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关键词： 数据库系统  

ISBN: (纸本)9787111716587

摘要： 本书从架构设计的层面揭示了ClickHouse查询速度快的根本原因。读者阅读本书后，能够深刻理解ClickHouse的适用场景，并且能够客观地认识ClickHouse，能够形成自己对ClickHouse的认知，为读者在实际使用中正确、充分地应用ClickHouse提供坚实的基础。

关键词： 数据库管理系统   PostgreSQL   空闲空间映射   MSVL   PPTL  

摘要： 数据库管理系统在当代生产生活中的重要性日益提升。人类活动中产生的数据交互爆发式地增长对DBMS存储空间的管理提出了更高要求。因此,如何提高对存储空间的利用效率、以及进一步的针对DBMS空间管理机制可靠性的研究被赋予了更多的意义。PostgreSQL是最受欢迎的DBMS产品之一,已经有如华为公司的open Gauss等多款国产数据库产品在其基础上迭代而成,对其具体模块可靠性的研究具有重要价值。相比传统的测试方法,由于模型检测对于软件运行状态有更完备的覆盖、更高的自动化程度、可以在系统开发早期介入等优点,在安全攸关系统的开发流程中已经占据了重要地位。模型检测是形式化方法中的一种验证手段,其利用形式化语言对系统进行建模,同时使用严格的规约描述性质,通过遍历模型执行过程中的状态空间,对性质在模型上的满足性进行检查。基于MSVL的模型检测方法已经成功应用于Web服务、神经网络、数据库等领域。 本文通过对PostgreSQL中的空闲空间映射(Free Space Map,FSM)模块的源码分析,提出一种基于MSVL的PostgreSQL空闲空间映射验证方法。首先在第二章中基于源码与文档,分析了FSM映射的原理,并在第三章提炼出FSM涉及的基础概念,包括FSM页面二叉树、FSM文件k叉树及在其之上的搜索、更新操作等,并对这些概念进行抽象,给出数学描述。然后在第三章中,继续利用建模、仿真与验证语言MSVL(Modeling,Simulation and Verification Language)对FSM模块中上述对象及其工作流程进行建模。之后在第四章中,对模型的潜在性质进行挖掘,提出了最近搜索正确性、撕裂后稳定性、映射范围安全性,并用命题投影时序逻辑PPTL(Propositional Projection Temporal Logic)对性质形式化描述。第四章最后使用统一模型验证平台UMC4M(Unified Model Checking for MSVL)完成性质在MSVL模型上的验证。验证结果表明:FSM中的搜索策略满足最近搜索正确性,因此可以操作在物理上尽量相近的数据,方便在各级调度中充分利用空间局部性原理;模型对于撕裂后稳定性的不满足表明,当有操作系统层面的崩溃发生导致I/O错误时,FSM中部分环节校验的缺失可能导致经过撕裂后的功能错误;模型对映射范围安全性的满足表明FSM可以保证对映射对象的准确定位。

关键词： 同伴教学法   教学实践   中职教育  

摘要： 中职学生和普通高中生一样,都是从初中升学的,但是这部分学生主动学习的意识较差,甚至于有的学生把学习当作敌对,厌倦学习,这就给教师在教学方面带来了很大的挑战。同伴教学法不同于传统教学方法,本研究将同伴教学法运用于中职课堂教学中,力求改变传统教学模式下给学生带来的弊端,为今后中职教学工作提供借鉴参考。本研究根据同伴教学法设计教学步骤,继而设计概念测试题,最终引导学生对课程概念熟练掌握,在继承国内外学者对同伴教学法的研究的同时,将同伴教学法和所在实习班级中职学生的特点相结合,在教学设计环节中设计符合学生的教学流程。本文一共分为六个章节,第一章为引言部分,涉及本文的研究背景及意义,国内外研究现状的分析,以及本文的研究目的,研究内容,所使用的研究方法。第二章是对同伴教学法的概念及意义进行分析,以及一些相关的概念界定,以及理论基础的分析。第三章主要是进行问卷调查,分析问卷结果,了解学生对同伴教学法的了解程度,对课程的喜爱程度。第四章是对学情、教材、教学目标分析,以及对教学方法、课程内容及学生学情掌握的情况下进行教学流程设计,结合学生的学情和课程内容设计难易程度适中的概念测试题。第五章是在实施同伴教学法之后利用学生的成绩进行对比分析,利用同伴教学法进行教学之后学生的成绩是否取得进步,并且利用问卷调查学生对于同伴教学法的满意度,以便后期教学方法的改进。第六章对本研究进行总结,研究论文中存在的不足以及后续的改进。

关键词： 数据库系统  

ISBN: (纸本)9787522616261

摘要： 在大数据爆发的短短10多年中，NoSQL成为处理大数据必须掌握的热门的核心技术之一。《NoSQL数据库入门与实践(基于MongoDB、Redis(第2版))》正是在这种情况下应运而生的，本书结合MongoDB、Redis和测试工具等全面介绍NoSQL数据库技术、NoSQL精粹，是一本NoSQL数据库入门图书，也是NoSQL初学者了解NoSQL技术全貌的图书。全书包括3部分，分别是NoSQL基础部分、NoSQL实践部分(电商大数据)和NoSQL提高部分(电商大数据)。

关键词： 数据库系统   查询优化   教学工具   关联规则  

摘要： 由于关系型数据库在商业界的广泛使用,当今市场对于数据库专业人员的需求量不断增加。对于数据库开发工程师而言,查询优化是数据库内核中至关重要的一个模块,包括词法分析、语法分析、逻辑计划重写、物理计划优化、执行计划等多个阶段。经过调研发现,目前业界数据库教学相关工具仅能够帮助编写SQL查询和理解执行计划。深入到特定的优化阶段,这些工具并不能解释优化的具体方法、算子的具体效果。因此,亟需一个面向数据库工程师和学习者,针对查询优化全流程进行解析的交互式学习工具。 基于上述背景,本文设计和实现了一个数据库查询优化流程的交互式学习工具DBinsight,该系统能够将查询流程的信息详细、完整地呈现给用户,并允许用户和系统进行交互,干预执行计划的生成。 首先,本文在研究和凝练当前关系型数据库的主流优化器原理和实现机制的共性特点的基础上,提出了查询处理内核规范化数据接口标准,覆盖了展示信息的规范化和数据内容的规范化两大核心要素。本文提出了两种规范化数据的获取方式,并通过具体样例进行说明。设置规范化标准是为了针对主流数据库系统优化器设计的不同策略和多样化数据结构,因此本文面向以下两类典型用户群体设计系统架构:数据库专家和普通学习者,前者负责提供规范化数据文件配置接口,后者专注于在系统中深入学习。 其次,本文面向数据库内核的学习者设计并实现了一系列对应的算法模块,包括规则开关、查询生成、描述摘要的交互功能,以便学习者结合自身的知识点需求,有的放矢地获取更多的查询计划。基于上述一系列系统架构和各模块算法模型的设计,本文结合以下两种关系型数据库进行了系统实现:Cockroach DB和Zn Base数据库。完成系统整体的编码后,根据需求编写测试用例对系统功能做详尽测试和记录,并测试了系统的非功能性需求。 最后,DBinsight系统的线上版本被投入到西安电子科技大学、浪潮集团的数据库学习者、工程师的教学和培训中使用,通过查看这期间的日志,发现查询优化过程存在规则组合应用的可能性。以此为基础,本文提出利用Apriori和Prefix Span算法挖掘日志中频繁的规则集,并提出这些规则集的使用建议,以此启发学习者利用关联规则对优化器性能进行提升,促进学习者在此基础上进行自主探索和后续学习。经过实验发现,当规则的支持度大于22%时,置信度在0.8以上,合并关联的规则后对优化器执行效率有所提升,可以考虑为它们定制专门的规则模式;否则,当指标过低,合并规则对于优化器反而降低优化器性能。 数据库查询优化流程的交互式学习工具填补了数据库教学工具上这方面的空白,有效提高了学习者的学习效率,对优化流程的后续研究也有一定作用。

关键词： 数据库系统   神经退行性疾病   前后端分离   Vue.js   MySQL  

摘要： 近年来,各国神经退行性疾病发病率在不断增加,已经严重威胁到人类的生命健康。现阶段神经退行性疾病还缺乏彻底治愈的手段,许多研究者运用A-to-I RNA(Ribonucleic Acid,核糖核酸)编辑技术来探究其发病机制。但从海量繁杂的生物注释信息中找到所需的实验数据时十分困难的。目前已有的基因疾病数据库系统也存在注释资源不全面、建设标准不统一、难以互通的问题,这极大地阻碍了神经退行性疾病的相关研究。 针对目前神经退行性疾病RNA编辑数据多样、资源分散的现状,在研究分析已有的生物数据库工作流程的基础上,本文研究神经退行性疾病RNA编辑数据库系统的设计与实现,为广大研究者提供大量相关的生物注释信息资源。本系统的主要工作和研究点如下: (1)在探究类似生物数据库系统特点的基础上,提出了一种前后端分离的基因疾病数据库系统体系框架来建立神经退行性疾病RNA编辑的参考知识库,基于***和***进行独立开发与部署,降低开发成本,提高开发效率。采取组件化的开发模式和数据驱动思想,实现多种查询与筛选方式获取数据,提高系统的灵活性。 (2)针对大量数据请求造成系统卡顿问题,研究了数据库系统的理论,构建底层数据库,并使用索引、结构化查询语言语句改写、数据连接池和缓存四种优化策略相结合的方式降低系统查询所耗费的时间,提升系统性能。在传输数据时,结合高级加密标准和非对称加密混合算法,提升系统的安全性。 (3)综合运用测试工具对系统进行了功能、性能等测试,验证了系统的稳定性以及鲁棒性。最后,将系统部署到服务器上投入使用。 目前,神经退行性疾病RNA编辑数据库系统已上线运行,其中涵盖了17个方面的注释资源、330多万条信息数据和7GB的文件数据,为神经退行性疾病的研究提供数据支撑。

关键词： 大数据   NoSQL数据库   MongoDB数据库   分页优化   负载均衡  

摘要： MongoDB数据库作为NoSQL非关系型数据库的典型代表,在信息存储以及数据处理方面有着相当广泛的应用。相较于传统的My SQL数据库在面对大量用户信息数据的时候处理效率更高效快速。但是经分析研究发现,在面对海量用户信息数据访问以及存储时,MongoDB也会存在原始的分页查询数据效率偏低以及原始负载均衡容易过载的问题。基于上述问题,为了提升基于MongoDB的数据库系统在分页查询方面以及负载均衡方面的效率,本文主要做了以下工作:MongoDB的分页查询是数据库查询方法中具有一定代表性的一种查询方式。当研究其自带的skip()+limit()分页查询方法,可以发现在面对海量数据的处理时由于skip操作扫描大量数据导致查询效率偏低以及性能下降。所以本文通过引进关键词数组设计了一种提升查询性能的改进方法:基于关键词数组的分页查询方法。该方法通过检索查找关键字数组再通过其下标来选择需要略过的数据条数,即采用空间置换时间的思想来提升查询效率。通过实验验证对比,证明此方法的查询效率明显优于原始的skip()+limit()方法。MongoDB的自动分片机制影响着服务器的负载均衡,MongoDB系统的自动分片机制会导致数据分配不均衡的问题,基于此研究MongoDB自带的负载均衡算法时,发现它只是在分片数量上达到了相对平衡,而其集群负载并没有达到平衡状态。为了提升系统负载均衡本文引进了访问热度算法并结合负载均衡架构的改进:引进chunk块的访问热度以及节点实时负载这两个指标模块,同时通过添加负载监听器以及负载计算器来改进负载均衡架构从而提升负载动态平衡性能。然后搭建实验环境,设定好主节点的负载有关参数的权值,将上述的结合访问热度改进架构的负载均衡算法和MongoDB原始的负载均衡算法进行实验对比验证,并进行基于访问热度以及基于负载的性能测试。证明基于访问热度的负载均衡改进算法不仅能够很好的处理均衡系统的负载而且可以减少系统的响应时间。

关键词： 命名实体识别   ARG数据库   深度学习   条件随机场   上下文信息   BiLSTM  

摘要： 抗生素抗性是指细菌对抗生素产生的耐药性。抗生素抗性基因(AntibioticsResistanceGene,ARG)作为一种新兴的污染物，对生态系统和人类健康均产生了巨大威胁，还给临床治疗带来了艰巨的挑战，使得越来越多的常规治疗方案变得无效。因此建立一个ARG数据库系统，协助科研人员深入了解ARG的详尽信息以及查询ARG全球分布情况，对于应对抗生素抗性问题具有重大意义。现有的ARG数据库仍依赖于人工检索录入，且数据资源不够完备，具有一定的局限性。因此，本文提出基于深度学习的生物医学命名实体识别(BiomedicalNamedEntityRecognition,BioNER)模型对ARG相关文献中的生物医学命名实体进行识别提取，并以此开发构建ARG数据库系统。　　传统的BioNER模型存在着识别效果较差、人工手动设计特征时可能引入偏差和错误、无法识别词表之外的实体词以及无法结合上下文信息等问题。为了解决这些问题，本文在预训练模型BioBERT的基础上，引入双向长短期记忆网络(BiLSTM)和条件随机场(CRF),首先利用BioBERT提取结合了上下文语境特征信息的词向量，然后使用BiLSTM全面地捕捉输入序列中的有效信息,最后通过CRF添加约束关系输出合法准确的标签。此外，结合多任务学习将模型在不同数据集上训练，并进行硬参数共享以充分利用有限数据集的信息提高识别准确率。通过设计对比实验进行验证，本文的模型在BC2GM、NCBI-disease和BC4CHEMD等数据集上均取得了最佳的性能。　　最后，本文设计并实现了ARG数据库系统，从实验中选取了表现效果最好的模型，使用基于Python的Web框架Flask和深度学习框架Pytorch实现算法模型的封装部署与调用，以提供BioNER服务。对于系统的实现，首先对本文的ARG数据库系统进行了需求分析;其次将现有的ARG数据库资源进行了整合;最后系统整体采用B/S架构，前端使用Umi框架和ECharts以实现页面交互和对数据库中的数据可视化展示，服务端使用SpringBoot框架实现系统的功能与逻辑，为科研人员提供了一款快速而准确的ARG查找和分析的Web数据库应用。

摘要： 在“1+X”证书制度下，中职院校的人才培养模式和培养方案已经发生了巨大的转变，在进行人才培养的时候，更加重视对教学方法的优化与选择，从而使中职院校的教学与企业相结合，提升中职院校人才培养的质量。本文深入分析了“1+X”证书制度下中职物联网技术应用专业教学存在的问题，并提出了改进课程设置、明确学习目标、加强校企合作、重视实践教学等教学改革措施，希望能够促进中职院校教学水平的提升。一、

关键词： 关系数据库系统  

ISBN: (纸本)9787302628484

摘要： 本书共18章，主要介绍数据库的基本原理和Oracle数据库的相关技术，并兼顾培养国产数据库人才的需要，介绍国产openGauss数据库的相关内容。