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网格技术将地理上广泛分布的计算资源、存储资源、网络资源、软件资源、信息资源等连成一个逻辑整体,并为用户提供一体化的资源信息应用服务。网格记账系统是在网格环境下解析、存储、共享网格批作业所消耗的资源用量记录,并在此基础上提供记账信息服务的系统。在支持互操作的记账系统中,当数据规模达到十万条或者更大的时候,未经优化的记账存储与访问方法将会导致整个系统难以使用。
本文对网格资源记账系统的性能优化技术进行了研究,在保证记账系统支持互操作的基础上,提出了采用RUSBR(基于关系数据库的记账服务)架构优化系统性能方案。此方案主要解决了两个问题,即可扩展的XML数据在关系数据库中的统一表示问题和XPath到SQL的查询转换问题。针对这两个问题,本文设计并实现了基于扩展类内联技术的资源用量模式映射模型SMER,此映射方法使得XML描述的记账数据能够统一的在关系型数据库中进行表示,特别是XML数据的语义扩展带来模式映射的改变时,该模型能以常数级的时间开销进行调整以适应模式变化;在XPath到SQL的查询转化方面,提出了CTXS算法完成了典型XPath到SQL的转化,并使得CTXS查询转换算法不依赖于SMER模式映射结果。在RUSBR架构支持下,系统插入时间始终趋近于常数,且平均插入时间降低为优化前的25%;在查询性能方面,当系统数据规模小于10万条时,查询时间从优化前数据规模的单调递增函数降低为常数,当数据规模继续递增至30万条时,查询时间变化曲线的加速比降为优化前加速比的千分之三。