雷达仿真数据库系统性能优化研究与应用

摘要

随着现有分布式雷达仿真系统的不断发展与完善，其系统结构变得越来越复杂，系统子节点内部功能越来越完善，各个子系统节点的联系越来越密切，每次数据流量的交互也变得日益庞大，故性能问题逐渐成为了制约分布式雷达仿真系统快速发展的关键因素。雷达仿真数据作为系统运行的基石，关于各个子节点数据的交互效率在性能问题上体现的尤为突出。如何保证雷达仿真数据库系统的响应速度与服务质量，如何使其长久保持平稳高效的运行，这些问题都属于雷达仿真数据库系统性能优化的范畴，所以雷达仿真数据库系统性能优化的提出对采用软件模型进行数字闭环雷达系统仿真科学研究有着重要的经济价值和应用价值。
　　本文首先概述了数据库优化研究的发展过程，然后对现有数据库优化方法进行了技术分析。依据雷达仿真数据库系统组成特点，吸取上述数据库优化方法的优点和长处，接下来分别从雷达仿真数据库系统体系结构的数据抽象层，二级缓冲管理层，底层数据库层三个层次进行了优化研究与分析，主要研究了雷达仿真抽象数据建模与去冗余，数据存储管理优化系统（DSMOS)设计实现与性能分析，DSMOS底层数据库体系结构优化等方面，力图使雷达仿真数据库系统性能得到最大可能提升，相应的响应时间尽可能地缩短。论文中完成的主要研究工作有：
　　1.概述了现有的数据库优化方法。介绍了基于规范化理论的关系数据去冗余优化，查询优化，索引优化，分区优化，内存优化等理论方法及概念。
　　2.深入研究了雷达仿真抽象数据层次建模与去冗余实现。分别对雷达场景生成模块，回波生成与信号处理模块，数据处理模块和资源调度模块数据模型进行分析，并基于规范化方法设计出冗余度较低的关系模式。
　　3.详细阐述了数据存储管理优化系统(DSMOS)的设计方法并对性能优化效果进行了分析。介绍了该系统的体系结构，各部件具体实现过程以及性能优化方法，最后分析了系统中二级缓冲层次结构对雷达仿真数据库系统的性能提升效果。
　　4.详细分析了DSMOS底层数据库体系结构的优化方法。首先介绍了ORACLE数据库系统的体系结构，接下来分析了SGA区中有关内存性能的参数，最后提出了增加SGA区命中率的方法并对试验结果进行了测试与分析。

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第一章绪论

1.1研究背景

1.2数据库性能优化历史及现状

1.3研究意义

1.4本文的主要工作及章节安排

第二章数据库性能优化技术概述

2.1引言

2.2基于规范化理论的关系数据去冗余优化

2.3查询优化

2.4索引优化

2.5分区优化

2.6内存优化

2.7应用程序优化

2.8小结

第三章雷达仿真抽象数据建模与去冗余

3.1雷达仿真系统体系结构

3.2 雷达仿真数据概念分析

3.3 雷达仿真数据逻辑结构设计

3.4小结

第 四章DSMOS 二级缓冲引擎设计与性能分析

4.1 DSMOS系统简介

4.2 DSMOS体系结构

4 . 3基于ORM框架的D B接口实现

4.4 二级缓冲池优化设计

4.5 二级缓冲池性能优化分析

4.6 小结

第五章DSMOS底层数据库体系结构优化

5. 1 Oracle内存结构

5.2测量方法

5.3改进方法

5.4效果分析

5.5小结

第六章总结与展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果