船载海洋环境数据库系统性能优化方法研究及应用

论文摘要

作为船舶航行中获取海洋环境信息的直接来源,船载海洋环境数据库系统在军事与民用船舶领域都得到了广泛应用,系统提供的船舶航行、作业乃至作战所必需的信息数据,有效地保障了船舶安全。船载海洋环境数据库系统运行状况的好坏直接影响到船舶航行及作业质量,同时随着系统功能领域的不断扩展、海洋数据量的急剧增长,给船载海洋环境数据库系统提出了更高的要求,性能问题也日益凸显,对该类数据库系统性能优化已是一项迫在眉睫的任务。然而目前对于船载海洋环境数据库系统性能优化方面的工作开展相对滞后,也没有较系统的研究成果。基于上述问题的存在,本文提出了适用于运行阶段的船载海洋环境数据库系统的性能优化流程及方法。首先,在明确了数据库系统性能优化目标基础上,深入研究了船载海洋环境数据库系统的核心Oracle数据库其性能优化策略及方法,提出了根据系统所处生命周期来确定重点优化级别,从而确定重点优化影响因素的观点,并总结归纳了各阶段影响Oracle数据库性能的各种因素。其次,总结了处于运行阶段的数据库系统性能分析的一般流程,从数据库管理系统层面和数据库应用层面展开Oracle性能优化方法研究,总结出相关层面影响因素的优化方法。随后,以实验室船载海洋环境数据库系统科研项目为背景,深入分析了船载海洋环境数据库系统的体系结构和系统功能以及系统中数据库的应用特征；结合Oracle性能诊断工具收集到的性能报告,有针对性地就系统CPU、内存、I/O、SQL及索引等方面的性能进行了具体诊断与分析,并归纳总结了系统性能瓶颈的具体原因。最后,针对系统当前存在的性能问题,深入研究了适用于运行阶段的船载海洋环境数据库系统的性能优化流程及方法,该方法涵盖了对影响系统的各个关键因素的性能优化与调整步骤,同时兼顾了各优化项目间的相关性,使优化带来的代价降到最低。通过对船载海洋环境数据库系统实施性能优化,系统的整体性能得到了显著改善,优化后系统的查询响应速度明显提高,实测数据入库效率得到提升,数据分析与备份效果均得到改善。同时,也为相关类型系统的性能优化工作提供了新的解决思路,具有一定的实际应用价值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景、目的和意义
• 1.2 课题的国内外研究现状
• 1.2.1 数据库性能优化方法的国内外研究现状
• 1.2.2 数据库性能优化工具的国内外研究现状
• 1.3 课题的主要研究内容
• 1.4 论文组织结构
• 第2章 数据库系统性能优化架构
• 2.1 性能优化概述
• 2.2 性能优化目标
• 2.3 影响数据库系统性能因素分析
• 2.4 数据库系统性能优化策略
• 2.5 数据库性能诊断与优化工具介绍
• 2.5.1 操作系统诊断工具
• 2.5.2 数据库性能诊断工具
• 2.6 本章小结
• 第3章 数据库系统性能优化方法研究
• 3.1 数据库管理系统性能优化方法研究
• 3.1.1 系统可变参数的调整
• 3.1.2 内存优化
• 3.1.3 磁盘I/O优化
• 3.2 数据库应用性能优化方法研究
• 3.2.1 SQL语句优化
• 3.2.2 索引优化
• 3.3 本章小结
• 第4章 船载海洋环境数据库系统性能特点分析
• 4.1 船载海洋环境数据库系统架构分析
• 4.1.1 系统总体结构分析
• 4.1.2 系统功能分析
• 4.1.3 系统数据表分析
• 4.2 船载海洋环境数据库系统工作现状
• 4.2.1 系统配置
• 4.2.2 系统目前存在的问题分析
• 4.3 船载海洋环境数据库系统性能分析
• 4.3.1 CPU性能分析
• 4.3.2 内存性能分析
• 4.3.3 I/O性能分析
• 4.3.4 等待事件性能分析
• 4.3.5 SQL性能分析
• 4.3.6 索引性能分析
• 4.4 船载海洋环境数据库系统性能分析总结
• 4.5 本章小结
• 第5章 船载海洋环境数据库系统性能优化方法与应用
• 5.1 船载海洋环境数据库系统性能优化方法
• 5.2 船载海洋环境数据库系统性能优化实施
• 5.2.1 内存优化
• 5.2.2 表空间优化
• 5.2.3 碎片清除
• 5.2.4 回滚段优化
• 5.2.5 重做日志优化
• 5.2.6 索引优化
• 5.2.7 SQL应用优化
• 5.3 船载海洋环境数据库系统性能优化效果
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢