基于云计算的数据库关键技术研究.doc

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基于云计算的数据库关键技术研究

摘要

云计算作为近年来研究与应用领域的热点话题，被大多数IT企业和业内人士认为是下一代计算机网络应用技术的核心架构。

云计算环境下，使用者可以不用再花费高昂的硬件和软件成本去拥有强大的计算资源和庞大的存储能力，所有这一切都可以交给云计算服务提供商来完成。

目前，设备的信息化管理系统的研发得到了企业的高度重视。

由于国内企业的设备现代化程度低、自动化水平落后、设备参差不齐，没有完善和明确的设备故障远程诊断和管理等问题，国内开发的设备管理软件的功能仍然停留在对设备的基本信息等静态数据的管理上，不能满足用户以及应用增长的需求。

而云计算平台技术的应用，不仅消除了用户对特定设备的依赖，而且规模可以根据用户和应用增长的需求进行伸缩。

凭借云，用户的应用和文档仍然跟随用户，用便携的设备，同样使用自己的应用和文档记性大量的计算和远程管理。

本文主要借鉴云计算体系结构，对NoSQL关键点进行研究。

论文在对NoSQL相关技术进行阐述的基础上，研发并实现了一个基于云计算平台的企业设备管理系统。

该系统能够为企业建立完整的仪器设备电子档案，对仪器设备的信息进行数字化管理，提高企业设备管理水平。

该系统主要包括设备管理模块、统计分析模块、系统管理模块等九大模块。

该系统最大的特点是可以不受到某些外界条件的限制（如地域和时间），是未来设备管理系统的一个发展方向。

关键词：

云计算；数据库；NoSQL技术；设备管理

Abstract

Cloudcomputingasafieldofresearchandapplicationinrecentyears,ahottopic,bymostITcompaniesandindustryinsidersbelieveisthecoreofthenextgenerationofcomputernetworkarchitectureapplicationtechnology.Underthecloudcomputingenvironment,userscannolongercostlyhardwareandsoftwarecoststohaveapowerfulcomputingresourcesandahugestoragecapacity,allofwhichcanbehandedovertocloudcomputingserviceproviderstocomplete.Notonlycostsavings,butalsodonotneedtospendalotofenergy.Basedoncloudtechnologyforenterpriseequipmentmanagementsystemmemorydesign,withrespecttotheadvantagesoftraditionalrelationaldatabaseresides.

Withtheinformationmanagementbusinessequipmentsubjecttocorporateconcernandattention,sofar,enterprises,universities,researchinstitutionshavebegunresearchenterpriseinformationmanagementdevice.InChina,thedevicemanagementsoftwarevendortotalaround20.GuangzhouChintPMiss.odevicewhichintegratedmanagementinformationsystemcanachieveintegratedmanagementoftheequipment,itsfunctionis:

Deviceledgermanagement,changedevicefiles,equipmentmaintenancehistory,equipmentprocurementplan,equipmentdepreciationexpenses.Remotedevicemanagementsoftware,Kunshandevicemanagementsoftwarearealsodevicemanagementpracticeandtrytostudy,butoverallthedomesticdevelopmentofdevicemanagementsoftwarefeaturesstillremaininthemanagementofbasicinformationaboutthedevice,suchasstaticdata,whichismainlyrelatedtothelowlevelofdomesticproductionofbusinessequipmentmodernization,automationlevelbackward,equipmentvaries,thereisnoperfectandclearremotediagnosisandmanagementofequipmentfailure,whereasthesizeofthecloudcanbescaledaccordingtotheactualsituation,tomeetthegrowingdemandofusersandapplications.Alsoeliminatestheuser'sdependenceonaparticulardevice,byvirtueofthecloud,theuser'sapplicationanddocumentationstillfollowtheuser,usingportableequipment,thesameapplicationsanddocumentsusingtheirownmemoryalotofcomputingandremotemanagement.

Inthispaper,drawingacloudcomputingarchitecture,NoSQLkeypointsforresearch.ArticleonNoSQLbackground,basicconcepts,aswellasdatamodelsandprinciplesdependintroduced,andlearnfromcloudcomputingtechnologytodevelopanenterprisedevicemanagementsystem,whichforenterprisestoestablishacompleteequipmentelectronicfiles,forinstrumentsandequipmentdigitalinformationmanagement,improveenterprisedevicemanagementlevel,thesystemincludesdevicemanagementmodule,statisticalanalysismodule,systemmanagementmodule,andotherninemodules.Forcloud-basedequipmentmanagementsystem,itsgreatestfeatureisnotsubjecttorestrictions（suchasgeographicalandtime）certainexternalconditions,thefuturedirectionofthedevicemanagementsystem.

Keywords:

cloudcomputing；database；NoSQLtechnology

目录

第1章绪论 1

1.1研究背景 1

1.2国内外研究现状 1

1.3论文的主要内容和组织结构 2

1.4本文的创新点 3

第2章云计算相关概述及NoSQL技术介绍 4

2.1云计算相关概述 4

2.1.1云计算的概念及优点 4

2.1.2现有的云计算平台 5

2.1.3云计算的关键技术 6

2.2NoSQL技术 9

2.2.1NoSQL技术的概念与定义 9

2.2.2NoSQL技术的发展及趋势 9

2.2.3NoSQL的关键技术研究 10

第3章基于云计算的企业设备管理系统的需求分析及构架 13

3.1企业设备管理概述 13

3.2系统的功能需求分析 13

3.2.1设备管理功能 14

3.2.2统计分析功能 14

3.2.3系统管理功能 14

3.3企业设备管理系统的开发模式分析 15

3.3.1传统的企业设备管理系统开发模式 15

3.3.2基于云计算的企业设备管理系统开发模式 16

3.4云计算服务及部署模式的选择 16

3.4.1云计算服务及部署模式的选择分析 16

3.4.2云计算服务及部署模式的设计 21

3.5数据库的迁移 25

3.6建设云计算平台的关键要素 26

第4章基于云计算的企业设备管理系统数据库的设计与实现 28

4.1系统总体设计 28

4.2系统功能模块的设计 28

4.2.1设备管理模块 28

4.2.2租借管理模块 30

4.2.3运行管理模块 32

4.2.4报废管理模块 34

4.2.5特种设备管理模块 36

4.2.6统计分析模块 37

4.2.7合同管理模块 39

4.2.8基础信息管理模块 39

4.2.9系统维护模块 41

4.2.10设备维护管理 42

4.2.11设备备品备件管理 42

4.2.12设备运行风险分析 42

4.3数据库的设计 43

4.3.1CouchDB建模 43

4.3.2CouchDB实体关系描述 46

4.3.3数据的查询 53

4.3.4权限控制与安全 54

4.3.4数据表的设计 55

4.4主要功能实现 58

4.4.1用户登录 58

4.4.2权限管理 60

4.4.3设备台账管理 60

4.4.4设备借用管理 61

4.4.5设备报废管理 63

6.2.6分析统计 64

4.4.7设备分类维护 65

4.4.8设备状态维护 66

4.4.9角色授权管理 67

4.4.10设备维护管理 67

4.4.11设备备品备件 68

4.4.12设备运行风险分析 68

第5章总结与展望 70

5.1本文的总结 70

5.2下一步的发展方向 70

参考文献 71

致谢 73

73

第1章绪论

1.1研究背景

上个世纪90年代，网络作为一个新颖便捷的信息媒介，逐渐被人们所认识。

人们意识到它拥有的庞大规模的计算资源，着迷于