系统全局区域（SGA）
大型池（Large Pool）
在SGA中大型池是可选的缓冲区。它可以根据需要有管理权进行配置。它可以提供一个大的区以供象数据库的备份与恢复等操作。
Oracle实例的内存结构组织包含在称为系统全局区域（System Global Area,SGA）的内存区域中。SGA在虚拟内存中进行分配，用于存放Oracle服务器进程。SGA内存结构组织包括共享池、数据库缓冲区高速缓存以及重做日志缓冲区，许多进程共享SGA。
1.共享池
共享池包括两个组件----库高速缓存和数据字典高速缓存。库高速缓存和数据字典高速缓存。库高速缓存储存当前最新使用的SQL语句及其执行计划。数据字典高速缓存则储存最新使用的数据字典信息，如表的定义、用户名和权限等。共享池的大小可以影响数据库的性能，在OLTP环境中更是如此。
2.数据库缓冲区高速缓存
当用户提交一个SQL查询时，为完成请求，服务器进程先查找数据库缓冲区高速缓存中的数据块。如果数据库缓冲区高速缓存中没有用户要求的数据块，那么服务器进程必须从物理设备中读取数据块，并在该缓冲区高速缓存中存放此数据的备份，这样，对相同数据块的后续请求就可以在内存中找到，而无需物理读取。
3.重做日志缓冲区
数据进行的所有更改都存储在重做日志缓冲区中，这些记录在以后会被拷贝到重做日志文件中。
程序全局区域（PGA）
程序全局区域（Program Global Area,PGA）是包含一个单个服务器进程数据的内存区域。在用于专门的服务器配置时，PGA由排序区域、会话信息、游标状态和堆栈空间组成。PGA在一个进程开始时进行分配，并在进程终止时释放。
数据库实例
为了访问数据库中的数据，Oracle使用一组为所有用户共享的后台进程。此外，还有一些存储结构（统称为系统全局区域）用来存储最近从数据库查询的数据。通过减少对数据库文件的I/O次数，这些存储区域可以改善数据库性能。
Oracle数据库实例通常称为数据库服务器，用来访问数据库文件集的存储结构及后台服务进程的集合。一个数据库可以被多个实例访问（对应于Oracle的并行服务器选项）。1．服务器启动和关闭
在用户能够操作Oracle数据库之前，必须先对数据库服务器执行一个启动操作。这个过程包括启动一个数据库实例、数据库实例挂上数据库和打开数据库。在服务器启动之后，数据库就可以被使用了。
相反，通过执行数据库服务器关闭操作，可以使一个数据库不可用。服务器关闭是服务器的反过程：首先要关闭数据库，然后从实例卸载数据库，最后关闭实例。在服务器关闭后，用户不能访问数据库，知道重新启动服务器才可以再次访问。
2．服务器连接
在一个Oracle实例启动并运行后，可以建立于服务器的连接来执行数据库工作。在后台，数据库实例工作机制负责完成用户请求。在同一时间，在保持数据库完整的同时，数据库实例自动地保护全部事务的工作。
Oracle数据库的进程结构
Oracle进程主要有两类：用户进程和服务器进程。
用户进程在用户方工作，它向服务器进程请求信息。SQL*Plus、Oracle Forms、Report Builder都是用户进程的例子，是用户与数据库通信实现数据交换和访问的常用工具。服务器进程则接受用户进程发出的请求，并根据请求与数据库通信，通过这些通信完成用户进程对数据库中数据的处理要求。
服务器端后台进程
每个Oracle数据库实例（即数据库服务器）包含一系列的服务器后台进程。后台进程是一个执行指定系统功能的服务进程。在一个Oracle数据库实例中最常见的服务器进程包括以下几种。
1.数据库写入进程
当修改一些数据库数据时，一个代表当前用户会话的工作的服务进程从数据文件中读取一个或多个数据块进入服务器的内存，然后Oracle在服务器的内存中做出用户所要求的更改。最终，数据库写入进程（Database Writer,DBWR）将负责把内存中已被修改的数据块写入到数据库的文件中。它是仅有的两种能够对构成Oracle
数据库的数据文件进行写入的进程之一。在某些操作系统下，Oracle允许有多个数据库写入进程。使用多个数据库写入进程主要是出于性能方面的考虑。
2.日志写入进程
日志写入进程（Log Writer,LGWR）是一个专门用于将重写项写入重做日志的进程。
重做日志是对数据库进行的所有事务的一个拷贝。这样做的目的是使Oracle能够从不同的错误中恢复，因为重做日志中保存着所有事务的一份拷贝，所以Oracle没有必要再内存数据修改后马上就将这种修改反映到数据文件中。这样做可以节省资源，提到系统的性能。日志写入进程是惟一一个能够写重做日志的进程，同时也是Oracle 数据库中惟一一个能够读重做日志的进程。
3.归档进程
归档进程（ARCH）是一个可选进程。重做事务日志以顺序的方式记录，填满一个日志后，就通过日志交换转向另一个可用的重做日志。当数据库工作在ARCHIVELOG模式时，数据库会在日志交换时生成重做日志的拷贝，这样做的目的是当数据库又交换至这个重做日志时，这个用于恢复目的的文件内容有一个副本。归档进程自动地在日志写入进程将事务日志文件填写重做项后备份这些事务日志文件。如果一个数据库出现严重的错误，Oracle将使用数据库备份和归档事务日志来恢复数据库和提交全部事务。
4.检查点进程
检查点进程（CKPT）是一个可选进程。在操作Oracle数据库时，常常会提出查找数据的请求。系统从数据库中找出这些数据并将其放进一块内存区中，这样就可以在内存中操作这些数据。有些用户常常修改这些数据，修改后的数据必须写回原来的数据文件里。当重做日志交换时，将出现检查点进程。在出现检查点进程时，Oracle 要把内存中已改动的数据块中的信息写回磁盘。除此之外，Oracle还要将交换重做日志的情况通知控制文件。这些任务都是由检查点进程来完成。
5.系统监控进程
系统监控进程（System Monitor,SMON）是在数据库系统启动时执行恢复工作的强制性进程，它负责执行许多内部操作，如定期合并表空间中文件数据的空闲区间等。
在并行服务器模式下（不同计算机中的Oracle数据库共享同一个磁盘组），SMON 还能恢复另一台计算机中失败的数据库。
6.进程监控进程
进程监控进程（Process Monitor,PMON）是用于恢复失败的数据库用户的强制性进程，它先获取失败用户的标识，释放该用户占有的所有数据库资源，然后回滚（rollback）中止的事务。
7.锁进程
锁进程（Lock,LCKn）是一个可选进程。当用户正在并行服务器模式下运行Oracle数据库时，将发现多个锁进程。在并行服务器模式下，这些锁有助于数据库通信。8.恢复进程
只有数据库运行在Oracle分布式选项下才能看到这个可选进程。在分布式事务中，分布在两个或更多地点的数据必须保持同步。例如，在A和B城分布有同一数据的不同副本，当修改数据时，由于意外事故造成了A与B之间的联络中断，这时A（完成了修改工作）与B之间就出现了数据不一致的问题，此时要使用恢复进程（RECO）解决这一问题。在恢复进程解决此问题之前，修改数据的事务均被标志为可疑。
9.调度进程
调度进程（Dispatcher，Dnnn）是一个可选后台进程，仅在使用多线程服务器时出现。对每个在使用（D000，…….,Dnnn）的通信协议（如TCP/IP），至少要创建一个调度进程。每个调度进程负责所连接的用户进程到可用服务器进程的路由请求，并把响应返回到适合的用户进程。
10.作业队列进程
作业队列进程（Job Queue Process,SNPn）利用了Oracle的快照技术。这些进程不时被唤醒并对快照进行周期性更新。DBA可以配置36个这样的进程。如果不止一个这样的进程被产生，其刷新的快照可以被相关工作人员共享。
11.队列监控进程
队列监控进程（Queue Monitor Process,QMNn）在支持Oracle高级队列（Advanced Queuing,AQ）选件时起作用，该选件在Oracle中实现了消息队列系统的集成。系统使用Java、PL/SQL或者Visual Basic来实现用AQ发送该功能的访问。AQ提供了很多特性，包括队列中消息的优先级、排序，并且具有发送消息给本地或异地队列的能力。
常用内存数据库介绍（一） 博客分类： 内存数据库 数据结构Oracle企业应用网络应用设计模式 （注：部分资料直接来源于Internet） 1. 内存数据库简介 1.1 概念 一、什么是内存数据库 传统的数据库管理系统把所有数据都放在磁盘上进行管理，所以称做磁盘数据库（DRDB:Disk-Resident Database）。磁盘数据库需要频繁地访问磁盘来进行数据的操作，由于对磁盘读写数据的操作一方面要进行磁头的机械移动，另一方面受到系统调用（通常通过CPU中断完成，受到CPU时钟周期的制约）时间的影响，当数据量很大，操作频繁且复杂时，就会暴露出很多问题。 近年来，内存容量不断提高，价格不断下跌，操作系统已经可以支持更大的地址空间（计算机进入了64位时代），同时对数据库系统实时响应能力要求日益提高，充分利用内存技术提升数据库性能成为一个热点。 在数据库技术中，目前主要有两种方法来使用大量的内存。一种是在传统的数据库中，增大缓冲池，将一个事务所涉及的数据都放在缓冲池中，组织成相应的数据结构来进行查询和更新处理，也就是常说的共享内存技术，这种方法优化的主要目标是最小化磁盘访问。另一种就是内存数据库 (MMDB:Main Memory Database，也叫主存数据库)技术，就是干脆重新设计一种数据库管理系统，对查询处理、并发控制与恢复的算法和数据结构进行重新设计，以更有效地使用CPU周期和内存，这种技术近乎把整个数据库放进内存中，因而会产生一些根本性的变化。两种技术的区别如下表：
内存数据库系统带来的优越性能不仅仅在于对内存读写比对磁盘读写快上，更重要的是，从根本上抛弃了磁盘数据管理的许多传统方式，基于全部数据都在内存中管理进行了新的体系结构的设计，并且在数据缓存、快速算法、并行操作方面也进行了相应的改进，从而使数据处理速度一般比传统数据库的数据处理速度快很多，一般都在10倍以上，理想情况甚至可以达到1000倍。 而使用共享内存技术的实时系统和使用内存数据库相比有很多不足，由于优化的目标仍然集中在最小化磁盘访问上，很难满足完整的数据库管理的要求，设计的非标准化和软件的专用性造成可伸缩性、可用性和系统的效率都非常低，对于快速部署和简化维护都是不利的。 2. 内存数据库历史和发展 一、雏形期 从上个世纪60年代末到80年代初。在这个时期中，出现了主存数据库的雏形。1969年IBM公司研制了世界上最早的数据库管理系统------基于层次模型的数据库管理系统IMS，并作为商品化软件投入市场。在设计IMS时，IBM考虑到基于内存的数据管理方法，相应推出了IMS/VS Fast Path。Fast Path是一个支持内存驻留
内存数据库(sqllite)使用介绍 数据库的发展 数据库技术的发展，已经成为先进信息技术的重要组成部分，是现代计算机信息系统和计算机应用系统的基础和核心。数据库技术最初产生于20世纪60年代中期，根据数据模型的发展，可以划分为三个阶段：第一代的网状、层次数据库系统；第二代的关系数据库系统；第三代的以面向对象模型为主要特征的数据库系统。 第一代数据库的代表是1969年IBM公司研制的层次模型的数据库管理系统IMS和70年代美国数据库系统语言协商CODASYL下属数据库任务组DBTG提议的网状模型。层次数据库的数据模型是有根的定向有序树，网状模型对应的是有向图。这两种数据库奠定了现代数据库发展的基础。这两种数据库具有如下共同点：1.支持三级模式（外模式、模式、内模式）。保证数据库系统具有数据与程序的物理独立性和一定的逻辑独立性； 2.用存取路径来表示数据之间的联系； 3.有独立的数据定义语言； 4.导航式的数据操纵语 言 第二代数据库的主要特征是支持关系数据模型（数据结构、关系操作、数据完整性）。 关系模型具有以下特点：1.关系模型的概念单一，实体和实体之间的连系用关系来表示； 2.以关系数学为基础； 3.数据的物理存储和存取路径对用户不透明； 4.关系数据库语言是 非过程化的。 第三代数据库产生于80年代，随着科学技术的不断进步，各个行业领域对数据库技术提出了更多的需求，关系型数据库已经不能完全满足需求，于是产生了第三代数据库。主要有以下特征：1.支持数据管理、对象管理和知识管理；2.保持和继承了第二代数据库系统的技术；3.对其它系统开放，支持数据库语言标准，支持标准网络协议，有良好的可移植性、可连接性、可扩展性和互操作性等。第三代数据库支持多种数据模型（比如关系模型和面向对象的模型），并和诸多新技术相结合（比如分布处理技术、并行计算技术、人工智能技术、多媒体技术、模糊技术），广泛应用于多个领域（商业管理、GIS、计划统计等），由此也衍生出多种新的数据库技术。 分布式数据库允许用户开发的应用程序把多个物理分开的、通过网络互联的数据库当作一个完整的数据库看待。并行数据库通过cluster 技术把一个大的事务分散到cluster中的多个节点去执行，提高了数据库的吞吐和容错性。多媒体数据库提供了一系列用来存储图像、音频和视频对象类型，更好地对多媒体数据进行存储、管理、查询。模糊数据库是存储、组织、管理和操纵模糊数据库的数据库，可以用于模糊知识处理。 内存数据库的起因，分类 一、雏形期 从上个世纪60年代末到80年代初。在这个时期中，出现了主存数据库的雏形。1969年IBM 公司研制了世界上最早的数据库管理系统------基于层次模型的数据库管理系统IMS，并作为商品化软件投入市场。在设计IMS时，IBM考虑到基于内存的数据管理方法，相应推出了IMS/VS Fast Path。Fast Path是一个支持内存驻留数据的商业化数据库，但它同时也可以很好地支持磁盘驻留数据。在这个产品中体现了主存数据库的主要设计思想，也就是将需要频繁
常用免费外文全文数据库 1.SpringerLINK数据库 德国施普林格(Springer-Verlag)是世界上著名的科技出版集团, 通过SpringerLink系统提供其学术期刊及电子图书的在线服务。2002年7月开始，Springer公司和EBSCO/Metapress 公司在国内开通了SpringerLink服务。 访问方式：镜像服务器(本校读者无需登录)、国外站点（用户需登录出国并自付国际网络通信费）。 访问权限：校园网IP地址范围。 访问全文：(PDF格式)需要使用Acrobat Reader软件，如需安装，可由此下载Acrobat Reader。 2.EBSCOhost数据库 EBSCO公司通过国际专线提供检索服务，校园网的用户检索、下载无需支付国际网络通信费。采用IP控制访问权限，不需要帐号和口令。 3.WorldSciNet数据库 WorldSciNet为新加坡世界科学出版社(World Scientific Publishing Co.)电子期刊发行网站，该出版社委托EBSCO / MetaPress 公司在清华大学图书馆建立了世界科学出版社全文电子期刊镜像站. 4.Ptics Express Optics Express由美国光学学会创办，刊登光学技术领域方面的报告和新进展。提供1997年创刊以来的全部文献，以平均49天一期的速度出版，并支持彩色图像和多媒体文件。 网站地址：https://www.doczj.com/doc/4717949292.html,/ 创建者：Optical Society 0f America 5.New Journal 0f Physics New Journal 0fPhysics由英国皇家物理学会和德国物理学会出版，提供1998年创刊以来的全部文献。所有用户可免费获取电子版文章。 网站地址：https://www.doczj.com/doc/4717949292.html, 创建者：Institute of Physics & German Physical Society 6.The Journal of Machine Learning Research The Journal of Machine Learning Research由麻省理工学院出版，是机械研究领域的优质学术性论文的平台，用户可下载2000年创刊以来的全部文章。 网站地址：https://www.doczj.com/doc/4717949292.html,/ 创建者：MIT Press 7.Journal of Insect Science Journal of Insect Science由亚利桑那大学图书馆创办。它收集整理网上发布的有关昆虫生物学和节枝动物生态学的论文。可下载从2001年创刊至今的全部文献。 网站地址：https://www.doczj.com/doc/4717949292.html,/ 创建者：Library of the University of Arizona 8.Geometry & Topology GTP：Geometry＆Topology Publication是英国沃里克大学的数学系建立的，GT是国际化的数学类在线期刊，内容涉及几何学、拓扑学及其应用等领域。提供如下三种期刊的所有文献：Geometry＆Topology(1997年创刊至今)，Geometry＆Topology Monographs(1998年
第一章数据库系统概论 本章目的在于使读者对数据库系统的基本知识能有一个较为全面的了解，为今后的学习和工作打下基础。本章重点介绍了有关数据库结构和数据库系统组织的基本知识和基本概念，以及常见的三种类型的数据库系统的特点。重点介绍关系数据库的有关知识。 1.1 数据管理技术发展史 随着生产力的不断发展，社会的不断进步，人类对信息的依赖程度也在不断地增加。数据作为表达信息的一种量化符号，正在成为人们处理信息时重要的操作对象。所谓数据处理就是对数据的收集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、加工、统计和传输等一系列工作全部过程的概述。数据处理的目的就是使我们能够从浩瀚的信息数据海洋中，提取出有用的数据信息，作为我们工作、生活等各方面的决策依据。数据管理则是指对数据的组织、编码、分类、存储、检索和维护，它是数据处理的一个重要内容中心。数据处理工作由来以久，早在1880 年美国进行人口普查统计时，就已采用穿孔卡片来存储人口普查数据，并采用机械设备来完成对这些普查数据所进行的处理工作。电子计算机的出现以及其后其硬件、软件的迅速发展，加之数据库理论和技术的发展，为数据管理进入一个革命性阶段提供有力的支持。根据数据和应用程序相互依赖关系、数据共享以及数据的操作方式，数据管理的发展可以分为三个具有代表性的阶段，即人工管理阶段、文件管理阶段和数据库管理阶段。 【1 】人工管理阶段 这一阶段发生于六十年代以前，由于当时计算机硬件和软件发展才刚刚起步，数据管理中全部工作，都必须要由应用程序员自己设计程序完成去完成。由于需要与计算机硬件以及
各外部存储设备和输入输出设备直接打交道，程序员们常常需要编制大量重复的数据管理基 本程序。数据的逻辑组织与它的物理组织基本上是相同的，因此当数据的逻辑组织、物理组织或存储设备发生变化时，进行数据管理工作的许多应用程序就必须要进行重新编制。这样就给数据管理的维护工作带来许多困难。并且由于一组数据常常只对应于一种应用程序，因此很难实现多个不同应用程序间的数据资源共享。存在着大量重复数据，信息资源浪费严重。【2 】文件管理阶段 这一阶段发生于六十年代，由于当时计算机硬件的发展，以及系统软件尤其是文件系统的出现和发展，人们开始利用文件系统来帮助完成数据管理工作，具体讲就是：数据以多种组织结构（如顺序文件组织、索引文件文件组织和直接存取文件组织等）的文件形式保存在外部存储设备上，用户通过文件系统而无需直接与外部设备打交道，以此来完成数据的修改、插入、删除、检索等管理操作；使用这种管理方式，不仅减轻进行数据管理的应用程序工作量，更重要地是，当数据的物理组织或存储设备发生变化时，数据的逻辑组织可以不受任何影响，从而保证了基于数据逻辑组织所编制的应用程序也可以不受硬件设备变化的影响。这样就使得程序和数据之间具有了一定的相互独立性。 但由于数据文件的逻辑结构完全是根据应用程序的具体要求而设计，它的管理与维护完全是由应用程序本身来完成，因此数据文件的逻辑结构与应用程序密切相关，当数据的逻辑结构需要修改时，应用程序也就不可避免地需要进行修改；同样当应用程序需要进行变动时，常常又会要求数据的逻辑结构进行相应的变动。在这种情况下，数据管理中的维护工作量也是较大的。更主要的是由于采用文件的形式来进行数据管理工作，常常需要将一个完整的、相互关联的数据集合，人为地分割成若干相互独立的文件，以便通过基于文件系统的编程来实现来对它们的管理操作。这样做同样会导致数据的过多冗余和增加数据维护工作的复杂性。例如人事部门、教务部门和医务部门对学生数据信息的管理，这三个部门中有许多数据是相同的，如姓名、年龄、性别等，由于是各部门均是根据自己的要求，建立各自的数据文件和应用程序，这样不仅造成了大量的相同数据重复存储，而且在修改时，常常需要同时修改三个文件中的数据项，如修改学生年龄，此外若需要增加一个描述学生的数据项，如通讯地址，那么所有的应用程序就必须都要进行相应的修改。除此之外，采用文件系统来帮助进行数据管理工作，在数据的安全和保密等方面，也难以采取有效的措施加以控制。 3 】数据库管理阶段 1在不断改进和完善文件系统的过程中，从六十年代后期开始，人们逐步研究和发展了以数据的统一管理和数据共享为主要特征的数据库系统。即在数据在统一控制之下，为尽可能多的应用和用户服务，数据库中的数据组织结构与数据库的应用程序相互间有较大的相对独立性等。与以往前数据管理方法和技术相比，利用数
内存数据库的原理及应用 摘要 近年来，数据库系统在各种领域中扮演了关键角色，但传统的基于磁盘的关系数据库系统却不能满足上述应用高性能、实时/近实时数据访问的要求，内存数据库系统则可以很好地满足各种应用系统的实时数据管理需求，本文主要阐述了内存数据库的基本概念，并对其和传统基于磁盘的数据库进行了比较，此外对其在内存中的数据管理方式有一定的介绍。 1.内存数据库概述以及内存数据库技术的发展 内存数据库，也称主存数据库，是一个较新的研究领域，目前对内存数据库尚无一定义。内存数据库的本质特征是其主拷贝或“工作版本”常驻内存。相对于磁盘，内存的数据读写速度要高出几个数量级，将数据保存在内存中相比从磁盘上访问能够极大地提高应用的性能。同时，内存数据库抛弃了磁盘数据管理的传统方式，基于全部数据都在内存中重新设计了体系结构，并且在数据缓存、快速算法、并行操作方面也进行了相应的改进，所以数据处理速度比传统数据库的数据处理速度要快很多。 内存数据库与磁盘数据库之间主要区别在于:内存数据库主数据库常驻内存，体系结构设计的优化目标是提高内存和CPU使用效率由于事务处理无需进行磁盘访问，使用内存数据库的应用系统性能得到极大提高。 随着电子技术的快速发展，计算机内存已越来越便宜，这使得计算机上配置的内存容量变得越来越大。现在一些商用的系统已配置几GB甚至更多的主存，另外，随着计算机及操作系统从32位向64位的发展，使理论上计算机可配置内存总数达B。从前，利用虚拟内存或内存交换技术来使大于地址空间或大于物理内存的程序可以运行，这些技术在当时乃至现在都具有重要的意义，然而，现在的问题是如何充分利用大内存，使程序运行更快。 随着计算机应用领域不断扩大和应用程度不断加深，人们对数据库技术提出了新的更高的要求。主存数据库技术，是随着存储技术的发展和现代应用的高性能需求产
内存数据库 实时交易系统的催化剂 现在，支持实时应用程序（如证券交易系统）的基础架构软件已经面市。内存数据库（IMDB）是这种基础架构的核心部分。与IMDB 所替代的各种定制产品不同，基于IMDB技术的商用产品不仅仅具有高性能，还增加了消息处理接口、符合行业标准的API、事务处理、容错故障切换和恢复、事件发布和与后台RDBMS的连接。 今天，精简的开发团队有足够的能力处理应用程序级的更改。他们已不再需要在“应用程序底层”编写代码，而且与当今经过证实的可选商用方案相比，这也不再是一个审慎的策略。
内存数据库 实时交易系统的催化剂 现在，支持实时应用程序（如证券交易系统）的基础架构软件已经面市。内存数据库（IMDB）是这种基础架构的核心部分。与IMDB 所替代的各种定制产品不同，基于IMDB技术的商用产品不仅仅具有高性能，还增加了消息处理接口、符合行业标准的API、事务处理、容错故障切换和恢复、事件发布和与后台RDBMS的连接。 今天，精简的开发团队有足够的能力处理应用程序级的更改。他们已不再需要在“应用程序底层”编写代码，而且与当今经过证实的可选商用方案相比，这也不再是一个审慎的策略。 引言：对速度的需求永无止境 对于证券交易系统来说，持续的熊市并未减少交易处理量。当然，货币交易量大大减少了，这是因为美国市场在采用十进制最小报价单位之后平均价差变小了。但系统依旧忙于买卖盘传递、对盘和跟踪交易订单。事实上，纳斯达克报告的统计数据表明当前的股票交易量与2000年底股市动荡时期的交易量大致持平（参见图1）。 造成这种现象的原因是交易策略和习惯发生了某些重大改变，包括对冲基金的迅猛普及和程式交易的惊人增长。很多投资者采取短期买进卖出策略，这反映了股市的不稳定性。交易执行的速度和交易价格成为了最重要的问题。因此，处理投资者业务的交易系统的速度和 质量也成为了最重要的方面。
一、内存数据库具备的一些基本功能 1）：数据的管理，内存数据库机制是支持永久数据的管理的，包括数据库的的定义、存储、维护等功能。 2）：数据的操作，内存数据库支持对数据进行增，删，改，查，数据完整性校验等一些基本功能。 3）：事务管理，内存数据库支持调度，进程间、线程间的一些并发等操作。 4）：数据恢复备份机制，内存数据库支持在线备份和系统崩溃后的自动恢复。
二、FastDB FastDB是一个高效率的内存数据库系统，在磁盘上的数据库文件和使用该数据库的每一个应用程序占用的虚拟内存空间相映射，这样取消了数据文件和缓冲池中的数据传输。再将整个文件数据读入内存，并且使用了高性能的锁工具实现了只读模式线程间、单个更改模式线程和多个只读模式线程间的并发执行。FastDB通过位图实现对内存进行分配，最小单位块是分配量子（16字节）。如此大大提高了数据引用的局部性（对象数据尽可能分配在连续的内存区域），最小化了修改页的数目和减少了事务提交时间。事务提交协议基于一个影子根页算法，对数据库执行原子更新操作，恢复效率很高，在存储数据结构上可以采用T-tree结构（T-tree和A VL-tree相似，只是T-tree中每个节点中顺序存储了多个值），对于大量相似重复性数据的查询性能相当高；也可以采用Hash存储，这是用关键字段定位表中记录的最好办法（采用等号进行查询）。 影子根页算法概述：FastDB数据库中每条对象都具有唯一的标识符（OID），用作一个数组（对象索引）的下标，元素值表示对象的一个句柄，在FastDB数据库中存在两个索引（当前索引和影子索引），当某个对象第一次被修改时，它会创建一个副本，当前索引中的对象句柄被修改指向副本，影子索引仍然包含一个指向该对象原始版本的句柄。所有更改发生在副本上，FastDB在对象索引的一个特殊位图页上标记出哪个索引包含修改过的对象句柄。 当一个事务被提交时，FastDB首先检查对象索引的尺寸的大小，若增长了，还会重新为对象索引的影子副本重新分配内存，然后释放“旧对象”占用的内存，释放后，将修改过的所有位图页flush到磁盘上，然后FastDB将改变数据库头部中的当前对象索引指示符，以切换对象索引的角色。当前对象索引将变成影子索引之后，FastDB 把修改过的所有句柄从新的对象索引中复制到先前是影子的、现在已成为当前的对象索引中。此时，两个索引都得到了同步。 优点： 具备实时能力及便利的C++接口。FastDB针对应用程序通过控制读访问模式作了优化。通过降低数据传输的开销和非常有效的锁机制提供了高速的查询。对每一个使用数据库的应用数据库文件被影射到虚拟内存空间中。因此查询在应用的上下文中执行而不需要切换上下文以及数据传输。 fastdb中并发访问数据库的同步机制通过原子指令实现，几乎不增加查询的开销。fastdb假定整个数据库存在于RAM中，并且依据这个假定优化了查询算法和接口。此外，fastdb 没有数据库缓冲管理开销，不需要在数据库文件和缓冲池之间传输数据。 Fastdb支持事务、在线备份以及系统崩溃后的自动恢复。事务提交协议依据一个影子根页面算法来自动更新数据库。恢复可以执行得非常快，为临界应用提供了高可用性。此外，取消事务日志改进了整个系统的性能，并且使得可以更有效的利用系统资源。 fastdb是一个面向应用的数据库，数据库表通过应用程序的类信息来构造。fastdb支持自动的模式评估。
一、常用文献检索数据库 1、Springerlink数据库
服务器管理,本文介绍在设计数据库服务器系统地存储与内存时应该注意地一些基本原则. 随着服务器硬件地功能变得越来越强大，而价格一路急剧下跌，许多公司（尤其是小公司）发现如今购买数据库服务器面临众多选择.这意味着，经验相对欠缺地数据库管理员们也被要求设计功能越来越强大地系统.在为大型系统设计数据库系统时，能够买到有许多硬盘和充足内存地大型数据库服务器.以下是在设计系统时应当遵守地一些基本原则.文档来自于网络搜索 存储系统 人们在设计磁盘阵列时最常犯下地错误就是，只计算所需地闲置容量.闲置容量只是设计存储子系统时要考虑地一部分而已；另一个部分就是存储系统需要支持地输入输出操作次数.文档来自于网络搜索 应当遵守地一条基本原则就是，写操作频繁地数据库最好使用阵列，而读操作频繁地数据库通常最好使用阵列.原因在于，如果把数据写到阵列，性能会受到影响.由于把数据写到阵列上，存储系统必须在写数据之前计算出奇偶检验位，而算出奇偶检验位需要相当长地时间，这意味着写到阵列上地性能会降低.文档来自于网络搜索 由于这种性能影响，我们总是建议你应当把事务日志放到阵列上.事务日志是写操作始终很频繁地文件，不管数据库是以读操作为主地数据库，还是以写操作为主地数据库.数据库也应当放在阵列上，具体来说放在与事务日志文件所在阵列不同地另一个阵列上.文档来自于网络搜索 对每个磁盘阵列进行分区时，应当确保分区正确对齐.默认情况下，及以下版本没有正确对齐分区，这会导致磁盘子系统地性能达不到最理想水平.可以通过使用实用程序（中地）创建分区来解决这个问题.这样创建地每个分区其对齐偏移量应为；在默认情况下，创建地每个分区其对齐偏移量为. 在默认情况下创建地分区其对齐偏移量为.文档来自于网络搜索物理数据库构建 微软最近开始推荐使用地一项比较新地技术就是，针对两个至四个核心当中地每个核心，数据库应当有一个物理数据库文件.应当为数据库里面地每个文件组做到这一点.文档来自于网络搜索 如果你地服务器有两个四核，那么共有八个核心.我们假定数据库有两个文件组，一个名为，另一个名为.那么每个文件组都应当有两个至四个物理文件.这项技术让可以对磁盘输入输出进行优化.可能地话，你应当尽量分散文件，以便位于每个存储阵列上地文件尽可能少.文档来自于网络搜索 数据库地配置应有点不同.配置数据库时，建议针对每个核心，数据库应当有一个物理文件.这样系统就可以为数据库尽量加快输入输出操作.与用户数据库一样，放在每个磁盘阵列上地文件也应当尽可能少.文档来自于网络搜索 你在数据库里面应当始终至少有两个文件组.第一个文件组包括表，第二个组包括索引.你需要让它们位于不同地文件组，那样查询索引时，装入到表地操作不会受到影响，反之亦然.文档来自于网络搜索 系统内存 在过去，购买只安装了数内存地数据库服务器相当常见.那是因为内存地价格还很昂贵. 如今，内存价格相当便宜；只要你能承受得了，应当购买尽量多地内存.内存越多，数据库地运行速度几乎总是越快.例外情况就是，如果你安装地内存超过了数据库地大小.举例来说，如果你有大小地数据库，但安装了内存，那么为服务器添加更多内存对提升数据库地性能没有帮助，因为可能已经能把整个数据库装入到内存中.文档来自于网络搜索在决定为分配多大内存时，绝对不要让把所有内存都分配给它.因为操作系统需要内存
?SAP HANA Appliance提供内存数据库的实现，进行数据的存储、查询、计算。 ?Admin Workstations是SAP HANA系统管理员的客户端，可以通过SAP HANA Studio等软件来管理和使用SAP HANA系统。 ?End Users WorkStations是SAP HANA系统的终端用户客户端, 终端用户可以通过Excel、Web BI等形式来管理和使用SAP HANA系统。 ?SAP HANA Database client提供JDBC、ODBC、ODBO、SQL DBC等接口，使得各应用软件可以以标准的SQL形式访问到SAP HANA数据库 SAP HANA逻辑功能架构 SAP HANA Database是整个系统的核心部分，图中红色框之内是整个系统的核心部分，SAP HANA Database按照功能区分的主要模块。
?Session Management是会话管理模块，负责与各种业务客户端软件进行连接管理的模块； ?Replication Server和Load Controller是复制管理模块，负责将ERP、SAP NetWeaver、第三方数据库等的数据复制到SAP HANA数据库； ?Transaction Manager是事务管理模块，负责对数据库事务管理，当一个事务完成后，会要求做数据持久化操作； ?Authorization Manager是认证管理模块，对连接到SAP HANA数据库的客户端用户进行权限管理； ?Metedata Manager是元数据管理模块。它会与SAP HANA Studio中的Modelling以及SAP Data Service(SAP一种ETL服务软件)相配合，对所有建立到SAP HANA数据库中，或者导入到SAP HANA数据库中的数据的元数据进行管理。 ?SQL Parser是SQL语句解析优化器；负责对于业务客户端来的SQL请求进行分析和解析，将一个SQL工作分解成多个子任务，分发给所有的节点去完成。 ? MDX是多维表达式，对来自Excel等应用端的复杂计算进行分析和解析；SQL Script提供类似于存储过程的复杂编程能力；Calc Engine执行SQL计算的模块；ROW Store是行记录内存数据库、Column Store是列存储内存数据库。
常用外文数据库介绍 SpringerLINK数据库 德国施普林格(Springer-Verlag)是世界上著名的科技出版集团, 通过SpringerLink系统提供其学术期刊及电子图书的在线服务。2002年7月开始，Springer公司和EBSCO/Metapress公司在国内开通了SpringerLink服务。 访问方式：镜像服务器(本校读者无需登录)、国外站点（用户需登录出国并自付国际网络通信费）。 访问权限：校园网IP地址范围。 访问全文：(PDF格式)需要使用Acrobat Reader软件，如需安装，可由此下载Acrobat Reader。 EBSCOhost数据库 EBSCO公司通过国际专线提供检索服务，校园网的用户检索、下载无需支付国际网络通信费。采用IP控制访问权限，不需要帐号和口令。 WorldSciNet数据库 WorldSciNet为新加坡世界科学出版社(World Scientific Publishing Co.)电子期刊发行网站，该出版社委托EBSCO / MetaPress 公司在清华大学图书馆建立了世界科学出版社全文电子期刊镜像站. Ptics Express Optics Express由美国光学学会创办，刊登光学技术领域方面的报告和新进展。提供1997年创刊以来的全部文献，以平均49天一期的速度出版，并支持彩色图像和多媒体文件。 网站地址：https://www.doczj.com/doc/4717949292.html,/ 创建者：Optical Society 0f America New Journal 0f Physics New Journal 0fPhysics由英国皇家物理学会和德国物理学会出版，提供1998年创刊以来的全部文献。所有用户可免费获取电子版文章。 网站地址：https://www.doczj.com/doc/4717949292.html, 创建者：Institute of Physics & German Physical Society
第1章数据库基础与管理信息系统概述 数据库广泛地应用于各企业组织和政府机构，与人们的日常生活息息相关。在现代信息社会中，将有更高比例的人力物力投入信息产业。数据是信息产业的原料，数据需要经过组织和管理才能发挥它的实用性。然而管理数据的有效利器就是数据库和与它相关的数据库管理系统。大家知道Delphi在开发数据库及设计应用程序界面方面有着不同寻常的优势，开发简单、设计方便、容易上手、帮助完善，只要对编程略有基础则使用Delphi开发一般的应用程序界面及数据库应用程序都易如反掌，所以它越来越受程序员的青睐。业界盛传执着的程序员使用C++，聪明的程序员使用Delphi。使用Delphi编程往往可以使程序员的工作事半功倍，因此目前开发小型的管理信息系统大都采用Delphi。 本章首先介绍数据库的常用基本概念、传统数据库的发展阶段，给出应该掌握的基本术语、概念；然后介绍管理信息系统的定义、特点、结构、分类，以及管理信息系统的开发方法。 1.1 什么是数据库 数据库描述了现实世界中的某些方面，构成了现实世界中的一个微小世界。数据库是一个逻辑上紧密相连的数据集。该数据集中的数据具有某些固有的语义含义。数据库是为某个特定目标设计、建立和使用的，它拥有确定的用户组和这些用户组感兴趣的预定的应用。数据库是一个持久数据的集合，这些数据用于某种应用系统中，是由一个或几个数据表格组成的，数据表格是由数据组成的，是一个统一管理的相关数据的集合，数据库的特点是能被各种用户共享，具有最小的冗余度，数据间有紧密的联系但又有较高的对程序的独立性。 数据库中的表、视图、存储过程、索引等具体存储数据或对数据进行操作的实体，称为数据库的对象。数据库是这些对象的集合，该集合中容纳着各种各样的数据库对象。 1.2 数据库管理技术的发展阶段 数据管理指的是对数据的分类、组织、编码、储存、检索和维护。计算机信息系统是一类数据密集型的应用，不论哪一类信息系统，都建立在大量数据事实基础之上，管理这种大量的、持久的、共享的数据是这类计算机应用面临的共同问题。 数据库管理技术大致经历了3个阶段： ?人工管理阶段。 ?文件管理阶段。 ?数据库系统阶段。
内存数据库技术白皮书
前言 随着移动互联网的飞速发展，信息系统的互动性日益增强、用户规模不断攀升，催生出一大批高并发、低时延的新兴应用，这些应用需求对传统系统的性能提出了新的挑战，基于磁盘存储的数据库管理系统由于磁盘读写的速度限制，已经很难满足这类新应用的扩展性和时延要求。 主要依靠内存来存储数据的数据库管理系统，也称为内存数据库，成为了解决高并发、低时延数据管理需求的技术路线。近年来，随着动态随机存储器（DRAM）容量的上升和单位价格的下降，使大量数据在内存中的存储和处理成为可能，Redis、Memcached 等内存数据库管理软件逐渐成熟，应用范围越来越广。未来几年，随着非易失性存储器件（NVM）逐步投入商用，新硬件将会给内存数据库带来更大的发展机遇。 本白皮书阐述了内存数据库的概念，梳理了内存数据库的发展历史和核心属性，分析了在电商、直播和电信行业的典型应用场景，并对主流的内存数据库进行了介绍和对比。白皮书还从技术和管理两个角度提出了产品选型和硬件选型建议，并总结了内存数据库的发展趋势。 本白皮书的编写得到了 Redis 中国用户组的大力支持，在此表示感谢！
目录 版权声明............................................................ I 前言............................................................. I II 图表目录........................................................ V 一、什么是内存数据库 (1) （一）内存数据库概述 (1) （二）内存技术的成熟与突破 (1) （三）内存数据库的发展历程 (4) （四）内存数据库的优势与挑战 (7) 二、内存数据库的分类及应用场景 (9) （一）内存数据库的分类 (9) （二）内存数据库的使用场景 (10) 三、内存数据库的选型建议 (14) （一）内存数据库产品现状 (14) （二）内存数据库选型建议 (15) （三）硬件选型建议 (17) 四、内存数据库技术演进趋势 (18) （一）内存数据库和传统数据库混合使用将成为主要模式 (18) （二）软硬件深度整合为内存数据库开辟新的技术方向 (18) （三）协议创新将进一步提升分布式内存数据库的一致性能力 (21) （四）与容器技术结合为内存数据库提供更强的弹性扩展能力 (22) 五、总结与展望 (24) 参考文献 (25) 附件：缩略语 (26)
常用国外数据库详细介绍（按国家分类） 一、美国 (1) Wiley InterScience(英文文献期刊) 主页：https://www.doczj.com/doc/4717949292.html,/ 简介：Wiley InterScience是John Wiely & Sons 公司创建的动态在线内容服务，1997年开始在网上开通。通过InterScience，Wiley公司以许可协议形式向用户提供在线访问全文内容的服务。Wiley InterScience收录了360多种科学、工程技术、医疗领域及相关专业期刊、30多种大型专业参考书、13种实验室手册的全文和500多个题目的Wiley学术图书的全文。其中被SCI收录的核心期刊近200种。期刊具体学科划分为：Business, Finance & Management (商业、金融和管理)、Chemistry (化学)、Computer Science （计算机科学）、Earth Science （地球科学）、Education （教育学）、Engineering （工程学）、Law （法律）、Life and Medical Sciences （生命科学与医学）、Mathematics and Statistics （数学统计学）、Physics （物理）、Psychology （心理学）。 (2)美国IEEE (英文文献期刊) 主页：https://www.doczj.com/doc/4717949292.html,/ 简介：IEEE（Institute of Electrical & Electronics Engineers）是电子信息领域最著名的跨国性学术团体，其会员分布在世界150多个国家和地区。据IEEE统计，IEEE会员总数2001年比2000年增加3.1%，达到377342人，其中学生会员为65669人，增长12.6%。 随着人们的信息越来越多地来自Internet，IEEE需要为会员提供更加完善和全面的电子信息产品和服务。IEEE应成为IEEE会员获得信息的首选之地。IEEE必须识别正确的信息，并提供对它们的访问方法。实现这个目标的重要一步是通过IEEE Xplore与IEEE/IEE Electronic Library (IEL)连接。IEL包括了1988年以来IEEE和IEE的所有期刊杂志和会议录，以及IEEE的标准，可以通过题目、关键词和摘要进行查阅。 (3)美国EBSCO(英文文献期刊) 主页：https://www.doczj.com/doc/4717949292.html, 简介：EBSCO公司从1986年开始出版电子出版物，共收集了4000多种索引和文摘型期刊和2000多种全文电子期刊。该公司含有Business Source Premier （商业资源电子文献库）、Academic Search Elite（学术期刊全文数据库）等多个数据库。 Business Source Premier收录了三千多种索引、文摘型期刊和报纸，其中近三千种全文刊。数据库涉及国际商务、经济学、经济管理、金融、会计、劳动人事、银行等的主题范围，适合经济学、工商管理、金融银行、劳动人事管理等专业人员使用。数据库中有较著名"华尔街日报"（The Walls Street Journal）、"哈佛商业评论"（Harvard Business Review）、"每周商务"（Business Week）、"财富"（Fortune）、"经济学家智囊团国家报告" (EIU Country Reports)、American Banker、Forbes、The Economist等报刊。该数据库从1990年开始提供全文，题录和文摘则可回溯检索到1984年，数据库每日更新。 学术期刊集成全文数据库（Academic Search Premier，简称ASP）：包括有关生物科学、工商经济、资讯科技、通讯传播、工程、教育、艺术、文学、医药学等领域的七千多种期刊，其中近四千种全文刊。 EBSCO内含有两个免费数据库：
基于云的高性能分布式 内存数据库开发技术
Copyright ? Versant Corp. All rights reserved.
0001
By Tiger Lau，CTO of Versant China
数据库发展简史
模型
层次化，结构化 网络化 关系型 对象型
优点
性能 性能 灵活性, 支持查询 性能,灵活性
缺点
灵活性, 对查询的支持 灵活性, 对查询的支持 性能 随机性较强, 支持既成的查询
数据
简单 简单 简单 复杂
这两点是现有很多系统的核心问题所在
Versant数据库系统架构
Versant Versant C C Interface Interface Versant Versant C++ C++ Interface Interface Versant Versant Java Java Interfaces Interfaces Other Other Interfaces, Interfaces, Tools, Tools, etc. etc.
Versant Object Manager
Versant VersantNetwork NetworkLayer Layer Versant VersantNetwork NetworkLayer Layer
Versant Server
Virtual VirtualSystem SystemLayer Layer
Raw Raw Devices, Devices, File File Systems, Systems, RAID, SAN, NAS RAID, SAN, NAS
第15章内存数据库系统 1．内存数据库和磁盘数据库有什么区别？ 答：内存数据库与磁盘数据库的区别如图15-1所示。 图15-1 内存数据库和磁盘数据库对比示意图 2．内存数据库的特点有哪些？ 答：内存是计算机存储体系结构中能够被程序可控访问（相对于硬件控制的cache）的最高层次，是能够提供大量数据存储的最快的存储层。内存数据库具有几个重要特性：（1）高吞吐率和低访问延迟； （2）并行处理能力； （3）硬件相关性。
3．试述内存数据库和硬件的相关性。哪些硬件技术影响内存数据库的性能？ 答：（1）内存数据库和硬件的相关性：内存数据库的性能受硬件特性的直接影响。计算机硬件技术的发展主要体现在高端计算设备和存储设备上，如多核处理器、众核协处理器（Many Integrated Core，MIC）、通用GPU、PCM存储（Phase Change Memory，相变存储）、固态硬盘（solid State Disk，SSD）存储等。这些计算能力和存储性能的提升有助于内存吞吐率需求的提升（众核技术）、提高内存持久存储能力（PCM技术）或为内存提供二级存储（SSD技术）。硬件技术在多核及众核处理器、高性能存储和高速网络等方面的发展为内存数据库提供了高并行处理、高性能存储访问以及高速连通的硬件平台。内存数据库的设计应该充分考虑并有效利用由新硬件技术带来的功能扩展和性能提高。 （2）大容量内存、flash、PCM存储、多核CPU、众核处理器、高性能网络传输等硬件技术的发展为内存数据库提供了良好的平台，直接影响到内存数据库的性能。 4．大数据时代对内存数据库提出了哪些挑战？ 答：大数据的特点有：数据量大（Volume）、类型繁多（Variety）、价值密度低（Value）、速度快时效高（Velocity）。随着大数据时代的到来，未来众核协处理器、通用计算图形处理器（General Purpose Graphic Unit，GPGPU）等新的高性能计算平台进入数据库领域，同时也对内存数据库提出了更多挑战。 （1）查询处理与优化，主要针对大数据数据量大和类型繁多的特点。page-coloring 优化技术对于数据持久驻留内存的内存数据库来说，较大的弱局部性数据集往往需要预先分配较大的内存地址范围，而较少的page color对应的地址范围较小，难以满足大数据集存储的要求。