BEPC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng).ppt

BEPC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng),馬 梅 高能物理所計(jì)算中心 2001年12月5日,BEPC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng),課題來源 系統(tǒng)功能 研究意義 后續(xù)與潛在應(yīng)用 主要研究?jī)?nèi)容 選擇數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和應(yīng)用開發(fā)工具 研究工作的主要階段 途徑與技術(shù)路線,課 題 來 源,2001年9月29日加速器中心副主任馬力和控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)人趙籍九同志來計(jì)算中心商討建立BEPC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)的事宜，并希望該系統(tǒng)的建造與BEPC的建造同步。,系 統(tǒng) 功 能,將分布式控制系統(tǒng)中前端級(jí)和設(shè)備級(jí)計(jì)算機(jī)上的實(shí)時(shí)I/O數(shù)據(jù)收集并加載到關(guān)系數(shù)據(jù)庫形成歷史數(shù)據(jù)庫。 建立基于Web的加速器各類設(shè)備參數(shù)、束測(cè)數(shù)據(jù)、故障報(bào)警等數(shù)據(jù)的查詢分析工具。 為控制系統(tǒng)的管理者提供進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、跟蹤機(jī)器運(yùn)行狀況的依據(jù)和手段。,研 究 意 義,數(shù)據(jù)庫技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代末、70年代初，經(jīng)過30多年來計(jì)算機(jī)專家的不懈努力，數(shù)據(jù)庫在理論研究、體系結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)上均得到了很大發(fā)展，研制出了許多商用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，使得計(jì)算機(jī)應(yīng)用滲透到了各行各業(yè)的管理工作中。 數(shù)據(jù)庫技術(shù)已成為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分，成為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心，因此在衡量一個(gè)國(guó)家的信息化的程度時(shí)，其數(shù)據(jù)庫的建設(shè)規(guī)模、數(shù)據(jù)庫信息量的大小和使用程度已成為重要的標(biāo)志之一，同樣也是衡量一個(gè)現(xiàn)代化研究所的重要標(biāo)志，與世界高能物理接軌，不僅體現(xiàn)在加速器、探測(cè)器的建造上，也應(yīng)體現(xiàn)在先進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的研究、利用和付注實(shí)施上。 數(shù)據(jù)庫技術(shù)在國(guó)外各大高能物理實(shí)驗(yàn)中心都有可借鑒的成功應(yīng)用，如以BEPC實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)為契機(jī)，建立計(jì)算中心的數(shù)據(jù)庫環(huán)境，對(duì)完善我所基礎(chǔ)計(jì)算環(huán)境有重要意義。,后續(xù)與潛在應(yīng)用,建立基于SAN（存儲(chǔ)局域網(wǎng)）高性能計(jì)算環(huán)境中的文件與磁帶信息管理系統(tǒng) 羊八井?dāng)?shù)據(jù)處理環(huán)境的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng) ATLAS、CMS、AMS、L3+C等實(shí)驗(yàn)的國(guó)際合作項(xiàng)目中數(shù)據(jù)庫應(yīng)用 BES的潛在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用,BEPC 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)示意圖,主 要 研 究 內(nèi) 容（一）,主 要 研 究 內(nèi) 容（二）,面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)方法的研究與使用 軟件能力成熟度模型CMM（Capability Maturity Model for Software），它是由美國(guó)卡內(nèi)基-梅隆大學(xué)的軟件工程研究院于1987年推出，先是用于美國(guó)和北美地區(qū)，隨后被歐洲和亞洲越來越多的信息技術(shù)企業(yè)所采納。 近年來建模方法被廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)的需求和設(shè)計(jì)階段，而集成了多種方法的優(yōu)點(diǎn)并被對(duì)象管理組織OMG接納為標(biāo)準(zhǔn)建模語言的UML（United Modeling Language），在國(guó)外已被大量用于軟件開發(fā)中。,主 要 研 究 內(nèi) 容（三）,Rational Rose是分析和設(shè)計(jì)面向?qū)ο筌浖到y(tǒng)的強(qiáng)大工具，也是用UML快速開發(fā)應(yīng)用程序的CASE工具。 CERN歐洲空間中心ESA研制的軟件工程標(biāo)準(zhǔn)PSS-05，該標(biāo)準(zhǔn)已被引入到LHC控制系統(tǒng)建造中。 Microsoft ADO.net,主 要 研 究 內(nèi) 容（四）,Internet與多層客戶機(jī)/服務(wù)器開發(fā)模式的研究 對(duì)應(yīng)用服務(wù)器支持的中間件技術(shù)，如J2EE、DCOM、CORBA、BEA的WebLogic及IBM的WebSphere進(jìn)行研究與應(yīng)用，對(duì)整體架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行研究，并根據(jù)BEPC數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的復(fù)雜程度確定開發(fā)模式。,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和應(yīng)用開發(fā)工具,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) Oracle：Oracle 9i IBM：DB2、Informax Sybase：Sybase Microsoft：MS SQL SERVER PostgreSQL MYSQL 操作系統(tǒng)環(huán)境 Borland：Delphi Client/Server Suites Microsoft：Visual Basic、 Sybase：Powe Builder、 Oracle：Developer 2000、Internet Developer Suite JAVA PHP,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)初步調(diào)研與詢價(jià)(一),根據(jù)世界各大高能物理數(shù)據(jù)庫的使用情況，Oracle數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是我們首選的數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品，有如下幾個(gè)理由： Oracle數(shù)據(jù)庫占全球數(shù)據(jù)庫市場(chǎng)40多的份額，Unix數(shù)據(jù)庫市場(chǎng)65%的份額； Oracle數(shù)據(jù)庫在各大高能物理室使用廣泛，便于國(guó)際合作； 年內(nèi)推出的 Oracle9i首次把集群技術(shù)擴(kuò)展到了應(yīng)用層面，擴(kuò)展到了各種低端硬件設(shè)施，允許用戶將普通硬件系統(tǒng)組成群集，并根據(jù)需要隨時(shí)在群集系統(tǒng)中增加新的硬件，提高了系統(tǒng)的伸縮性和可用性。 采用完全開放策略，支持所有的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，能在所有主流平臺(tái)上運(yùn)行 Oracle9iAS應(yīng)用服務(wù)器，提供了具有高可伸縮性、與數(shù)據(jù)庫緊密集成、基于標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，具有創(chuàng)建、提交和管理應(yīng)用所需要的一切中間件功能。 支持多種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，利用ODBC、JDBC、OCI驅(qū)動(dòng)機(jī)制可與多種數(shù)據(jù)庫連接。,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)初步調(diào)研與詢價(jià)(二),ORACLE數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)目前有兩種報(bào)價(jià)方式，一種是按并發(fā)用戶數(shù)目，一種是按處理機(jī)數(shù)目。 （1）按20個(gè)用戶數(shù)的報(bào)價(jià)為：46萬元人民幣 （已包括折扣） （2）按處理器數(shù)目的報(bào)價(jià)為：每個(gè)處理器為6萬美 金（不包括折扣），也不包含開發(fā)工具產(chǎn)品 Sybase數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，不限用戶，其報(bào)價(jià)為94萬人民幣（可能的折扣為40%50%）,扣去折扣約為4756萬人民幣。,服務(wù)器及操作系統(tǒng)詢價(jià),（1）Sun Enterprise 450 服務(wù)器（22.3萬） （2）Sun Fire V880 服務(wù)器（38萬、新產(chǎn)品） （3）HP 900A 服務(wù)器 （4）alpha DS20 服務(wù)器（19萬） （5）alpha ES40 服務(wù)器（39萬） SUN-ALPHA-HP 低 高,服務(wù)器及操作系統(tǒng)詢價(jià)(一),（1）Sun Enterprise 450 服務(wù)器 基本配置 包括： CPU 2X帶8MB高速緩存的480MHz SPARC- 2GB內(nèi)存 2個(gè)36.4GB 10000 轉(zhuǎn)硬盤 DVD-ROM 10 2個(gè)電源 Solaris 8服務(wù)器操作系統(tǒng) 總的報(bào)價(jià)為：22.3萬，,服務(wù)器及操作系統(tǒng)詢價(jià)(二),（2）Sun Fire V880 服務(wù)器（新推出的產(chǎn)品） 基本配置包括： 2個(gè)750MHz UltraSPARC- CPU 4GB內(nèi)存 4個(gè)36.4GB硬盤 DVD-ROM 10 3個(gè)電源（其中2個(gè)工作電源，1個(gè)備用電源） 17”監(jiān)視器 USB的鼠標(biāo)和鍵盤 12個(gè)熱插拔的硬盤插槽，和光通道FC-AL插口 可擴(kuò)充至8的CPU和可擴(kuò)充至32GB內(nèi)存空間 Solaris 8服務(wù)器操作系統(tǒng) 總的報(bào)價(jià)為：38萬,服務(wù)器及操作系統(tǒng)詢價(jià)(三),（3）alpha DS20 服務(wù)器 基本配置包括： CPU：500MHz X 2 4M cache 128M 內(nèi)存 91G硬盤+兩個(gè)36.4G硬盤 15“VGA 1024*768 85Hz顯示器 擴(kuò)展槽6個(gè)（5 PCI I/O slots ,1 PCI/ISA） Tru64UNIX 操作系統(tǒng) 總計(jì)報(bào)價(jià)為：$19(折扣為67%),服務(wù)器及操作系統(tǒng)詢價(jià)(四),（4）alpha ES40 服務(wù)器 基本配置包括： 667-MHz Alpha 21264a CP X 2 8-MB cache 512MB內(nèi)存100 MHz (4x128MB DIMMs) 6-slot PCI I/O backplane 18.2GB 10000 RPM Ultra 3+兩個(gè)36.4G硬盤 600-MB 32X IDE CD-ROM 17“VGA 1024*768 85Hz顯示器 Tru64 UNIX 操作系統(tǒng) 6 PCI I/O slots model1,10 slots model2 總計(jì)報(bào)價(jià)為39萬(折扣為67%),研究工作的主要階段,時(shí)間總要求： 項(xiàng)目的總進(jìn)度要與BEPC工程進(jìn)度同步。 系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì) 完成時(shí)間2001年11月2002年3月 了解掌握EPICS環(huán)境下的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與關(guān)系數(shù)據(jù)庫之間API接口 完成時(shí)間2002年4月2002年5月 弄清控制系統(tǒng)所使用的基礎(chǔ)軟件：實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)VxWorks和工控組態(tài)軟件EPICS的功能，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫與關(guān)系數(shù)據(jù)庫之間API接口，估計(jì)開發(fā)的難度，給出分布存儲(chǔ)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)加載到關(guān)系數(shù)據(jù)庫的具體實(shí)現(xiàn)方法。 熟練掌握UML語言的使用，在此基礎(chǔ)上開展實(shí)際意義上的需求分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì) 完成時(shí)間2002年6月2002年7月 需求分析與系統(tǒng)設(shè)計(jì) 完成時(shí)間2002年8月2002年12月 程序編碼、調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試 完成時(shí)間2003年1月2003年12月 系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、改進(jìn) 完成時(shí)間2004年1月2004年12月,途 徑 與 技 術(shù) 路 線（一）,從去年底，由于SAN課題的需要，就開始了這方面的技術(shù)準(zhǔn)備，掌握了數(shù)據(jù)處理中一些關(guān)鍵技術(shù)： 1、建立數(shù)據(jù)庫服務(wù)器環(huán)境 ORACLE 8i R2 Enperprise Edition for Linux（免費(fèi)下載，試用期12個(gè)月） 2、建設(shè)應(yīng)用服務(wù)器環(huán)境 WEB SERVER: APPACHE