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基于闪存的浓缩数据立方存储研究

作 者: 马学聪
导 师: 陈长清
学 校: 华中科技大学
专 业: 软件工程
关键词: 浓缩数据立方 固态硬盘 两级存储结构 多级动态哈希
分类号: TP333
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 7次
引 用: 0次
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内容摘要


OLAP的快速多维响应查询需要预先进行数据立方的计算并将结果保存。由于数据立方的巨大尺寸,使其响应查询变慢。在内存实化数据立方,通过避免了大量的I/O操作来缩短查询响应时间,但是数据立方的尺寸一般来说是内存空间的几个数量级。浓缩数据立方将同一群基本单元组聚集的立方元组浓缩成一组,虽然有效地减小了数据立方的尺寸,但是由于内存空间的限制,仍不能满足较大数据立方的内存实化要求。SSD(固态硬盘)作为新型的二级存储设备,其空间和访问速度都能够得到很好的保证。本文根据SSD的特性,结合内存实化和固态硬盘的高性能,提出了内存-SSD的两级存储结构。内存实化较粗粒度的小方,SSD实化细粒度的元组,其中首先保证所有最细粒度的小方在SSD实化。对于小方粒度的内存实化方法,其中的重新计算的瓶颈问题,可以考虑将完整的立方保存在SSD。点查询时先响应内存实化的小方,如果没有需要查询的小方,然后在SSD上查询。范围查询直接在SSD上响应。两级存储结构,保证了快速响应点查询和准确处理范围查询。SSD作为闪存的一种,必须考虑闪存的特性。闪存具有读写速度不对称性、不可重复写以及擦除次数有限等特点。如果将传统索引直接移植到SSD上,绝对无法充分利用SSD的容量及其高性能。所以针对SSD的I/O特性以及目前基于SSD的索引结构存在的问题,提出多级动态完美哈希索引结构,从而在保证高效率的查询响应。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-14
  1.1 研究背景及意义  9-10
  1.2 国内外概况  10-12
  1.3 论文的主要研究内容  12-14
2 系统概述及相关知识  14-22
  2.1 OLAP 相关知识  14-16
  2.2 浓缩数据立方的介绍  16-18
  2.3 闪存存储系统  18-20
  2.4 本章小结  20-22
3 基于闪存的浓缩数据立方两级存储结构  22-34
  3.1 技术方案  22-23
  3.2 两级存储结构模型  23-26
  3.3 小方级别的内存实化数据的动态选择  26-30
  3.4 简化的选择模型  30-33
  3.5 本章小结  33-34
4 基于闪存的多级动态完美哈希索引  34-48
  4.1 闪存索引研究  34-35
  4.2 哈希索引设计与实现  35-42
  4.3 实验分析  42-47
  4.4 本章小结  47-48
5 总结与展望  48-50
  5.1 全文总结  48-49
  5.2 展望  49-50
致谢  50-51
参考文献  51-54

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 电子数字计算机(不连续作用电子计算机) > 存贮器
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