基于flash的dbms关键技术研究

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1、分类号：东南大学硕士学位论文基于Flash的DBMS关键技术研究研究生姓名：塞业拄指导教师姓名：筮立臻教授申请学位级别王堂亟±一．专业名称让篡扭座用撞丞论文提交日期至Q】Q生墨且至墨旦论文答辩日期至Q!Q生垒且!皇旦学位授予单位盔直太堂学位授予日期至Q!Q生且目j答辩委员会主席董逸生评阅人值渲且：：．业主二。一O年四月TheResearchofKeyTechnologyinFlash．basedDBMSAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademi

2、cDegreeofMasterofEngineeringBYLiuLinSupervisedbyProfessorXuLi．zhenSchoolofComputerScienceandEngineeringSoutheastUniversityApril2010东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而

3、使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。，．铭≥结昌摘要Flash诞生于20世纪80年代末，具有高速

4、、非易失、低功耗、高抗震、小巧轻便等特性。随着Flash容量的不断增大以及价格的不断下降，Flash将在与传统磁盘的竞争中取得更大的优势。现在Flash已经成为一种新的重要的二级存储设备，并开始应用于企业级的计算环境中。因此不难想象今后会在一个以Flash为存储介质的平台上运行一个完整的数据库系统或者在一个轻量级的计算平台上运行一个嵌入式数据库系统。由于Flash具有许多与磁盘显著不同的特性，将传统的基于磁盘的数据库技术直接移植到Flash上并不能较好的发挥Flash的性能优势。因此，从Flash的物

5、理特性入手，针对数据库的数据存取特点，研究基于Flash的DBMS的相关问题，具有重要的理论意义和应用价值。本文的工作是在国家863课题“基于移动数据库系统的企业移动管理技术的研究与开发”的背景下，以东南大学计算机学院数据库及信息系统研究室开发的移动数据库系统SwiffDBII为基础，分析了Flash存储设备的特点，总结了Flash数据库领域已有的研究成果，并结合SwiftDBII，在存储管理、索引机制和事务恢复等方面针对Flash的特性展开了研究，对SwifiDBII进行了针对Flash的优化。本文

6、总结了基于Flash的DBMS的设计要点，在日志结构文件系统的基础上，为基于Flash的DBMS提出了一种新的块内日志模式，这种方式可以减少Flash的擦除次数从而提高存储引擎的整体性能；同时，基于B树算法、归并算法以及懒惰删除机制，结合Flash上随机读写和顺序读写的不同特性，提出了一种基于B树的归并索引，不仅保持了B树索引良好的搜索性能，还通过充分利用Flash本身的读写缓存和顺序读写的高效性，有效的提升了B树类索引在Flash上应用的性能。关键词：SwifiDBII；基于Flash的DBMS；块

7、内日志模式；基于B树的归并索引IAbstractFlashmemoryisfirstappearedin1980s．Flashmemoryhasmanyadvantagesovertraditionalmagneticdisksuchashigh—speed，non—volatility,lowpowerconsumption，shockresistanceandportability．AsthecapacityofFlashmemoryincreasesandpricedrops，Flashmemo

8、rywillcompetemoresuccessfullywithdiskdrives．Nowflashmemorybecomeanewimportantsecondarystoragedevice，andhasbeenappliedinenterprisecomputingenvironment．ItisthusnotinconceivabletoconsiderrunningafulldatabasesystemontheFlash—onlycomp