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基于z/OS的海量实时交易系统仿真及DB2性能优化研究

作　者: 唐丽华
导　师: 刘玓
学　校: 电子科技大学
专　业: 计算机系统结构
关键词: DB2 for z/OS 性能优化 银行系统 海量数据 实时性
分类号: TP311.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


本文主要研究基于z/OS平台的海量实时交易系统的仿真,并对其进行DB2性能优化的研究。我们将设计开发一个基于z/OS平台的交易系统,生成高仿真的海量数据,利用TPNS进行大规模并发交易的模拟,来实现一个较真实的仿真交易系统。通过对交易情况的数据分析,在目前繁杂的优化技术中,针对‘海量’以及‘实时’这两个考虑因素,从缩短系统响应时间及提高系统并发能力的角度出发,通过各项技术方法的结合及提炼,解决各项技术、方法、参数以及参数自身之间的矛盾冲突,深入分析DB2内部处理机制,分析系统瓶颈,确定性能优化目标,找到各个性能因素之间的平衡点,提出一套适用于海量实时交易系统的优化策略。银行系统是海量实时交易系统中的一个典型代表,因此本文将设计开发一个小型银行系统(MINIBANK系统),并将它作为我们性能优化的对象。在该银行系统中,主要实现了三个具有代表的子系统分别是数据量小实时性要求不高的管理控制子系统、海量数据实时性要求高的支票子系统以及海量数据实时性要求不高的批量子系统,这三个部分涵盖了银行系统的三种基本数据操作特性。通过深入研究,在缩短系统的响应时间方面,从海量数据的物理存储、访问路径、SQL语句以及缓冲池方面进行性能调优,而在提高系统并发能力方面,主要从数据库设计、应用程序以及系统参数这三个方面进行性能优化。在性能的优化过程中,通过对银行系统中各表的数据特性包括数据量大小以及数据操作特性进行分析,结合海量实时交易系统优化的侧重点缩短响应时间及提高并发能力制定出优化的策略及规则。最后,通过自主研发的高仿真海量数据生成器生成海量数据,以及利用性能测试控制面板,并结合TPNS模拟多个网络终端进行并行交易测试,通过对测试报告的分析研究,对比系统调优前后的性能数据,验证策略的有效性。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章 引言  10-14
  1.1 研究背景及意义  10-11
  1.2 研究现状  11-12
  1.3 研究内容  12-13
  1.4 本章小结  13-14
第二章 系统平台及相关技术工具介绍  14-20
  2.1 大型主机  14-16
    2.1.1 大型主机概述  14-15
    2.1.2 大型主机特点  15-16
  2.2 DB2 for z/OS  16-18
  2.3 TPNS  18
  2.4 OSC  18-19
  2.5 本章小结  19-20
第三章 MINIBANK 系统的设计与实现  20-43
  3.1 需求分析  20-21
    3.1.1 功能需求分析  20-21
    3.1.2 系统性能需求  21
  3.2 系统环境  21-25
  3.3 系统架构设计  25-27
    3.3.1 硬件架构  25-26
    3.3.2 系统架构  26-27
  3.4 系统主要模块的设计与实现  27-41
    3.4.1 管控子系统的实现  27-33
    3.4.2 支票子系统的实现  33-38
    3.4.3 批量子系统的实现  38-41
  3.5 系统运行状况  41-42
  3.6 本章小结  42-43
第四章 基于实时交易系统的海量数据仿真  43-51
  4.1 高仿真海量数据生成的原理  43-44
  4.2 高仿真海量数据生成的对象  44
  4.3 高仿真海量数据生成的设计与实现  44-48
  4.4 高仿真海量数据生成  48-50
  4.5 本章小结  50-51
第五章 性能优化策略  51-71
  5.1 性能优化  51-53
    5.1.1 性能优化的目标  51
    5.1.2 性能优化的整体方案  51-53
  5.2 缩短系统响应时间  53-65
    5.2.1 数据物理存储优化  53-59
    5.2.2 访问路径优化  59-60
    5.2.3 SQL 优化  60-64
    5.2.4 Buffer pool 优化  64-65
  5.3 提高系统并发能力  65-69
    5.3.1 数据库的设计优化  66-67
    5.3.2 应用程序设计优化  67-68
    5.3.3 系统参数的设定  68-69
  5.4 提高海量实时系统整体性能策略  69-70
    5.4.1 联机转批量  69-70
  5.5 本章小结  70-71
第六章 系统性能测试与分析  71-80
  6.1 性能测试控制面板的设计与实现  71-74
  6.2 系统性能优化的测试方案  74-76
  6.3 系统性能前后对比  76-78
    6.3.1 优化前后系统响应时间对比  76-77
    6.3.2 优化前后系统并行能力的对比  77-78
    6.3.3 优化前后系统整体性能的对比  78
  6.4 本章小结  78-80
第七章 总结与展望  80-82
致谢  82-83
参考文献  83-86

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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 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 程序设计 > 数据库理论与系统
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