运动图像专家组的英文缩写,是可用于数字存储介质上的视频及其
高清监控模式下的多媒体存储技术 北京市首都公路发展集团有限公司张明月 需求分析 高清视频监控不仅对前端摄像机、视频编码、传输带来更大需求，同时对监控存储系统也提出更大的挑战： 更大的存储容量需求； 更高的传输带宽； 更高的数据存储可靠性。 监控存储的数据表现形式和传统的图像存储相同，具备无规则的非结构化特征，但是在组织方式上是结构化的，体现出较强的规则性。 高清视频在经过编码处理后，一般码率在3～10Mb之间，由于压缩效率和压缩方式的不同，文件大小约为1.5～5GB/小时。例如，1路4M高清码流保存一个月的容量需求是：4Mb×60秒×60分×24小时×30天/（8×1024）≈1.25 TB。 进一步来看，一个拥有500路高清视频监控的系统，图像需要保存30天，总的尽容量为625TB，再考虑RAID、热备盘的消耗和码流变化，容量约为780TB，因此海量存储是高清监控的带来的挑战之一。高清码流需要占用更高的网络带宽，这是高清监控的挑战之二。在组建高清监控系统时，如何最大程度地利用现有带宽是我们需要考虑到问题。例如，若使用100M以太网，实际上同时只能承载5路左右的高清图像(考虑到以太网的碰撞侦听特性)。如果同一视频源有多个用户访问，占用的带宽会更大。因此，对于高清监控的系统设计，组播、转发等网络技术的融合显得尤为重要。高清视频监控图像属于主要视频数据类型，这类用户对高清视频存储安全的要求是实时性、冗余性和不间断性，需要保证系统7×24小时不间断运营。 那么，需要采用何种存储架构对 非结构化、海量、高并发、高可靠的 高清数据进行管理？现有的存储管理 方式是否适用于高清监控模式呢？ 问题分析 传统视频监控方案的中心是流媒体服务器，该方式常见于普通的监控系统架构中。
大数据存储技术 刘雷1，杜鹏程2，贺俊铭3，孔庆春4，张莉莉5 1,2,3,4,5(清华大学计算机科学与技术系,北京100084) Abstract：Big data analysis compared with the traditional data warehouse applications, with a large amount of data and complex query analysis, etc. Big data storage because of its itself exists 4 v characteristics, the traditional storage technology can not meet the needs of large data storage, data resources through the ETL technology was extracted from the source system, and is converted into a standard format, then using NoSQL database for database access management, make full use of the network cloud storage technology enterprise storage cost saving, efficiency advantage, through a distributed network file system to store data information in the Internet network resources, using visual operating interface to satisfy the user's data processing requirements at any time. Key words: Data acquisition (ETL), data access (NoSQL), cloud storage, distributed file systems, visualization 摘要:大数据分析相比于传统的数据仓库应用，具有数据量大、查询分析复杂等特点。大数据存储由于其本身存在的4V特征，传统的存储技术不能满足大数据存储的需要，通过ETL技术数据资源被从源系统中提取，并被转换为一个标准的格式，再使用NoSQL数据库进行数据库存取管理，充分利用网络云存储技术节约企业存储成本，提高效率的优势，通过分布式网络文件系统将数据信息存储在整个互联网络资源中，并用可视化的操作界面随时满足用户的数据处理需求。 关键词: 数据采集（ETL）、数据存取（NoSQL）、云存储、分布式文件系统、可视化 1引言 在学术界，Nature早在2008年就推出了Big Data专刊[1]。计算社区联盟(Computing Community Consortium)在2008年发表了报告《Big9Data Computing: Creating revolutionary breakthroughs in commerce, science, and society》[2]，阐述了在数据驱动的研究背景下，解决大数据问题所需的技术以及面临的一些挑战。Science 在2011年2月推出专刊《Dealing with Data》[3]，主要围绕着科学研究中大数据的问题展开讨论，说明大数据对于科学研究的重要性。美国一些知名的数据管理领域的专家学者则从专业的研究角度出发，联合发布了一份白皮书《Challenges and Opportunities with Big Data》[4]。该白皮书从学术的角度出发，介绍了大数据的产生，分析了大数据的处理流程，并提出大数据所面临的若干挑战。 业界通常用V olume、Variety、Value和Velocity（简称为―4V‖，即数据体量巨大、数据类型繁多、价值密度低和处理速度快）四个特征来显著区分大数据与传统数据。 大数据技术是一个整体，没有统一的解决方案，本文从大数据生命周期过程的角度讨论了ETL技术、NoSQL、云存储、分布式系统、数据可视化等5个部分。 2ETL技术 随着信息化进程的推进，人们对数据资源整合的需求越来越明显。但面对分散在不同地区、种类繁多的异构数据库进行数据整合并非易事，要解决冗余、歧义等脏数据的清洗问题，仅靠手工进行不但费时费力，质量也难以保证；另外，数据的定期更新也存在困难。如何实现业务系统数据整合，是摆在大数据面前的难题。ETL数据转换系统为数据整合提供了可靠的解决方案。 ETL是Extraction-Transformation-Loading的缩写，中文名称为数据提取、转换和加载。ETL负责将分布的、异构数据源中的数据如关系数据、平面数据文件等抽取到临时中间层后进行清洗、转换、集成，最后加载到数据仓库或数据集市中，成为联机分析处理、数据挖掘的基础。它可以批量完成数据抽取、清
什么是多媒体技术 多媒体技术是可以将文本、图形、图像、音频、视频等多媒体信息，经过计算机设备的获取、操作、编辑。存储等综合处理后，以单独或合成的形式表现出来的技术和方法。 多媒体技术的用途 既然我们已经知道了多媒体技术的含义和地位，你是否正迫切地想进一步了解多媒体产品的创作工具及用途呢？ 多媒体创作工具是电子出版物、多媒体应用系统的开发工具，它提供了组织和编辑电子出版物和多媒体应用的系统各成分所需要的框架，包括图形、动画、声音、和视频的剪辑。其用途是建立具有交互式的用户界面，在屏幕上显示出版物及制作好的多媒体作品。以及将各种多媒体成分集成一个完整而内在联系的系统。其实，我们学习多媒体技术的最终目的就是为了掌握多媒体产品的制作技巧。现在问题是如何才能掌握这种多媒体制作技巧呢？实践证明：一个高素质的“产品造型设计师”，不仅应具有很强的创作设计能力，还应该熟练掌握强大的电脑设计工具。所以学习并精通相关多媒体设计软件也就变得至关重要。 多媒体软件的分类 学习多媒体设计软件要先认识一下它的分类，下面我们一起来认识一下多媒体产品制作过程中各种设计工具的分类；基于特殊效果的制作工具；基于时间的编辑工具；基于图符或流线的创作工具；基于卡片和页面的创作设计工具；传统程序语言为基础的编程工具。各多媒体软件在制作过程中的应用领域以及具体作用； 视频编辑软件Adobe premiere 是一个专业化数字视频处理软件，它可以配合多种硬件进行视频捕获和输出，并提供各种精确的视频编辑工具，能产生广播级质量的视频文件，为多媒体应用系增添高水平的创意。 数字音频编辑工具Awave Studio 是在一个Windows环境下录制、播放和编辑波形文件的应用软件，它不但可以进行简单的录音，还可以编辑和应用众多的特赦效果。 绘图软件Coredraw 是一个功能强大的整合性绘图软件，我们使用它来制作各类图文并茂的桌面印刷品，如请柬、简报、宣传品、海报、广告等。用Coredraw 可以制作非常专业的设计作品，从商业区地图、机械结构装配图等技术图纸，到漫画、怪兽等计算机作品。 图像处理软件Photoshop 是目前最流行的图像处理工具，可用于编辑、扫描磁盘的绘画艺术品和图片，还可以制作出如同水彩画和油画等一样的自然主义风格的图画。
第37卷 第12期2010年12月计算机科学Computer Science V ol.37No.12Dec 2010 到稿日期:2010 01 08 返修日期:2010 03 22 本文受国家863计划(编号2009AA01Z143),铁道部 清华大学科技研究基金(编号:J2008X 009)资助。 李 超(1978-),女,博士,讲师,主要研究方向为存储技术、数据库技术等,E mail:li chao@https://www.doczj.com/doc/2118916819.html,;张明博(1982-),男,工程师,主要研究方向为W eb 信息管理、数据库技术等;邢春晓(1967-),男,博士,教授,主要研究方向为数据库技术、数字图书馆等。 列存储数据库关键技术综述 李 超 张明博 邢春晓 胡劲松(清华大学信息技术研究院 北京100084) 摘 要 随着互联网技术的发展、硬件的不断更新、企业及政府信息化的不断深入,应用的复杂性要求越来越高,推动着数据存储技术向着海量数据、分析数据、智能数据的方向发展,以便为数据仓库、在线分析提供高效实时的技术支持。基于行存储的数据库技术面临新的问题,已经出现了技术瓶颈。近些年来,一种新的数据存储理念,即基于列存储的关系型数据库(简称列数据库,下同)应运而生。列数据库能够快速发展,主要原因是其复杂查询效率高,读磁盘少,存储空间少,以及由此带来的技术、管理和应用优势。对列数据库技术的基本现状、关键支撑技术以及应用优势进行了介绍和分析。 关键词 列数据库,列存储,数据压缩,延时物化,成组迭代,不可见连接,数据仓库,商业智能,T PCH 中图法分类号 T P391 文献标识码 A Survey and Review on Key Technologies of C olumn Oriented Database Systems L I Chao ZH A N G M ing bo XIN G Chun x iao H U Jin song (Research In stitute of Inform ation Techn ology,Tsin ghua U nivers ity,Beijing 100084,China) Abstract Co lumn o riented database is a kind of new database sto rag e technolog y that sto res dat a acco rding t o column (not tr aditio nally ro w).T he database pioneers such as Dr.M ichael Stonebr aker ar e advocating and ex plor ing the new theo ry and techno log y fo r co lumn o riented database.T he main featur es o f it are g oo d query efficiency,less disk access,less st orag e,and significant impro vement o f database perfo rmance.Column or iented dat abase is an ideal ar chit ecture fo r data w arehouse nat ively,and thus sho ws a goo d potential in suppo rting hig hly eff icient business intellig ence applica t ions.T his new technolo gy is promising in both academic and business,ther efo re attracting lots of high tech co rpora t ions and research institutes to devote in it.T his paper intr oduced and analysed the main featur es,key techno log ies and cur rent R&D situat ions of column or iented database. Keywords Column or iented database,Compressio n,Block it er atio n,L at e mater ialization,Invisible join,D ata w arehouse,Business intellig ence,T PCH 1 引言 列数据库是基于列存储的、主要面向企业决策分析领域的关系型数据库。在SIGM O D85,论文 A Deco mpo sitio n St orag e M odel [1]提出了一种新的存储概念,简称DSM ,这就是列数据库的雏形,但是这种技术在当时并没有得到足够的重视。近些年来在以M ichael Stonebr aker ,Daniel J.Abadi,Peter Boncz 为首的一批专家的大力提倡下,列数据库相关技术及应用快速发展,在企业决策领域已经开辟了一条新道路(参考网址w w w.databasecolumn.co m)。这种技术的特点是复杂数据查询效率高,读磁盘少,存储空间少。这些特点使其成为构建数据仓库的理想架构,因而引起数据库学术前沿和相关高新科技企业投入大量的人力和物力研发。 1.1 列数据库基本概念 列数据库是对应并区别于行数据库的概念。行数据库就 是我们所熟知的传统关系型数据库,即数据按记录存储,每一条记录的所有属性都存储在一起,如果要查询一条记录的一个属性值,需要先读取整条记录的数据。而列数据库是按数据库记录的列来组织和存储数据的,数据库中每个表由一组页链的集合组成,每条页链对应表中的一个存储列,而该页链中每一页存储的是该列的一个或多个值。 1.2 列数据库的学术价值与应用价值 列数据库技术有它独有的学术价值,近些年来在国际一流的数据库会议上频频有关于这个领域的优秀论文出现[1 3,5 17],他们主要围绕其商业价值以及主要关键技术,包括基于其主要存储原理的存储压缩、延时物化、成组叠代、查询优化、索引、及加密等进行研发。 列数据库的应用价值来自它对复杂查询的灵活快速以及压缩所带来的存储优势,这使其在数据仓库和商务智能方面具有良好的发展前景。已经有许多列数据库在企业决策分析
主流存储厂商竞争力分析 《中国电子报》记者孙永杰 EMC：策略转变挑战颇多 亮点：EMC推出了公司历史上最全面的存储平台，通过信息生命周期管理(ILM)理念为客户部署信息平台，同时优化了性能、规模和总体拥有成本。在过去的2006年是EMC的“首创”年，其推出了EMC Symmetrix DMX-3系统的新型号，这是世界上最快、最灵活和可扩展性最强的存储阵列。此外，EMC还发布了新的EMC CLARiiON CX3 UltraScale系列，这是第一个也是唯一具有端到端4Gb/s光纤通道技术的中档存储平台。2007年，EMC继续对创新进行大量投资；为各组织管理和优化其信息基础设施的方式带来更多价值；将市场范围扩大到新领域；扩大其世界级合作伙伴生态系统。 不足：EMC提出信息基础设施(Information Infrastructure)这个概念并实施。但如同它的6C战略一样，EMC并没有将自己收购的众多公司很好地整合在一起，甚至很多公司合并至今依然单独运作，使得EMC更像几家公司的战略联盟。这种情况无疑让EMC的信息基础设施战略大打折扣。所以到底EMC能不能完成此次转型，令人期待。 IBM：策略搭配应保护用户投资 亮点：要实施存储管理策略，就应该根据用户对数据需求的不同来做相应的数据管理。IBM可以帮助企业通过存储虚拟化、分级存储架构、集中存储监控和管理、容灾/高可用性和内容管理等五大方法做好存储管理，在竞争日益激烈的今天，帮助用户提升竞争力。
IBM拥有比其他任何存储厂商都完整的存储产品和解决方案，包括磁盘、磁带、交换机、相关软件和服务。IBM也对应用于信息生命周期管理中的存储产品进行了升级。包括应用于SAN环境里的最新磁盘产品，涉及高端IBM System Storage DS8000，中端IBM System Storage DS6000和应用于NAS环境的高端N7000产品，以及专门为数据保存和数据加密而设计且符合法规遵从需求的归档存储产品DR550。 不足：IBM公司的存储产品策略一直摇摆不定，从2000年至今，仅仅6年时间，IBM已经几易其产品规划，用户投资难以得到充分保护。在产品上，存在着市场定位重叠的现象，此外，其成本的居高不下，也影响了存储系统整体的扩展能力和灵活性。 HDS：需要真正完全的通用 亮点：作为全球成长速度最快的存储解决方案提供商，在2006年HDS不但凭借其旗舰产品USP和NSC稳居高端存储领域第一，还通过将其高端优势向中低端延伸而在中小企业市场收获颇丰。根据Gartner发布的最新《2006中端磁盘阵列魔力象限》，该报告已将HDS定位为中端领域的领导者，这是对HDS中端解决方案的充分肯定。 HDS借助Hitachi TagmaStore通用存储平台和TagmaStore网络存储控制器的推出，面向应用优化的存储解决方案现在能够把异构外接存储虚拟化到一个存储池中，使性能、整合度和虚拟化水平达到了很高的高度，可有效支持以应用为中心的服务质量、存储区域管理并简化了通用数据复制。 不足：实际上，日立的通用存储架构并非无条件的完全通用。研究表明，通用存储架构实际上基于HDS的私有协议来完成，用户只有完全依赖于日立的工具
学生课程设计报告2017 ~ 2018 学年第一学期 学院计算机科学技术 专业计算机科学与技术 学号150511523 姓名董鑫 指导教师
一．需求分析阶段： 1.课程设计题目： 银行储蓄系统 2.实验目的： 在学生系统的学习了数据库原理课程后，按照关系型数据库的基本原理，综合运用所学的知识，以小组为单位，设计开发一个小型的数据库管理系统。通过对一个实际问题的分析、设计与实现，将原理与应用相结合，使学生学会如何把书本上学到的知识用于解决实际问题，培养学生的动手能力；另一方面，使学生能深入理解和灵活掌握教学内容。 3.实验内容及要求： ※※※实验内容： (1)主要的数据表 定期存款单，活期存款帐，存款类别代码表等等。 (2)主要功能模块 实现储户开户登记。 办理定期存款帐。 办理定期取款手续。 办理活期存款帐 办理活期取款手续。 实现利息计算。 输出明细表。 具有数据备份和数据恢复功能。 ※※※实验要求： (1)要进行实际调研，系统功能在实现时参照实际的储蓄系统的功能。 (2)同时要考虑银行系统数据的安全与保密工作。 4.制作E-R图： 分析功能需求： 基本功能需求： 完成实现储户开户登记；办理定期存款帐；办理定期取款手续；办理活期存款帐；办理活期取款手续；实现利息计算；实现所有功能的查询。考虑银行系统数据的安全与保密工作。 性能需求： 对于计算时需要较大负荷，处理较多数据时，应该尽量避免较长时间的延时。另外，系统的界面应该比较友好，利于用户以及管理人员双方面的操作。还有就是系统应该具备高度容错能力，不至于发生一些意想不到的错误而没法处理。根据以上分析内容开始制作系统E-R图： 实体：用户，活期存款，活期存取明细，定期存款，定期存取明细。 1.用户表E-R图
磁盘存储产品的选择及比较 一、磁盘存储设备的技术比较准则： 磁盘存储设备的选择评价方向很多，综合起来可以从以下几个方面来评估： 1．体系结构的选择 磁盘阵列的体系结构是整个存储设备的基础，最终决定了磁盘阵列能够实现的最大性能、能够达到的最大扩展能力。目前的体系结构主要包括：双控制器共享总线式的结构，这一结构一般用于中端的模块化存储；另一主流的结构既是交换式结构，即把应用于高端主机中的CrossBar Switch技术引入到存储系统当中来，这一结构能够提供最大的系统扩展性和最卓越的性能；此外还有一种介于二者之间的点对点的直连结构，由于受直接连接的局限性，能够提供的性能和存储容量的扩展能力都非常有限。 2．Cache技术的选择 在决定了整个系统体系结构之后，影响系统性能最关键的因素之一就是系统的Cache带宽，在这里一定要注意把实际Cache带宽和系统整体带宽区分开来，因为磁盘阵列的任何读写操作都必须通过Cache进行交换，所以实际的Cache带宽才是对系统性能有直接意义的。此外还有Cache是否支持写镜像，所谓写Cache镜像就是当数据从主机写入到阵列时是一式两份写在两部分Cache之中，确保当Cache模块出现故障时，写入的数据在另一Cache模块中依然保留，保证了数据写入的完整性；Cache分区，这一功能允许根据不同应用的要求，对有限的Cache资源进行分区，每个应用拥有相对独立的Cache分区，可以保证在有限容量的Cache下，提供最大的Cache利用率和命中率； 3．前端主机接口的选择 磁盘阵列前端主机接口除了评价能够提供的物理接口的数量外，重要的还要看能否支持逻辑端口划分和主机存储域。即要求磁盘阵列的主机端口可以划分出多个逻辑端口，，每个逻辑端口可以设定独立的对应主机连接特性，多个异构平台的主机可以通过逻辑端口共享同一物理端口，即保证SAN环境中系统安全，又充分提高了主机连接能力，节省了端口资源。
大数据存储技术研究 1.背景介绍 大数据已成为当前社会各界关注的焦点。从一般意义上讲，大数据是指无法在可容忍的时间内，用现有信息技术和软硬件工具对其进行感知、获取、管理、处理和服务的数据集合。近年来，大数据的飙升主要来自人们的日常生活，特别是互联网公司的服务。据著名的国际数据公司(IDC)的统计，2011年全球被创建和复制的数据总量为1.8ZB(1ZB=1021B)，其中75%来自于个人（主要是图片、视频和音乐），远远超过人类有史以来所有印刷材料的数据总量(200PB，1PB=1015B)。 然而，与大数据计算相关的基础研究，诸如大数据的感知与表示、组织与存储、计算架构与体系、模式发现与效应分析等，目前还没有成体系的理论成果。对于大数据计算体系的研究，一方面，需要关注大数据如何存储，提供一种高效的数据存储平台；另一方面，为了应对快速并高效可靠地处理大数据的挑战，需要建立大数据的计算模式以及相关的优化机制。2.相关工作
为了应对数据处理的压力，过去十年间在数据处理技术领域有了很多的创新和发展。除了面向高并发、短事务的OLTP内存数据库外（Altibase，Timesten），其他的技术创新和产品都是面向数据分析的，而且是大规模数据分析的，也可以说是大数据分析的。 在这些面向数据分析的创新和产品中，除了基于Hadoop环境下的各种NoSQL外，还有一类是基于Shared Nothing架构的面向结构化数据分析的新型数据库产品（可以叫做NewSQL），如：Greenplum（EMC收购），Vertica（HP 收购），Asterdata（TD 收购），以及南大通用在国内开发的GBase 8a MPP Cluster等。目前可以看到的类似开源和商用产品达到几十个，而且还有新的产品不断涌出。一个有趣的现象是这些新的数据库厂商多数都还没有10年历史，而且发展好的基本都被收购了。收购这些新型数据库厂商的公司，比如EMC、HP，都希望通过收购新技术和产品进入大数据处理市场，是新的玩家。SAP除了收购Sybase外，自己开发了一款叫HANA的新产品，这是一款基于内存、面向数据分析的内存数据库产品。 这类新的分析型数据库产品的共性主要是： 架构基于大规模分布式计算（MPP）；硬件基于X86 PC 服务器；存储基于服务器自带的本地硬盘；操作系统主要是Linux;拥有极高的横向扩展能力（scale out）和内在的故障容错能力和数据高可用保障机制；能大大降低每TB数据的处理成本，为“大数据”处理提供技术和性价比支撑。 总的来看，数据处理技术进入了一个新的创新和发展高潮，机会很多。这里的主要原因是一直沿用了30年的传统数据库技术遇到了技术瓶颈，而市场和用户的需求在推动着技术的创新，并为此创造了很多机会。在大数据面前，越来越多的用户愿意尝试新技术和新产品，不那么保守了，因为大家开始清晰地看到传统技术的瓶颈，选择新的技术才有可能解决他们面临的新问题。
《多媒体技术》复习资料及答案 一、选择题 1．CD-ROM（ D ）。 A.仅能存储文字 B.仅能存储图像 C.仅能存储声音 D.能存储文字、声音和图像 2．常用的多媒体输入设备是（ B ）。 A.显示器 B.扫描仪 C.打印机 D.绘图仪 3．超文本是一个（ B ）结构。 A.顺序的树形 B.非线性的网状 C.线性的层次 D.随机的链式4．多媒体数据具有（ D ）特点。 A.数据量大和数据类型多 B.数据类型间区别大和数据类型少 C.数据量大、数据类型多、数据类型间区别小、输入和输出不复杂。 D．数据量大、数据类型多、数据类型间区别大、输入和输出复杂。 5．位图与矢量图比较，可以看出（ A ）。 A.对于复杂图形，位图比矢量图画对象更快 B.对于复杂图形，位图比矢量图画对象更慢 C.位图与矢量图占用空间相同 D.位图比矢量图占用空间更少 6．下列说法不正确的是（ C ）。 A．电子出版物存储容量大，一张光盘可以存储几百本长篇小说 B．电子出版物媒体种类多，可以集成文本、图形、图像、动画、视频和音频等多媒体信息 C．电子出版物不能长期保存 D．电子出版物检索信息迅速 7、下列关于dpi的叙述（ B ）是正确的。 （1）每英寸的bit数（2）每英寸像素点 （3）dpi越高图像质量越低（4）描述分辨率的单位 A．（1），（3）B．（2），（4） C．（1），（4）D．全部 8.下列关于3D Studio MAX软件的描述（A ）是正确的。
（1）3D Studio MAX软件与Animator Studio软件是一家公司的产品 （2）3D Studio MAX只能制作三维动画 （3）内置的反向动力学特性是其他三维造型动画软件所没有的 （4）3D Studio MAX与Windows NT的界面风格完全一致 A.（1），（3），（4） B.（1），（2），（4） C.（1），（2），（3） D.全部 9.下列功能（D ）是多媒体创作工具的标准中应具有的功能和特性。 （1）超级连接能力（2）编程环境 （3）动画制作与演播（4）模块化与面向对象化 A.（1），（3） B.（2），（4） C.（1），（2），（3） D.全部 10.多媒体创作工具的编程环境包含（D ）功能。 （1）循环、条件转移（2）算术运算、逻辑运算 （3）时间控制（4）动态文件输入输出 A.（1），（3），（4） B.（1），（2），（4） C.（1），（2），（3） D.全部 11.音频卡不出声，可能的原因是（C）。 （1）音频卡没插好（2）I/O地址、IRQ、DMA冲突 （3）静音（4）噪音干扰 A.仅（1） B.（1），（2） C.（1），（2），（3） D.全部 12.音频卡与CD-ROM间的连接线有（B ）。 （1）音频输入线（2）IDE接口（3）跳线（4）电源线 A.仅（1） B.（1），（2） C.（1），（2），（3） D.全部 13.一个用途广泛的音频卡应能够支持多种声源输入，下列（C ）是音频卡支持的声