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基于预取技术的专家库系统缓冲区管理策略研究

作　者: 潘超
导　师: 张祖平
学　校: 中南大学
专　业: 信息与通信工程
关键词: 专家厍系统响应速度预取算法缓冲区管理策略
分类号: TP182
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

专家库系统是对专家信息进行网络化管理的数据库系统,是网络评审系统的核心。随着评审规模越来越大,逐渐庞大的访问量导致专家库系统响应速度降低,严重影响了用户的使用体验。因此,如何在现有配置下提高专家库系统的响应速度十分必要,而缓冲区管理策略的改进是数据库系统优化的关键。论文以优化缓冲区管理为出发点,提出了基于预取技术的专家库系统缓冲区管理策略。该策略基于系统特征分析,通过在缓存管理中引入预取技术,并对缓冲池进行合理划分,实现了专家库系统缓冲区的空间合理分配和高效管理,提高了专家库系统的响应速度。论文首先提出了基于蚁群规则的预取算法,该算法通过分析系统功能结构及用户访问信息获得用户访问模式,再根据蚁群规则预测用户未来的访问行为。在此基础上,论文提出了专家库系统缓冲区管理策略,与传统的缓存管理策略相比,该策略具有以下改进：(1)根据预取算法预测用户的访问数据,提前取入缓冲区,从而减少请求响应时间；(2)将缓冲区划分为Default和Keep两个缓冲池,其中Keep缓冲池用于存放预取数据,Default缓冲池作为默认缓冲池,并根据不同缓冲池的数据特点分别采取不同的缓存替换算法进行管理(LRU和FIFO);(3)对系统运行中的性能参数进行监测,根据参数变化对缓冲区分配及预取进行控制,提高了缓存空间利用率。实验结果表明,本文提出的缓冲区管理策略能有效提高系统的响应速度。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-7
目录  7-9
1 绪论  9-14
  1.1 课题的研究背景  9-10
  1.2 课题的研究现状  10-12
  1.3 课题研究目标及内容  12-13
  1.4 论文的组织结构  13-14
2 缓冲区管理及预取技术研究  14-24
  2.1 专家库系统特征分析  14-15
  2.2 缓冲区管理技术  15-19
    2.2.1 缓冲区空间的分配方式  15-16
    2.2.2 典型缓存替换算法及特点分析  16-19
    2.2.3 缓冲区管理技术的选择分析  19
  2.3 缓存预取技术  19-23
    2.3.1 预取技术概述  19-21
    2.3.2 预取算法分析  21-22
    2.3.3 预取算法的选择分析  22-23
  2.4 本章小结  23-24
3 基于蚁群规则的预取算法  24-40
  3.1 预取算法思想  24
  3.2 用户访问模式分析  24-33
    3.2.1 系统功能结构图  24-27
    3.2.2 访问日志处理  27-30
    3.2.3 访问模式分析  30-33
  3.3 基于蚁群规则的预取算法  33-38
    3.3.1 预取算法相关定义  33-34
    3.3.2 预取算法描述  34-37
    3.3.3 预取算法复杂度分析  37
    3.3.4 预取算法特点  37-38
  3.4 预取算法评价指标  38-39
  3.5 本章小结  39-40
4 专家库系统缓冲区管理策略的总体设计  40-51
  4.1 缓冲区管理策略  40-43
    4.1.1 Oracle缓冲区分配方式  40
    4.1.2 缓冲区管理策略的总体设计  40-42
    4.1.3 缓冲区管理策略特点分析  42-43
  4.2 缓冲区的动态分配  43-47
    4.2.1 缓冲池的划分  43
    4.2.2 缓存替换算法的选取  43-45
    4.2.3 缓冲区划分的动态调节  45-46
    4.2.4 缓冲区分配的特点分析  46-47
  4.3 缓存预取模块  47-49
    4.3.1 预取模型框架  47
    4.3.2 预取模块流程  47-49
  4.4 缓冲区管理策略评价指标  49-50
  4.5 本章小结  50-51
5 缓冲区管理策略的实现与分析  51-59
  5.1 缓冲区管理策略的实现及分析流程  51-52
    5.1.1 实现流程  51-52
    5.1.2 实验环境  52
  5.2 关键模块实现分析  52-55
    5.2.1 缓冲区划分  52-53
    5.2.2 预取算法实现  53-54
    5.2.3 测试数据设计  54-55
    5.2.4 评估参数监测  55
  5.3 实验结果与分析  55-58
    5.3.1 实验结果  55-57
    5.3.2 实验结果分析  57-58
  5.4 本章小结  58-59
6 总结与展望  59-61
  6.1 工作总结  59
  6.2 今后的工作展望  59-61
参考文献  61-66
攻读学位期间主要的研究成果  66-67
致谢  67

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