◆李依霖

聯(lián)機事務處理系統(tǒng)應用于計算機專業(yè)學習的方法研究

◆李依霖

（吉林建筑科技學院計算機科學與工程學院 吉林 130111）

本論文討論了計算機專業(yè)學生網(wǎng)絡在線教學過程中利用聯(lián)機事務處理系統(tǒng)，實現(xiàn)多臺計算機共享處理對象數(shù)據(jù)時，為了保證數(shù)據(jù)的一致性進行并行處理而提出的順序控制處理的方法。根據(jù)多線程進行順序內存訪問，磁盤共享柵格系統(tǒng)中通過多數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)存取的順序化提出對應兩種情況的解決方法。

聯(lián)機事務處理；控制處理；計算機專業(yè)

1 前言

近年來在教育領域中采取線上教育協(xié)助線下教育的形式在逐漸增加，在教學過程中也取得了很好的效果[1]。在大學教育過程中各大高校也在積極地進行混合式教學改革。我校針對計算機專業(yè)學生開展混合教育過程中收到了良好的教學效果，因此在不斷地教學改革中，我們考慮到就教學和專業(yè)兩方面同時地促進教學目標達成，完成教學內容，并可以很好地提高同學的學習興趣[2-3]。通過線上教育的多樣性和互動性，增加了學習的趣味性和主動性。線上教學模式包含了計算機、多媒體、網(wǎng)絡、超文本及超媒體技術多方面構成的。由于網(wǎng)上資源是相互聯(lián)系的超文本間信息，組成非線性、網(wǎng)狀、多層次管理方式，來完成人們的認知和學習過程[4-5]。

本論文討論了計算機專業(yè)學生網(wǎng)絡在線教學過程中利用聯(lián)機事務處理系統(tǒng)[6-7]，實現(xiàn)多臺計算機共享處理對象數(shù)據(jù)時，為了保證數(shù)據(jù)的一致性進行并行處理而提出的順序控制處理的方法。

2 研究目的

順序控制處理的方法是根據(jù)保存共享數(shù)據(jù)的存儲層次結構，內存共享多處理器時，根據(jù)多線程進行順序內存訪問，磁盤共享柵格系統(tǒng)中通過多數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)存取的順序化提出對應兩種情況的解決方法[8]。并行化的目的是為了提高系統(tǒng)性能的并列處理比例[9]。總體序列化處理部分的比例高時，得到的性能改善效果差，因此需要盡量避免[10]。考慮到以上因素，我們在數(shù)據(jù)一致性的范圍內，將序列化處理比例縮小，從而降低序列化的消耗處理，來提高系統(tǒng)的整體性能。

本文的主要研究目的是在大學教育領域中針對計算機專業(yè)學生學習專業(yè)課過程中采用線上教育時，將教學與專業(yè)相結合，把聯(lián)機事務處理系統(tǒng)應用于線上教學過程。由于目前對網(wǎng)絡的需求量不斷增加，聯(lián)機事務系統(tǒng)的中間層軟件要依靠硬件和網(wǎng)絡設備進行實踐。為了使處理器的處理能力提高，實現(xiàn)對多臺計算機構成有效的并行處理，提高計算機可擴展性能。以增大中間層軟件適用性和多功能性為目標。實現(xiàn)并行數(shù)據(jù)流量的最大化，強調開發(fā)站點的實用性。并利用大數(shù)據(jù)技術提高信息收集能力。因此通過本次教學改革項目使學生能更好掌握和理解網(wǎng)絡專業(yè)課中的具體知識，實現(xiàn)理論與實踐相結合。

3 研究方法

首先，在構成聯(lián)機事務處理系統(tǒng)的因素中，研究利用中間層的軟件作為并行處理控制的主要對象。

其次，因為聯(lián)機事務處理系統(tǒng)中，并行處理每個事務可以有效地縮短運行周期。在批處理流程中，劃分需處理事務后進行并行處理。

然后，將系統(tǒng)開發(fā)的過程作為重點，測試系統(tǒng)的生產(chǎn)性和可維護性。在并行處理控制過程中，要考慮運行的時序性和本身設計的復雜性。

最后，因為提高單處理器性能來驅動硬件的可能性較小，而擴大聯(lián)機事務處理系統(tǒng)的并行處理適用范圍，才能更有效地提高運行性能。

4 研究內容

通過在提出方法的聯(lián)機事務處理系統(tǒng)中間層嵌入軟件，實現(xiàn)利用并行處理提高計算機處理資源量比率。通過并行處理方法算法不僅能提高系統(tǒng)開發(fā)中的實用性，還能提高可維護性、降低風險。隨著近年來處理器的多核化，聯(lián)機事務處理中間層軟件成為內存共享多處理器中高效線程順序控制的研究課題。為了提高核心數(shù)比例，中間層必須通過內部處理來實現(xiàn)內存上的各種管理目標訪問高并行化。由于常規(guī)的順序控制中并行多重性的限制低，因此必須把數(shù)據(jù)處理算法嵌入中間層進行處理。為了提高中間層軟件的生產(chǎn)率和維護性，在產(chǎn)品代碼庫中減少開發(fā)工作來提高并行度，同時抑制產(chǎn)生時序的故障風險，本文中討論了中間層基本數(shù)據(jù)處理組件內部定位的時序性。

本文研究了在多核計算機上通過核心數(shù)比例來補充基線庫，利用高并列的單項鏈表和哈希表的實現(xiàn)方法，提高內存性能和數(shù)據(jù)處理的實用性及安全性的開發(fā)。主要適用于在多核處理器的計算機上運行各種業(yè)務系統(tǒng)的環(huán)境下，對中間層的內部處理。管理進程和線程間分享的內存資源，利用模塊組設定通用數(shù)據(jù)處理組件。運行內存處理的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和分布式存儲系統(tǒng)中，應用于緩存管理，鎖定管理，會話管理，事務管理，日志管理等模塊的實現(xiàn)。另外在共享內存多處理器比共享存儲層次結構慢的共享磁盤的系統(tǒng)中，多個并行執(zhí)行的事務之間的順序控制是本研究的主要內容。聯(lián)機事務處理系統(tǒng)中，緩存外部輔助存儲關聯(lián)著除了部分的記錄數(shù)據(jù)和維護管理信息外的大部分數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。在磁盤共享群系統(tǒng)中，共享磁盤數(shù)據(jù)時，共享內存的多處理器和共享磁盤的集正好相反，共享內存的多處理器可以當作共享磁盤中的每個節(jié)點計算機來使用，也就是說我們可以構建出將共享內存的多處理器和共享磁盤的集結合起來，執(zhí)行大規(guī)模并行處理的聯(lián)機事務處理系統(tǒng)。另外，在共享磁盤集中，組成磁盤集的節(jié)點發(fā)生故障時，依靠共享內存的多處理器也可以提供高可用性，以便系統(tǒng)可以在其余節(jié)點上繼續(xù)運行。

5 總結

利用教學資源的共享性和綜合性，實現(xiàn)資源數(shù)字化的存儲，完成教學和學習資源的共享。多媒體技術、數(shù)據(jù)庫技術是網(wǎng)絡教學資源系統(tǒng)的基礎，結合教學系統(tǒng)的應用進行數(shù)據(jù)挖掘獲得數(shù)據(jù)，進行聚類分析，將結果使用在教學系統(tǒng)中將學生分類，并針對性指導學生，再結合學生取得的成績結構進行決策樹顯示，有利于教師更好地改進教學方法。

計算機專業(yè)理論課程，是整體的知識體系課程，在實際運用時，對個人的思維能力要求很高。因此，教師在教學時應該注重，培養(yǎng)學生的自主探究、創(chuàng)新思考能力，在幫助學生們掌握基礎知識架構基礎上，引導學生進行自主學習、自主開發(fā)設計開發(fā)框架。通過系統(tǒng)的學習，幫助學生建立起自己的架構思路。本論文討論了計算機專業(yè)學生網(wǎng)絡在線教學過程中利用聯(lián)機事務處理系統(tǒng)，實驗證明了多臺計算機共享處理對象數(shù)據(jù)過程中數(shù)據(jù)的一致性進行并行處理而提出的順序控制處理的方法可以完善。在改進教學方法的同時讓學生參與聯(lián)機事務處理系統(tǒng)的開發(fā)，更好地彌補了計算機專業(yè)學生對網(wǎng)絡實踐操作知識的匱乏。本研究證明了在磁盤共享柵格系統(tǒng)中通過多數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)對數(shù)據(jù)存取的順序化提出對應兩種情況的解決方法可以有效實現(xiàn)。

[1]宋齊明. 校園與工作場所：關于本科生可就業(yè)能力的研究[D].華東師范大學，2018.

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2019年吉林省職業(yè)教育與成人教育教學改革研究教研項目（2019ZCY343號）