【正文】 。 圖46 變遷t6, t7等價(jià)化簡(jiǎn)為變遷t67的隨機(jī)Petri網(wǎng)模型 Vicissitude t6, t7 equal to vicissitude t67 stochastic Petri nets module第2步，再由串聯(lián)的性能等價(jià)計(jì)算式，見式（21），計(jì)算新的變遷串聯(lián)后的等價(jià)時(shí)間，=+++=120+30+10+=，這樣化簡(jiǎn)后的隨機(jī)Petri網(wǎng)模型如圖47所示。圖47 變遷t2, t4, t5, t67等價(jià)化簡(jiǎn)為變遷t24567的隨機(jī)Petri網(wǎng)模型 Vicissitude t2, t4, t5, t67 equal to vicissitude t24567 stochastic Petri nets module第3步，再按照選擇的性能等價(jià)公式計(jì)算t24567與t3進(jìn)行選擇后的等價(jià)時(shí)間，得到 =+=+=第4步，最后由串聯(lián)等價(jià)公式求出總的性能等價(jià)時(shí)間為 =++=20+10+=這樣，可以使用4種模型的等價(jià)公式不斷地對(duì)模型進(jìn)行等價(jià)化簡(jiǎn)，最終求出整個(gè)系統(tǒng)的性能等價(jià)時(shí)間。求出性能等價(jià)時(shí)間之后，就可以求其他的性能參數(shù)，如吞吐量、系統(tǒng)單位時(shí)間平均處理任務(wù)數(shù)等。因?yàn)橹挥幸粋€(gè)標(biāo)記，所以吞吐量為等價(jià)時(shí)間的倒數(shù)，即=（任務(wù)/每分鐘），=（個(gè)）。 本章小結(jié)本章以哈爾濱市行政教育辦公系統(tǒng)為研發(fā)背景，結(jié)合政府辦公發(fā)文工作流管理子系統(tǒng)的基本特征，針對(duì)關(guān)鍵工作流程的開發(fā)需求，在傳統(tǒng)的關(guān)系DBMS的基礎(chǔ)上，討論一個(gè)基于關(guān)系結(jié)構(gòu)的工作流引擎的具體的設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn)方法。同時(shí)本章還利用一個(gè)具體實(shí)例詳細(xì)介紹了如何建立隨機(jī)Petri網(wǎng)模型，以及如何利用性能等價(jià)公式來計(jì)算工作流的性能參數(shù)等。常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文第5章 HOA系統(tǒng)軟件的優(yōu)化 SQL優(yōu)化的重要作用一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的生命周期可以分成：設(shè)計(jì)、開發(fā)和成品三個(gè)階段。在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)性能優(yōu)化的成本最低，收益最大。在成品階段進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)性能優(yōu)化的成本最高，收益最小?！　?shù)據(jù)庫(kù)的優(yōu)化通?？梢酝ㄟ^對(duì)網(wǎng)絡(luò)、硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)和應(yīng)用程序的優(yōu)化來進(jìn)行。最常見的優(yōu)化手段就是對(duì)硬件的升級(jí)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)、硬件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化所獲得的性能提升，全部加起來只占數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)性能提升的40%左右，其余的60%系統(tǒng)性能提升來自對(duì)應(yīng)用程序的優(yōu)化。許多優(yōu)化專家認(rèn)為，對(duì)應(yīng)用程序的優(yōu)化可以得到80%的系統(tǒng)性能的提升。許多程序員認(rèn)為查詢優(yōu)化是DBMS（數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)）的任務(wù)，與程序員所編寫的SQL語句關(guān)系不大，這是錯(cuò)誤的。一個(gè)好的查詢計(jì)劃往往可以使程序性能提高數(shù)十倍。查詢計(jì)劃是用戶所提交的SQL語句的集合，查詢規(guī)劃是經(jīng)過優(yōu)化處理之后所產(chǎn)生的語句集合。DBMS處理查詢計(jì)劃的過程是這樣的：在做完查詢語句的詞法、語法檢查之后，將語句提交給DBMS的查詢優(yōu)化器，優(yōu)化器做完代數(shù)優(yōu)化和存取路徑的優(yōu)化之后，由預(yù)編譯模塊對(duì)語句進(jìn)行處理并生成查詢規(guī)劃，然后在合適的時(shí)間提交給系統(tǒng)處理執(zhí)行，最后將執(zhí)行結(jié)果返回給用戶。雖然現(xiàn)在的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品在查詢優(yōu)化方面已經(jīng)做得越來越好，但由用戶提交的SQL語句是系統(tǒng)優(yōu)化的基礎(chǔ)，很難設(shè)想一個(gè)原本糟糕的查詢計(jì)劃經(jīng)過系統(tǒng)的優(yōu)化之后會(huì)變得高效，因此，如何設(shè)計(jì)高效合理的查詢語句就顯得非常重要。這里對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所做查詢優(yōu)化暫不討論，而以應(yīng)用實(shí)例為基礎(chǔ)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)理論，介紹查詢優(yōu)化技術(shù)在現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的運(yùn)用。 SQL性能優(yōu)化的幾點(diǎn)原則（1）合理使用索引索引是數(shù)據(jù)庫(kù)中重要的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它的根本目的就是為了提高查詢效率?，F(xiàn)在大多數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品都采用IBM最先提出的ISAM索引結(jié)構(gòu)。索引的使用要恰到好處，其使用原則如下：a. 在經(jīng)常進(jìn)行連接，但是沒有指定為外鍵的列上建立索引，而不經(jīng)常連接的字段則由優(yōu)化器自動(dòng)生成索引；b. 在頻繁進(jìn)行排序或分組（即進(jìn)行g(shù)roup by或order by操作）的列上建立索引。 c. 在條件表達(dá)式中經(jīng)常用到的不同值較多的列上建立檢索，在不同值少的列上不要建立索引。比如在雇員表的“性別”列上只有“男”與“女”兩個(gè)不同值，因此就無必要建立索引。如果建立索引不但不會(huì)提高查詢效率，反而會(huì)嚴(yán)重降低更新速度。 d. 如果待排序的列有多個(gè)，可以在這些列上建立復(fù)合索引。（2）避免或簡(jiǎn)化排序 應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)化或避免對(duì)大型表進(jìn)行重復(fù)的排序。當(dāng)能夠利用索引自動(dòng)以適當(dāng)?shù)拇涡虍a(chǎn)生輸出時(shí)，優(yōu)化器就避免了排序的步驟。以下是一些影響因素： a. 索引中不包括一個(gè)或幾個(gè)待排序的列； b. group by或order by子句中列的次序與索引的次序不一樣； c. 排序的列來自不同的表。 為了避免不必要的排序，就要正確地增建索引，合理地合并數(shù)據(jù)庫(kù)表（盡管有時(shí)可能影響表的規(guī)范化，但相對(duì)于效率的提高是值得的）。如果排序不可避免，那么應(yīng)當(dāng)試圖簡(jiǎn)化它，如縮小排序的列的范圍等。 （3）消除對(duì)大型表行數(shù)據(jù)的順序存取 在嵌套查詢中，對(duì)表的順序存取對(duì)查詢效率可能產(chǎn)生致命的影響。比如采用順序存取策略，一個(gè)嵌套3層的查詢，如果每層都查詢1000行，那么這個(gè)查詢就要查詢10億行數(shù)據(jù)。避免這種情況的主要方法就是對(duì)連接的列進(jìn)行索引。還可以使用并集來避免順序存取。盡管在所有的檢查列上都有索引，但某些形式的where子句強(qiáng)迫優(yōu)化器使用順序存取。 （4）避免相關(guān)子查詢 一個(gè)列的標(biāo)簽同時(shí)在主查詢和where子句中的查詢中出現(xiàn)，那么很可能當(dāng)主查詢中的列值改變之后，子查詢必須重新查詢一次。查詢嵌套層次越多，效率越低，因此應(yīng)當(dāng)盡量避免子查詢。如果子查詢不可避免，那么要在子查詢中過濾掉盡可能多的行。 （5）避免困難的正規(guī)表達(dá)式 MATCHES和LIKE關(guān)鍵字支持通配符匹配，技術(shù)上叫正規(guī)表達(dá)式。但這種匹配特別耗費(fèi)時(shí)間。（6）使用臨時(shí)表加速查詢 把表的一個(gè)子集進(jìn)行排序并創(chuàng)建臨時(shí)表，有時(shí)能加速查詢。它有助于避免多重排序操作，而且在其他方面還能簡(jiǎn)化優(yōu)化器的工作。臨時(shí)表中的行要比主表中的行少，而且物理順序就是所要求的順序，減少了磁盤I/O，所以查詢工作量可以得到大幅減少。這里應(yīng)該注意，臨時(shí)表創(chuàng)建后不會(huì)反映主表的修改。在主表中數(shù)據(jù)頻繁修改的情況下，注意不要丟失數(shù)據(jù)。 （7）用排序來取代非順序存取 非順序磁盤存取是最慢的操作，表現(xiàn)在磁盤存取臂的來回移動(dòng)。SQL語句隱藏了這一情況，使得在寫應(yīng)用程序時(shí)很容易寫出要求存取大量非順序頁的查詢。有些時(shí)候，可以利用數(shù)據(jù)庫(kù)的排序能力來替代非順序的存取能改進(jìn)查詢。 SQL優(yōu)化實(shí)例與定量分析下面舉HOA系統(tǒng)發(fā)文工作管理子系統(tǒng)中三個(gè)表的例子來說明如何進(jìn)行查詢優(yōu)化。3個(gè)表模式如下所示： 1．DocSend表 公文編號(hào)DocSendId公文主題Docsubject其他列other column1693月份會(huì)議情況……170關(guān)于經(jīng)濟(jì)計(jì)劃的匯報(bào)…………2．WFdesigner表 工作流編號(hào)flowid工作流名稱flowName其他列other column273擬稿人擬稿……274擬稿單位負(fù)責(zé)人審核…………3．WFforward表 公文編號(hào)DocSendId工作流編號(hào)flowid當(dāng)前審批狀態(tài)stepnum其他列other column1692731……1812742…………下面的查詢將在軟件程序中經(jīng)常被調(diào)用運(yùn)行，并產(chǎn)生相關(guān)查詢結(jié)果： SELECT Docsubject，flowName，stepnum FROM DocSend，WFdesigner，WFforward WHERE = AND = ORDER BY 如果不建立索引，上述查詢代碼的開銷將十分巨大。為此，在零件號(hào)和廠商號(hào)上建立索引。索引的建立避免了在嵌套中反復(fù)掃描。關(guān)于表與索引的統(tǒng)計(jì)信息如下： 表51 三個(gè)實(shí)例表的統(tǒng)計(jì)信息Table 51 The statistic information of three instance tables表Table行尺寸Row size行數(shù)量Row count每頁行數(shù)量Rows/Page數(shù)據(jù)頁數(shù)量Data PagesDocSend15010，00025400WFdesigner1501，0002540WFforward1315，00030050表52 三個(gè)實(shí)例表索引的統(tǒng)計(jì)信息Table 52 The statistic information of three instance table indexs 索引I(yíng)ndexes鍵尺寸Key Size每頁鍵數(shù)量Keys/Page頁面數(shù)量Leaf PagesDocSend450020WFdesigner45002WFforward825060看起來是個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的3表連接，但是其查詢開銷是很大的。通過查看系統(tǒng)表可以看到，在DocSendId上和flowid上有簇索引，因此索引是按照物理順序存放的。WFforward表沒有特定的存放次序。這些表的大小說明從緩沖頁中非順序存取的成功率很小。此語句的優(yōu)化查詢規(guī)劃是：首先從DocSend中順序讀取400頁，然后再對(duì)WFforward表非順序存取1萬次，每次2頁（一個(gè)索引頁、一個(gè)數(shù)據(jù)頁），總計(jì)2萬個(gè)磁盤頁，合3萬個(gè)磁盤頁。+2+3=。 實(shí)際上，可以通過使用臨時(shí)表分3個(gè)步驟來提高查詢效率： （1）從WFforward表中按flowid的次序讀數(shù)據(jù)： SELECT DocSendId，flowid，stepnumINTO temp_file1FROM WFforward ORDER BY flowid 這個(gè)語句順序讀WFforward（50頁），寫一個(gè)臨時(shí)表（50頁），并排序。假定排序的開銷為200頁，總共是50+50+200=300頁。 （2）把臨時(shí)表和WFdesigner表連接，把結(jié)果輸出到一個(gè)臨時(shí)表，并按DocSendId排序： SELECT temp_file1INTO temp_file2FROM temp_file1，WFdesigner WHERE = ORDER BY DROP TABLE temp_file1 這個(gè)查詢讀取temp_file1(50頁)，但由于按flowid次序排列，實(shí)際上只是通過索引順序地讀WFdesigner表（40＋2=42頁），輸出的表每頁約95行，共160頁。寫并存取這些頁引發(fā)5160=800次的讀寫，索引共讀寫50+42+800=892頁。 （3）把輸出和DocSend連接得到最后的結(jié)果： SELECT temp_file2.*， FROM temp_file2，DocSend WHERE = DROP TABLE temp_file2 這樣，查詢順序地讀temp_file2 (160頁)，由于建有索引，所以實(shí)際上進(jìn)行892+300+160+420=1772次磁盤讀寫，優(yōu)化比例為30∶1。如果增加數(shù)據(jù)量，比例可能會(huì)更大。 本章小結(jié)本章以關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化SQL語句的基本原則為主要依據(jù)，通過對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序中具體SQL語句寫法的比較分析，優(yōu)化重寫了SQL語句，從而提高了SQL的執(zhí)行效率。由分析可知，查詢優(yōu)化的重點(diǎn)環(huán)節(jié)是使得數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器少?gòu)拇疟P中讀數(shù)據(jù)以及順序讀頁而不是非順序讀頁。常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文結(jié) 論現(xiàn)代企業(yè)強(qiáng)調(diào)將傳統(tǒng)的以職能為基礎(chǔ)的組織機(jī)構(gòu)和運(yùn)作機(jī)制轉(zhuǎn)變?yōu)橐赃^程為中心的管理模式，在信息集成的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)過程集成已經(jīng)受到越來越多的企業(yè)和研究單位的重視。工作流技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)務(wù)過程集成、業(yè)務(wù)過程自動(dòng)化及業(yè)務(wù)過程的管理，因而其研究與應(yīng)用日益受到重視，至今工作流技術(shù)已成功地運(yùn)用到醫(yī)院、保險(xiǎn)公司、銀行、辦公自動(dòng)化等各個(gè)領(lǐng)域。 本文以哈爾濱市行政教育辦公系統(tǒng)為主要依托，以關(guān)系結(jié)構(gòu)的工作流技術(shù)為研究主線，詳細(xì)說明了利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和工作流技術(shù)實(shí)現(xiàn)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的全過程。主要解決了以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：（1）軟件系統(tǒng)的總體架構(gòu)。開發(fā)一個(gè)軟件系統(tǒng)，就要充分清楚系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、軟件框架的構(gòu)建。本文以HOA系統(tǒng)為研究背景，詳細(xì)介紹了目前構(gòu)建軟件系統(tǒng)的三層模型理論及其如何利用三層模型創(chuàng)建一個(gè)軟件系統(tǒng)，包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D、系統(tǒng)設(shè)計(jì)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理部署結(jié)構(gòu)等。（2）工作流技術(shù)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中的應(yīng)用。本文在研究了基于關(guān)系結(jié)構(gòu)工作流技術(shù)理論的基礎(chǔ)上，理論與實(shí)踐相結(jié)合，給出了HOA系統(tǒng)中公文流轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)建立的主要過程。這個(gè)建立過程實(shí)質(zhì)給出了基于關(guān)系結(jié)構(gòu)工作流引擎的應(yīng)用框架及其在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中如何建立數(shù)據(jù)模型和控制模型。（3）給出了一種工作流模型的性能分析方法。本文以基于一個(gè)工作流程的具體實(shí)例，詳細(xì)講解了如何利用基于隨機(jī)Petri網(wǎng)工作流系統(tǒng)的順序、并行、選擇、循環(huán)四種基本數(shù)學(xué)模型及性能等價(jià)公式，來簡(jiǎn)化分解一個(gè)工作流模型的全過程。利用這種方法，可以對(duì)任何一個(gè)工作流模型進(jìn)行等價(jià)的分析和化簡(jiǎn)，從而得到一些定量的計(jì)算工作流的性能參數(shù)。（4）SQL性能的查詢優(yōu)化。設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)，一定會(huì)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)相結(jié)合，因而數(shù)據(jù)庫(kù)SQL語句的優(yōu)化，將是提高一個(gè)軟件系統(tǒng)性能的關(guān)鍵之一。本文深入探討了SQL查詢優(yōu)化的原則，對(duì)相同執(zhí)行結(jié)果不同寫法的SQL語句進(jìn)行了定量分析，從而得到優(yōu)化SQL語句寫法提高數(shù)據(jù)庫(kù)執(zhí)行效率的結(jié)論，同時(shí)也達(dá)到了軟件性能優(yōu)化的目的。經(jīng)過反復(fù)的測(cè)試與優(yōu)化后，該套辦公自動(dòng)化系統(tǒng)目前已在哈爾濱市教育局安裝并運(yùn)行六個(gè)月，運(yùn)行狀況良好并準(zhǔn)備推廣，項(xiàng)目總額度達(dá)二百萬元。實(shí)踐證明此辦公自動(dòng)化系統(tǒng)為哈爾濱市教育局節(jié)省了大量的人力、物力，降低了成本開銷，有效地提高了工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。這說明了基于關(guān)系結(jié)構(gòu)的工作流技術(shù)在辦公自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用的解決方案是切實(shí)可行的。常州工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文參考文獻(xiàn)1 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