【正文】 Oracle 10g 第 1 版在任務(wù)耗時和復(fù)雜性方面分別優(yōu)于 Microsoft SQL 38 Server 2020 30%和 20%，而 Oracle 10g 第 2 版在這兩方面要分別優(yōu)于SQL Server 2020 38%和 30%。當 Windows NT 不能滿足需要時 , 用戶可以把數(shù)據(jù)庫移到 UNIX 中。 SQL Server 2020 對大型表和索引的分區(qū)功能顯著地增強了大型數(shù)據(jù)庫的查詢性能。此外，SQL Server 并行實施和共存模型并不成熟，很難處理日益增多的用戶數(shù)和數(shù)據(jù)卷。 ⑶ SQL Server SQL Server 適用于中小 型企業(yè)，與其他數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品相比具有易用和成本低廉等優(yōu)勢。 Sybase 數(shù)據(jù)庫不讓操作系統(tǒng)來管理進程，把與數(shù)據(jù)庫的連接當作自己的一部分來管理。用戶只是通過終端發(fā)命令或簡單地查看應(yīng)用運行的結(jié)果。 ⑵ Sybase ASE Adaptive Server Enterprise(ASE)是 Sybase 針對電子商務(wù)應(yīng)用環(huán)境而推出的高性能企業(yè)智能型關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，能在所有主流平臺（包括 Windows）上運行。 MySQL 是可運行在大多數(shù)的 Linux 平臺 (i386， Sparc， etc)，以及少許非 Linux 甚至非 Unix 平臺。 數(shù)據(jù)庫技術(shù) 主流數(shù)據(jù)庫 從數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)來分，數(shù)據(jù)庫可以分成層次型、網(wǎng)絡(luò)型、關(guān)系型、面向?qū)ο笮蛿?shù)據(jù)庫，其中使用得最多的是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫。這種系統(tǒng)使構(gòu)建的存儲系統(tǒng)中不僅可以使用 FC 協(xié)議進行通信，而且可以使用通用的 IP 協(xié)議進行存儲訪問。 從速度上 看， FC 的另外一個優(yōu)勢在于傳輸速率， FC 最高可達4Gbps，而 iSCSI 最高僅達 1Gbps。 從成本上看， FC 系統(tǒng)的總成本較高，這就決定了它在低端市場的發(fā)展將受到限制。對這一產(chǎn)品的另外一種描述是，它是連接到 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)的存儲，但可以使用與 DAS 和 SAN 存儲一樣的 I/O 指令對其進行訪問。同時，還可以充分融合 NAS 存儲設(shè)備到該網(wǎng)絡(luò)中，進一步利用 NAS 設(shè)備的優(yōu)越特性。 iSCSI 是為主機到存儲設(shè)備的端到端連接而設(shè)計的，類似于光纖通道的 SAN 架構(gòu)， iSCSI 技術(shù)包括可使主機到兼容的存儲設(shè)備之間通過 IP 交換機進行通訊。是一個供硬件設(shè)備使用的可以在 IP 協(xié)議上層運行的 SCSI 指令集。 (2) IP－ SAN IPSAN 是一種 將數(shù)據(jù)塊和 SCSI 指令通過 TCP/IP 協(xié)議承載，通過千兆 /萬兆專用的以太網(wǎng)絡(luò)連接應(yīng)用服務(wù)器和存儲設(shè)備，這樣的解決方案稱為 IP SAN。 FC－ SAN 的弱點是它的物理機理決定的，它無法使存儲設(shè)備隨它在 Inter 上運行，從而無法滿足應(yīng)用前端對存儲數(shù)據(jù) “ 無時不有、無處不在 ” 的要求。 SAN 采用冗余的網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計、存儲復(fù)制、動態(tài)故障恢復(fù)保護功能、流量控制和服務(wù)器集群等技術(shù)。 ③ SAN 能夠保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性。 它有以下特點： ① SAN 是一個開放的系統(tǒng)。在 NAS存儲設(shè)備上，服務(wù)器通過 CIFS等文件協(xié)議對磁盤進行訪問，這樣，對采用大量數(shù)據(jù)庫管理軟件的氣象部門來說， NAS設(shè)備難以滿足要求。同時，由 30 于 NAS設(shè)備的固件和瘦客戶操作系統(tǒng)分擔了服務(wù)器的部分 I/O操作，服務(wù)器 的訪問 性能得以提高。 DAS 方式使得企業(yè)在不同階段采購了不同型號不同廠商的存儲設(shè)備，設(shè)備之間異構(gòu)化現(xiàn)象嚴重，維護成本居高不下。因此，出現(xiàn)了 各 應(yīng)用 系統(tǒng) 存儲空間 局部短缺和局部浪費的不均衡狀況 。 當有新的業(yè)務(wù)需求時，如果 服務(wù)器與存儲設(shè)備直接連接的方式 不能滿足 ，只能為新增的服務(wù)器單獨配置存儲設(shè)備，造成 大量的 重復(fù)投資 ，同 時也增加了單點失效結(jié)點，增加了更多的信 29 息孤島。 5 信息存儲共享的主流技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)存儲 現(xiàn)有信息網(wǎng)絡(luò)存儲的主流技術(shù) 目前，市場上較為流行的海量存儲系統(tǒng)成熟產(chǎn)品有以下幾種： ? DAS 系統(tǒng)（ Direct Attached Storage： 直接連接存儲 系統(tǒng)） ? NAS 系統(tǒng) （ Network Attached Storage： 網(wǎng)絡(luò)連接存儲 系統(tǒng) ） ? SAN 系統(tǒng)（ Storage Area Network： 存儲區(qū)域網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng)） ⑴ DAS 存儲系統(tǒng) DAS 系統(tǒng)是采用獨立的外接式設(shè)備（如 RAID, JBOD 等）并通過標準接口技術(shù)（如 SCSI、 IDE、 SATA 接口）與服務(wù)器建立連接 ，實現(xiàn)存 儲設(shè)備與服務(wù)器 相互 獨立的要求，磁盤的容量也 得到相應(yīng)的 擴展。 信息共享平臺 建設(shè)云南省的氣象信息共享平臺，實現(xiàn)全社會的氣象信息共享；建成現(xiàn)代化的氣象信息服務(wù)系統(tǒng)；連通相關(guān)行業(yè)的信息中心，實現(xiàn)行業(yè)間的信息交換與信息共享。 一旦主數(shù)據(jù)中心的存儲設(shè)備或其它相關(guān)的連接設(shè)備發(fā)生故障，并導(dǎo)致業(yè)務(wù)應(yīng)用 無法正常訪問主數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)時，業(yè)務(wù)主機可以通過備份鏈路直接訪問備份數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)，從而保證了氣象數(shù)據(jù)關(guān)鍵業(yè)務(wù)的連續(xù)運行。 ? 基于網(wǎng)絡(luò) I/O 的資料傳輸性能 存儲 共享 系統(tǒng)服務(wù)器與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間應(yīng)實現(xiàn)千兆網(wǎng)連接。 ⑵ 檢索性能要求 省級數(shù)據(jù)存儲 共享 系統(tǒng)應(yīng)提供較強的檢索能力，使得授權(quán)用戶能在任何時間、任何情況下快速、便捷地檢索到其所需要的數(shù)據(jù)。 ? 開放性 存儲 共享 系統(tǒng)面向局大院所有合法用戶，系統(tǒng)應(yīng)對分布于不同物理地址、不同局域網(wǎng)、不同網(wǎng)段的用戶提供資料的透明檢索。 ? 通用性 考慮到省一級的數(shù)據(jù)存儲 共享 系統(tǒng)面對的是多種系統(tǒng)平臺的各種復(fù)雜的應(yīng)用，存儲 共享 系統(tǒng)應(yīng)當具備能夠有效地支持這種異構(gòu)處理環(huán)境的能力，因此系統(tǒng)應(yīng)當盡可能選用通用的技術(shù)。 物理安全性指網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器不能放在公共場所，應(yīng)放在一個專用機房里；系統(tǒng)安全性指操作系統(tǒng)和核心服務(wù)器系統(tǒng)支持安全性部署策 24 略，具有模塊化的認證機制； 用戶安全性，方便用戶對資源的訪問，防止用戶訪問與其工作無關(guān)的資源；文件安全性實現(xiàn)控制對用戶訪問的同時，保護文件的安全性；入侵安全性實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)部的漏洞檢測與對外來攻擊的實時偵測，同時系統(tǒng)在可能的情況下能夠支持實時病毒檢測和查殺。整體系統(tǒng)應(yīng)具有安全保障體系，確保系統(tǒng)的安全和保密。 該系統(tǒng)應(yīng)當采用最新主流技術(shù)和產(chǎn)品，符合技術(shù)發(fā)展方向，具有較長的技術(shù)周期。因此，該平臺應(yīng)具有多用戶共享功能。監(jiān)控的內(nèi)容包括服務(wù)器 CPU 的使用率、運行進程的數(shù)量、存儲設(shè)備的空間使用率、網(wǎng)絡(luò)端口的流量、設(shè)備本身運行的狀況等。監(jiān)控的對象主要是數(shù)據(jù)收集、加工處理及檢索應(yīng)用等環(huán)節(jié)，因此在系統(tǒng)設(shè)計時要考慮在各個重要運行環(huán)節(jié)設(shè)置觀察點，并 22 且能夠隨時獲取該點的運行狀態(tài)參數(shù)，當某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常時，也能夠及時發(fā)出警告信息通知系統(tǒng)管理人員。 系統(tǒng)要對用戶的所有行為，包括檢索數(shù)據(jù)的類型、時間和空間范圍、訪問數(shù)據(jù)的頻率等進行相應(yīng)的統(tǒng)計，以便掌握系統(tǒng)的數(shù)據(jù)應(yīng)用情況，或通過相應(yīng)的分析及時調(diào)整數(shù)據(jù)訪問策略。 在 Web 界面中，用戶可以按照資料類別、日期及時段、地理范圍及層次等檢索所選擇的資料，但所有選項均是以鼠標點擊的方式實現(xiàn)。終端檢索除了應(yīng)具有程序調(diào)用的功能外，還應(yīng)具有一定的統(tǒng)計功能，在可視化終端上，用戶界面提供菜單操 作方式，并具有一定的圖表顯示功能。 20 ⑸ 數(shù)據(jù)檢索需求 數(shù)據(jù)的檢索對用戶來說應(yīng)該是透明的，即無論用戶索要的資料存放在何處、何種設(shè)備上，用戶都能通過同一界面獲得數(shù)據(jù)；實時氣象資料和非實時氣象資料盡管在存儲和管理上有所區(qū)別，但對檢索應(yīng)用的用戶而言，它們是透明的，即用戶檢索的界面是一 致的，檢索的資料不存在實時和非實時的差別。對由實時轉(zhuǎn)入非實時的數(shù)據(jù)采用自動方式，對那些分散的、通過加工收集的零散數(shù)據(jù)則采用人工 輸 入命令方式追加入庫。 ⑷ 數(shù)據(jù)維護需求 對于保存于在線設(shè)備中的數(shù)據(jù)，無論是采用數(shù)據(jù)庫管理還是采用文件系統(tǒng)管理 ，總是要不斷地進行追加與更新，這是氣象數(shù)據(jù)的應(yīng)用特點所決定的。 數(shù)據(jù)類型的不斷增加和數(shù)據(jù)量的快速增長是氣象資料的顯著特點，這得益于現(xiàn)代觀（探）測技術(shù)的發(fā)展 以及計算機技術(shù)的快速發(fā)展，特別是數(shù)值預(yù)報模式分辨率的提高將會使產(chǎn)品數(shù)據(jù)成倍增長。 氣象數(shù)據(jù)種類的多樣性、格式的復(fù)雜性和應(yīng)用的時效性，決定了數(shù)據(jù)管理的復(fù)雜性。綜合考慮用戶的需求和系統(tǒng)設(shè)備配置的性價比，存儲 共享 系統(tǒng)需采用多級存儲的概念來進行管理。 ⑶ 數(shù)據(jù)存儲管理需求 存儲 共享 系統(tǒng)的服務(wù)對象是基本氣象業(yè)務(wù)、科研和對外 數(shù)據(jù)共享，主要解決公共氣象數(shù)據(jù)的存儲 共享 問題。 元數(shù)據(jù)是 數(shù)據(jù)管理的核心數(shù)據(jù)，它包括存儲系統(tǒng)中各數(shù)據(jù)庫子庫、目錄文件、數(shù)據(jù)集、被遷移數(shù)據(jù)的信息描述以及存在于本系統(tǒng)之外的其它單位或載體的數(shù)據(jù)記錄的說明等，按照所制定的元數(shù)據(jù)標準和元數(shù)據(jù)描述標準專門制作形成的元數(shù)據(jù)文件。 對產(chǎn)品資料，凡是以報文格式傳送的也都要進行基本的格式檢測。 ⑵ 數(shù)據(jù)加工處理需求 數(shù)據(jù)的加工處理是存儲 共享 系統(tǒng)中極其重要的工 作，通過加工處理使各類氣象資料進行有效的分類檢測、形成格式化和標準化的數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)的入庫和管理乃至檢索應(yīng)用打好基礎(chǔ)。因此氣象資料的獲取就有實時和非實時之分，在資料的收集功能方面要考慮采用不 同的手段對不同類型的資料進行有效的收集。 15 經(jīng)濟社會發(fā)展對氣象信息的需求 依托氣象信息綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)向下級氣象部門分發(fā)各類資料產(chǎn)品，同時向有關(guān)政府部門提供決策服務(wù)產(chǎn)品和基本氣象資料；通過因特網(wǎng)向社會上的 授權(quán)用戶提供基本氣象資料服務(wù)，從而實現(xiàn)氣象資料多層次的共享。 ④ 氣象業(yè)務(wù)未來發(fā)展對數(shù)據(jù)存儲和利用的要求很高，估計未來５年數(shù)據(jù)存儲量將成倍增長，因此，省級數(shù)據(jù)庫存儲 共享 系統(tǒng)應(yīng)留有足夠的存儲空間以滿足未來５年的數(shù)據(jù)存儲需求。 ② 部分珍貴資料需信息化。 ④本省常規(guī)地面高空觀測資料： 本省常規(guī)地面高空觀測資料及其加工產(chǎn)品， 每天 11MB； 每月常規(guī)地面高空觀測資料報表文件為 150MB，每年 ； 本省高性能計算機數(shù)值預(yù)報產(chǎn)品 ， 預(yù)計約 50 MB； ⑤本省其它綜合觀測資料： 含閃電定位、酸雨檢測、土壤水分監(jiān)測等等資料每天 10MB； 與外系統(tǒng)合作獲得的資料如水文資料、環(huán)境監(jiān)測資料、風能監(jiān)測資料、國土資源資料等約每天 100MB； ⑶ 資料匯總 省 局目前及未來 5 年的資料存儲量估算見下表： 資料 名稱 目前資料量 未來資料量 日資料量(MB) 年資料量(GB) 日資料量(MB) 年資料量(GB) 風云靜止衛(wèi)星云圖 3100 3100 風云極軌衛(wèi)星遙感資料 450 164 900 328 美國極軌衛(wèi)星遙感資料 2500 2500 EOS 衛(wèi)星遙感資料 2400 876 2400 876 多普勒雷達資料 1000 365 30000 5400 自動站資料 MICAPS 資料 1024 1024 MM5 資料 210 210 13 HLAFS 資料 45 45 T213 資料 121 121 歐洲中心資料 日本降水量資料 德國降水量資料 2 2 PCVSAT 接收常規(guī)資料 105 105 本地加工常規(guī)資料 11 11 合計 ⑷ 小結(jié) ① 云南省 的氣象 信息 工作主要是面向?qū)崟r業(yè)務(wù)及準實時業(yè)務(wù)、科研和服務(wù)，對氣象資料的應(yīng)用及存儲需求涉及到所有的氣象觀測資料及產(chǎn)品資料。其中正點接收全圓盤圖 24 張，每張 110MB；半點（ 5: 11: 23:30）接 收半圓盤圖3 張，每張 72MB。 歐洲中心資料（ EC）， 每天 。 3 需求分析 氣象信息 存儲需求 ⑴ 從中國局下載的數(shù)據(jù)量估算 中國局下發(fā)全球常規(guī)觀測資料 ， 每天 105MB。數(shù)字圖書館具有虛擬網(wǎng)絡(luò)特點，是一個超大規(guī)模、開放性、分布式的數(shù)字信息資源網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。 ⑶ 存域網(wǎng)（ SAN）和網(wǎng)絡(luò)附加存儲（ NAS）技術(shù) 存儲越來越成為氣象資料共享的瓶頸和薄弱環(huán)節(jié)，如何更好地利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)通信優(yōu)勢，實現(xiàn)現(xiàn)有及未 來的更多的氣象數(shù)據(jù)的應(yīng)用，使現(xiàn)有氣象數(shù)據(jù)利用率和實時性得以大幅度提高，為精細化預(yù)報提供實時資料保障，更好地為氣象事業(yè)服務(wù)，是我省迫切需要解決的問題。 ⑴ 數(shù)據(jù)庫管理技術(shù) 數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，適合于因特網(wǎng)上各種應(yīng)用目的的管理技術(shù)將得到更進一步的發(fā)展，管理的數(shù)據(jù)類型多樣化，開發(fā)工具更加豐富、智能化；多級管理技術(shù)、統(tǒng)一透明的應(yīng)用界面日趨成熟，檢索效率將進一步提高；并行數(shù)據(jù)管理技術(shù)更加成熟，并行查詢算法更加先進；分布式數(shù)據(jù)庫管理功能日趨強化，數(shù)據(jù)的一致性、整合性、安全性等更加完善；數(shù)據(jù)備份功能更加強化，把數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)作為兩個獨立的資源，確保數(shù)據(jù)安全，建立一個高效、合理和安 9 全的數(shù)據(jù)備份機制，是當今各大數(shù)據(jù)庫開發(fā)商追逐的方向。 8 ⑸ 資料庫缺少面向業(yè)務(wù)應(yīng)用的靈活的檢索