数据库原理与应用论文

《数据库原理与应用》“课程思政”教学改革研究与实践摘要：《数据库原理与应用》课程计算机专业的核心课程，将课程思政内容融入专业课程教学的各个环节，并找到“融入点”是最核心、最关键也是最难解决的部分。

研究《数据库原理与应用》专业课程中思政元素，将之融入专业知识体系，通过教学环节的创新，实现对新时代大学生德育和专业知识培养的融合，对提高新时代大学生的综合素养具有积极的意义。

关键词：数据库原理与应用；课程思政；教学改革1 研究背景教育部关于印发《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知教高〔2020〕3号。

纲要中明确提出“高校课程思政要融入课堂教学建设，作为课程设置、教学大纲核准和教案评价的重要内容，落实到课程目标设计、教学大纲修订、教材编审选用、教案课件编写各方面，贯穿于课堂授课、教学研讨、实验实训、作业论文各环节。

要创新课堂教学模式，推进现代信息技术在课程思政教学中的应用，激发学生学习兴趣，引导学生深入思考。

在课程中融入思政元素，实现“全程育人、全方位育人”，有效提高人才培养质量。

2 基于“课政融合”的数据库原理与应用课程设计2.1 教学目标设计目前，很多应用型本科院校计算机专业课程体系的设计主要立足于专业教育，突出专业特色，强调了学生专业技能的培养，从而忽视了对学生思想政治的培养，导致学生在工作中，思想政治觉悟不高。

本课程紧紧围绕“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一根本问题，落实立德树人根本任务，结合学校人才培养定位和学科专业特色，优化课程思政内容体系，以实现价值塑造、知识传授和能力培养的有机统一，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。

因此，课程教学秉持以“立德树人、双创贯通、能力本位”为宗旨，对数据库原理与应用课程教学目标进行设计。

从四个维度设计培养目标，实现知识、能力、素质和价值有机融合。

知识：掌握数据库系统的基本原理；熟练使用SQL进行数据库应用开发；掌握数据库管理和维护相关技术。

计算机应用技术的发展与研究论文随着我国科技水平的日益提升,计算机应用技术得到的迅猛发展,在各个行业中均已广泛应用。

计算机应用为我们的日常生活提供了许多便利,需要提升具计算机应用技术的安全保护意识。

计算机应用技术水平的提升是促进社会进步的重要保障。

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内容仅供参考，欢迎阅读!计算机应用技术的发展与研究全文如下：【摘要】：本文则主要针对计算机应用技术的简要概述、计算机应用技术的发展历史和现状以及未来的发展趋势进行简要的分析和探索,分析我国目前计算机应用技术的发展状况。

【关键词】：计算机应用技术发展历史发展状况发展趋势引言我国科技水平的日益提升促进了计算机应用技术更好的发展，计算机应用技术在社会生产和日常生活中起到举足轻重的作用。

计算机应用为我们的日常生活提供了许多便利，提升计算机安全保护意识对计算机应用具有重要意义。

因此，加强计算机应用技术与安全维护相互协作尤为重要，计算机应用技术水平的提升是促进社会进步的重要保障。

文章首先介绍了计算机应用技术的概况，分别讨论了计算机应用技术的用途和目前发展现状，对计算机应用技术的未来发展趋势进行了深入探讨。

1 计算机应用技术概况1.1 计算机应用技术的用途计算机应用技术可以给用户的日常生活带来的诸多便捷，通过一定的手段或方法，在计算机应用的过程中会对电子科学技术进行访问、数据分析以及处理，通过采用数学方法以及计算机基本理论和技术，研究计算机应用于各个领域所涉及的原理、方法和技术。

本领域主要研究方向：数据库管理与应用、计算机图形学、人机交互技术、计算机多媒体应用、模拟仿真技术、计算机网络应用技术、仿人机器人应用等。

计算机的分析处理不仅包括声音和图像等，还包括对计算机数据的管理。

计算机应用技术也逐渐转向为宽带网络数据业务。

20 世纪80 年代后期，以网络覆盖为根据，在通信领域提出了城域网(MAN，Metropolitan Area Network)的概念。

大数据分析与列数据库近年来随着数据量的激增，对于数据分析的需求也日益迫切，传统的RDBMS已经远远不能满足企业对大数据分析的需求，虽然很多厂商都声称自己具有列数据库的特性，但是绝大多数都不具备处理真正大数据的能力，在今年8月份，Google 在VLDB 2012大会上发表了<< Processing a Trillion Cells per Mouse Click>>论文[1]，展示了Google新的大数据分析技术PowerDrill, 本文将借用这篇论文的实验数据，结合笔者的上一篇Hadoop文件格式[2]的内容介绍更多大数据分析中列数据库的核心原理, 希望读者能对列数据库的原理有更多了解，也希望对将来Hadoop在针对数据分析方面能够有更多优化, 并对一些忽悠的厂商和空喊口号的技术有辨别能力。

列文件格式和压缩在常见的列数据库技术中，一个总是被混淆的概念是面向列储存和面向列的压缩(Column storage and Columnar compression, 见参考资料[3]) , 面向列储存指的是将同类数据放在一起，这类数据在物理磁盘和物理内存上表现为连续空间，也就是我们熟称的”将不同列分开放”(这个描述并不准确但是更容易理解), 而面向列的压缩是指将不同的数据以更小的代价存放在磁盘或内存中，它往往包括非常高效的编码和解码技术(Encoding and Decoding) , 比如Run Length Encoding , BitVector Encoding ,真正的列数据库中会包括与这些压缩格式相对应的延迟物化技术(later Materialization), 高效的压缩格式和延迟物化特性是真正列数据库和伪列数据库之间查询性能和集群吞吐能力的最主要差别.高效压缩之Run length EncodingRun length Encoding将同一列的连续数据压缩成它的实际数值和这个数值出现的连续次数，比如AAABBBBBCCCCCCC 这样一个包含15条数据的某列数值，run length encoding 会将它压缩成一个三元数组(实际值,起始位置,个数)，比如上面的数值会压缩成[A,1,3][B,4,5][C,8,7]的格式,从而使原始的数据无论在磁盘还是内存中都可以占用更少的空间，由于run length encoding 的特性，数据往往需要重新排序从而得到更好的结果，在实际生产环境中,性别，年龄，城市等选择性非常高的列往往都是run length encoding处理的对象.在列数据库中数据往往会经过多层排序，比如第一层排序为性别，第二层排序为年龄，第三层排序为城市, 即使那些本来选择性不算高的列，在排序之后的小范围区间内也可能使类似的记录满足run length encoding 的压缩条件，从而使记录更加适合压缩.高效压缩之Bit-Vector EncodingBit-vector encoding 是数据仓库中最常用的优化手段,行数据库中使用的一般为bitmap index, 它一般只针对单个列而且是额外的存储结构，列数据库中的bit-vector encoding 主要针对数据本身而且含有较少的唯一值才进行编码，在这种编码中,会先储存所有出现过的值，然后使用bit 数字1来表示实际这个数值是否出现在列中，其他bit位用0来表示. 比如某个chunk的数值为:A A C C D D AB EBit-Vector encoding会使用ABCDE这样的字典来储存实际的值，然后使用:110000100 : 对应bit-string 值A000000010 : 对应bit-string 值B001100000 : 对应bit-string 值C000011000 : 对应bit-string 值D000000001 :对应bit-string 值E在上面的例子中，每一个bit-string 的值没有为8的倍数，所以后面的bit位就被浪费掉了.当唯一值越多，需要编码的数值越多，则整个向量空间越稀疏并且消耗就越大，这是行数据库中bitmap index 低效且不可伸缩的关键因素(包括Hive 0.8 引入的bitmap index也是如此).在列数据库中，因每一部分数据块单独存放(PowerDrill 假设一个数据块大概存放2千万条记录), 并且每个数据块都只维护自己的少量唯一值，所以Bit-Vector encoding所消耗的空间无论是磁盘还是内存都极少并且不会有伸缩方面的问题. 在处理Bit-Vector encoding 的计算时，比如对应上面例子某个查询需要知道字符串为B的个数时，只需要将bit-string B进行位操作即可得到, 这比普通的hashmap 计数器的计算方式会快上几个数量级. Bit-Vector Encoding一般并不要求数据本身排序，但是近来有研究表明不管是对数据表的列顺序还是列顺序一定情况下行数据的重新排序都会使Bit-Vector Encoding使用更少的磁盘和内存空间[6][7]. Google PowerDrill通过实验证明对行数据重新排序会对查询性能有1.2倍到2.8倍的提升，并且内存比不排序的情况下消耗更少.Trie EncodingTrie数据结构一般也叫prefix trees, 一般用在数据类型为string并且排序之后有明显倾斜的数据分布的列，比如URL , 家庭住址, 这些字段的前缀经过排序之后在局部区域往往都有很高的压缩比，在最近的Hbase 里面也使用了这种方式压缩rowKey 的部分，Google PowerDrill也同时使用Trie Encoding压缩由”字典表”和”字典表所在位置”所组成的文件格式及其对应的内存数据结构.其他编码方式和压缩编码和解码不同于压缩，编码和解码一般针对特殊数据和特殊的类型，一般消耗的CPU也远远小于压缩所消耗的CPU，更多时候需要对数据重新排序才能取得更好的压缩比，这种排序既包括列的选择性高低也包括在局部地区重新调整行的顺序. 除了上面提到的Power Drill 常使用的Run length Encoding , Bit-vector encoding ,Trie Encoding 之外, 常见的编码还包括:l 针对字符或文本的”Dictionary Encoding”:比如email 地址, 家庭地址. 这种编码一般不需要排序，主要为了节省储存空间和少量内存空间，对查询处理时间有所提升.l 针对固定间隔类型数据的”Delta Encoding” : 比如日期，时间，时间戳和等间距长的数据类型，一般不需要排序，针对特殊应用，比如定时输出数据的监控系统（主机负载，网络流量等）,这种编码无论磁盘还是内存的压缩率都极高,并且对应查询处理时间也有明显提升.l 有时候为了编码会将两个或多个字段进行组合,使用Trie Encoding 或者”变长间隔编码”进行处理，这些编码只在非常特殊的数据类型或者数据倾斜下使用，有时候只减少磁盘空间而对查询时间没有提升，甚至使用不当会增加CPU解码的负担而提升效果较小.Run length Encoding和Bit-Vector Encoding一般对某些列压缩会减少储存3-4个数量级，对内存提升也有2-3个数量级，Dictionary Encoding和Trie Encoding一般对磁盘空间减少大概20倍，对内存空间大概减少5倍，根据Google PowerDrill的实验，在常见的聚合查询中这些特殊的编码方式会对查询速度一般有2-3个数量级不等的提升.上面描述的只是最简单的情况，实际生产环境中要比这复杂的多，run length encoding , Bit-Vector Encoding 和Dictionary Encoding在何时使用的情况比较好判断，有些其他的编码方式则会出现时间和空间转换比率的权衡问题，比如run length encoding对于连续出现次数小于几十以下的情况提升就不明显，还有Dictionary Encoding在建立字典表的时候对于重复次数小于多少次的字符串就不储存在字典表中，以免压缩比率提升不大反而解压缩的消耗反而大增.至于具体的阈值怎么取舍，根据不同的集群硬件情况，数据分布情况，需要作出不同的调整.压缩对编程语言垃圾回收也非常有提升，因为在物理内存上更加连续，使得gc 的处理时间缩短, 操作系统page cahe 换入换出更快,具体可以查看参考资料[3]压缩往往是针对原始二进制数据,对不同数据类型的提升差别不大，生产系统中一般同时使用编码解码和压缩. 常用的压缩算法包括gzip,bzip,LZO,snappy 等，在Google PowerDrill 的实验中，对已经使用特殊编码和解码的数据继续压缩对内存和处理效率已经提升不大，甚至有可能为了减少内存空间而增加查询处理的延迟，google权衡考虑cpu的消耗，内存提升效率，解压缩的速度而使用了一个修改版的LZO 压缩算法, 并称相比较已经编码和解码的数据，修改版的LZO压缩还能提高1.4倍到2倍的磁盘空间和10%的内存空间，同时解压缩速度比google开源的snappy要快。

计算机技术论文(5篇)计算机技术论文(5篇)计算机技术论文范文第1篇（1）图书馆本身的社会地位受到了影响，图书馆是公共信息的供应者，为了提高学习，从事图书员的经济信息的讨论人员从这方面动身，建立了特地的数据库，承载了更多的网上信息，成立了许多数据库公司，因此图书已经不是唯一获得文献资料的方式。

其次，图书馆在讨论理论这方面，由于计算机技术的应用，导致投入到基础业务讨论的内容削减，他们认为既然有这样的技术，学习这些内容就没有用了，就不再进行系统的讨论，导致许多系统讨论的内容受到轻视。

影响了图书馆的长远性进展，同时也导致图书馆的消失严峻的技术化倾向。

（2）图书馆的服务方式也受到了严峻的冲击，作为图书的推举、指导方式，在网络环境下，图书馆消失力不从心的现象。

另外有些不良信息进入到图书馆中，导致一些青少年看到不良信息，同时，一些工作人员为了自身便利，在计算机中安装谈天工具等，影响了他们的工作效率，严峻违反了自动化建设的初衷。

图书馆在建设过程中，设置了许多岗位，许多岗位都是需要投入巨资才建设起来的，假如长时间得不到成果，便会影响图书馆的正常进展。

图书馆的许多数码相机等，都是采集加工的工具，计算机网络能够为读者供应远程下的检索服务，因此假如这些设备得不到良好的应用，严峻影响了图书馆的网站建设，对图书馆的进展也消失很大的影响。

2计算机技术在图书馆中的作用计算机的使用，加快了图书馆的进展，计算机作为图书馆的重要设备，能够简化图书馆的工作，使以往重复性的劳动变得简洁。

随机性的劳动模式适应了时代的进展。

在工作过程中配备计算机，对许多图书馆工作人员来说，能够有效提升工作效率。

有些读者在联机中遇到问题，可以通过计算机检索进行解决，实现了一对一的课堂形式。

图书馆作为重要的工具，本身在读者活动方式这方面，可以加强信息讨论，使图书馆向更深一层次进展，满意了读者的需求。

以往的工作模式都是采纳手动编制大量卡片的形式，利用计算机可以采纳输入资料的形式，大大提高了工作效率，也便利修改，实现了工作效率的有效提升。