学术论文标准格式

国际标准iso214-1976指出：摘要是一份文献内容的准确压缩,不加解释或评论。中国国家标准规定：摘要是报告、论文的内容不加注释和评论的简短陈述。摘要是读者判断论文价值，判断论文是否值得阅读的依据。会议所征摘要是决定是否录用全文的依据。写好摘要是科技人员写作所必备的基本功。如果一篇内容价值较高的学术论文,其摘要写得平平淡淡，不能体现论文的特点和学术价值，将带来一系列不利影响：失去被刊载的机会，需要本文的读者不会阅读全文,从而失去应有的学术影响；对中文期刊论文而言,难以进入国际检索系统等。

摘要分为报道性摘要、指示性摘要、报道—指示性摘要、结构性摘要等种类。学术期刊多采用报道性摘要，特别是试验研究和有定量数据的论文。对新内容较少，或数据少的论文用指示性摘要或报道—指示性摘要。摘要的内容一般由3部分组成：研究目的,研究方法,研究结果或结论。中文摘要一般200-300字,外文摘要字数不超过250个实词。摘要的详简程度和篇幅大小根据具体情况及要求而定，如期刊论文摘要、会议征稿摘要、博士学位论文摘要的差别很大。期刊论文摘要通常位于署名和单位地址之后。

1.1 报道性摘要

报道性摘要要求反映作者的主要成果,提供比较完整的定量及定性信息。篇幅一般为200-300字。示例如下：

示例1：(题名：bisrcacuo高温超导纤维)

采用激光加热小基座法(lhpg)成功地制备出bisrcacuo超导纤维。它性能稳定,工艺可重复性高。纤维最大长度达60mm，直径范围35-500um，其中细径纤维有挠性。超导纤维的起始转变温度为118k,零电阻温度为87k，临近电流密度为2.5ka/cm2(77k,h=0,直流电流量)。纤维中超导相（2212相），显微结构有典型的取向性。纤维的超导电性与其生长条件及后处理过程密切相关。首次指出，a轴平行于纤维的轴向。

示例2：(篇名: 约瑟夫森结alx-al隧道势垒的实验研究)

通过ｘ光电子能谱、阳极氧化电压谱和fiske台阶电压的测量，研究了约瑟夫森结中alox－al隧道势垒。发现结的隧道势垒最佳沉积al层厚度为7nm，al上形成了alox厚度只取决于氧化条件，与沉积al厚无关，势垒al氧化物可能含有一个像alooh态的oh基团。

1.2 指示性摘要

指示性摘要的目的是使读者对论文有一个概括的了解，适用于新内容较少，或数据少的论文。篇幅一般为50-100字。示例如下：

示例1:(题名：冷轧槽楔外端与摩擦影响的定量分析)

建立了与avitzuer不同的连续速度场，经变上限积分与参量积分求的槽楔冷轧变形力上界解解，并侧重定量的讨论了外端与摩擦对变形力的影响。

示例2:(题名：白薯线虫的防治)

对密西西比州种植的白薯由于根节线虫所引起的问题作了讨论,叙述了1967年由蔬菜收获分公司实验站所进行的商品熏剂和杀虫剂的试验。对行间撒播的施用方法作了比较。列出了包括商品杀线虫剂vorlex、dow wv w─85、dd和试验的固体杀线虫剂68 138及dasanit的试验结果。

示例3：（题名：湘江水体中硒的分布）

[目的] 为给综合防治污染提供一定依据,对湘江水体中硒的分布进行了探讨。

[方法] 在湘江上游兴安县至洞庭湖的河口采集了28个底泥样品, 用气相色谱法进行分析。

[结果] 结果表明湘江底泥已受到不同程度的污染,其中有些硒含量超过本底值数的十倍甚至百倍,大多数样品中硒含量较一般土壤和底泥为高。还分析了污染严重的霞湾港水样，结果表明此段江水中硒含量尚不高，在地面水最高容许浓度范围内。

1.3 报道—指示性摘要

报道—指示性摘要是对论文中价值最高部分内容采用报道性摘要，其余部分以指示性摘要报道。篇幅一般为100-200字。

示例1:（题名：柴油机燃用棉籽油的试验研究）

介绍了不经任何改装的s195型柴油机燃用棉籽油与柴油混合油或纯棉籽油的试验研究情况。结果表明，燃用棉柴混合油或纯棉籽油时，发动机性能良好，无异常现象；适当调整供油提前角、加大循环供油量，可以达到原机功率，而且烟度有所下降。还分析了s195型柴油机在试验工况下的燃烧特性和放热规律。写作中的常见问题

要有摘要与论文分离单独出版的写作思想，对随文摘要，不要认为“全文在后边”，编写摘要可简单、随便。

应用“用(采用)...方法”、“报告了...现状”、“进行了...调查”等记述方法编写摘要。即，要用第三人称编写，不要用第一、二人称编写，不要用“本文”、“我们”、“作者”、“this paper“、”this articles"等作为主语。

不用图表、示意图、公式、结构式和非公用的符号和术语。

要采用规范化的名词术语、缩略语、略语、代号、法定计量单位、简化字和标点符号。

避免与标题和引言在用词上明显重复，忌罗列正文中目次，小标题和段落标题，或结论部分的文字。

要排除在本学科领域已成为常识的内容和教材中已有的东西。

除非该论文证实或否定了他人已出版的著作,否则不必引用。

不要作自我评价。如：本文以变量代换为工具,利用高等代数的知识,证明了齐线性微分方程组的降阶定理,给出了一种实际的解题方法。因此，这个结论的证明不仅具有一定的理论意义，而且在解题过程中也具有重要的指导意义。

不要对题名等进行注解。如论文“分类指导重点突破加速农机化步伐”的摘要写成：农机化是农业生产力发展到一定阶段的必然过程,是现代农业的产物,在我国它的发展只能与农村经济发展水平相适用。因此分类指导即根据不同经济力、生产组织形式和现实物质技术条件，进行有效地指导、协调、组织带层次性的农机化生产。重点突破即在提高经济效率的前提下，在“化”水平上有所突破。成功写作摘要的要点

摘要写作成功的诀窍是突出新贡献，并使之尖锐化。用精辟语句使新东西出现在摘要的突出位置。所谓新贡献包括:新技术、新理论、新方法、新观点、新规律、纠正前人错误、解决争议、补充和发展前人成果等。有的作者常常不在摘要中体现重要的研究成果，而到论文的后部分经分析推论等才指明，这是错误的观点和写作方式。

使自己新贡献尖锐化。即区别他人工作和自己新贡献不同之处（如:“想法”、“设想”和“已给出数学定义、模型”等的区别），使之分离，使自己新东西尖锐化。新贡献不要多谈，要精辟。不能模棱两可，让读者去分析作者的贡献“新”在何处。而应指出来让读者看。但不能自我评价。

第三篇：学术论文参考文献标准格式

学术论文参考文献标准格式

参考文献类型

专著［M］，论文集［C］，报纸文章［N］，期刊文章［J］，学位论文［D］，报告［R］，标准［S］，专利［P］，论文集中的析出文献［A］

电子文献类型：数据库［DB］，计算机［CP］，电子公告［EB］

电子文献的载体类型：互联网［OL］，光盘［CD］，磁带［MT］，磁盘［DK］

范例：

A：专著、论文集、学位论文、报告

［序号］主要责任者.文献题名［文献类型标识］.出版地：出版者，出版年.起止页码（可选）

例：［1］刘国钧，陈绍业.图书馆目录［M］.北京：高等教育出版社，1957.15-18

B:期刊文章

［序号］主要责任者.文献题名［J］.刊名，年，卷（期）：起止页码

例：［1］何龄修.读顾城《南明史》［J］.中国史研究，1998,(3):167-173 ［2］OU J P，SOONG T T，et al.Recent advance in research on applications of passive energy dissipation systems［J］.EarthquackEng,1997,38(3):358-361

C:论文集中的析出文献

［序号］析出文献主要责任者.析出文献题名［A］.原文献主要责任者（可选）.原文献题名［C］.出版地：出版者，出版年.起止页码

例：［7］钟文发.非线性规划在可燃毒物配置中的应用［A］.赵炜.运筹学的理论与应用--中国运筹学会论文集［C］.西安：西安电子科技大学出版社，19968 D：报纸文章

［序号］主要责任者.文献题名［N］.报纸名，出版日期（版次）

例：［8］谢希德.创造学习的新思路［N］.人民日报，1998-12-25（10）

E：电子文献

[文献类型/载体类型标识] [J/OL]网上期刊

[EB/OL]网上电子公告 [M/CD]光盘图书

[DB/OL]网上数据库 [DB/MT]磁带数据库

［序号］主要责任者.电子文献题名［电子文献及载体类型标识］.电子文献的出版或获得地址，发表更新日期/引用日期

例：［12］王明亮.关于中国学术期刊标准化数据库系统工程的进展［EB/OL］.一、参考文献的类型

参考文献（即引文出处）的类型以单字母方式标识，具体如下：

M——专著 C——论文集 N——报纸文章 J——期刊文章 D——学位论文 R——报告 S——标准 P——专利 A——文章

对于不属于上述的文献类型，采用字母“Z”标识。常用的电子文献及载体类型标识：

〔ＤＢ/OL〕——联机网上数据(database online)〔DB/MT〕——磁带数据库(database on magnetic tape)〔Ｍ/CD〕——光盘图书(monograph on CD ROM)〔ＣＰ／DK〕——磁盘软件(computer program on disk)〔Ｊ／ＯＬ〕——网上期刊(serial online)〔ＥＢ/OL〕——网上电子公告(electronic bulletin board online)对于英文参考文献，还应注意以下两点：

①作者姓名采用“姓在前名在后”原则，具体格式是：姓，名字的首字母.如： Malcolm Richard Cowley 应为：Cowley, M.R.，如果有两位作者，第一位作者方式不变，&之后第二位作者名字的首字母放在前面，姓放在后面，如：Frank Norris 与Irving Gordon应为：Norris, F.& I.Gordon.；

②书名、报刊名使用斜体字，如：Mastering English Literature，English Weekly。

二、参考文献的格式及举例 1．期刊类

【格式】[序号]作者.篇名[J].刊名，出版年份，卷号（期号）：起止页码.【举例】

[1] 周融，任志国，杨尚雷，厉星星.对新形势下毕业设计管理工作的思考与实践[J].电气电子教学学报，2003(6)：107-109.[2] 夏鲁惠.高等学校毕业设计（论文）教学情况调研报告[J].高等理科教育，2004(1):46-52.[3] Heider, E.R.& D.C.Oliver.The structure of color space in naming and memory of two languages [J].Foreign Language Teaching and Research, 1999,(3): 62 – 67.2．专著类

【格式】[序号]作者.书名[M].出版地：出版社，出版年份：起止页码.【举例】

[4] 刘国钧，王连成.图书馆史研究[Ｍ].北京：高等教育出版社，1979：15-18，31.[5] Gill, R.Mastering English Literature [M].London: Macmillan, 1985: 42-45.3．报纸类【格式】[序号]作者.篇名[N].报纸名，出版日期（版次）.【举例】

[6] 李大伦.经济全球化的重要性[N].光明日报，1998-12-27(3).[7] French, W.Between Silences: A Voice from China[N].Atlantic Weekly, 1987-8-15(33).4．论文集

【格式】[序号]作者.篇名[C].出版地：出版者，出版年份：起始页码.【举例】

[8] 伍蠡甫.西方文论选[C].上海：上海译文出版社，1979：12-17.[9] Spivak,G.“Can the Subaltern Speak?”[A].In C.Nelson & L.Grossberg(eds.).Victory in Limbo: Imigism [C].Urbana: University of Illinois Press, 1988, pp.271-313.[10] Almarza, G.G.Student foreign language teacher’s knowledge growth [A].In D.Freeman and J.C.Richards(eds.).Teacher Learning in Language Teaching [C].New York: Cambridge University Press.1996.pp.50-78.5．学位论文

【格式】[序号]作者.篇名[D].出版地：保存者，出版年份：起始页码.【举例】

[11] 张筑生.微分半动力系统的不变集[D].北京：北京大学数学系数学研究所, 1983：1-7.6．研究报告

【格式】[序号]作者.篇名[R].出版地：出版者，出版年份：起始页码.【举例】

[12] 冯西桥.核反应堆压力管道与压力容器的LBB分析[R].北京：清华大学核能技术设计研究院, 1997：9-10.7．专利

【格式】[序号]专利所有者.题名[P].国别：专利号，发布日期.【举例】

[13] 姜锡洲.一种温热外敷药制备方案[P].中国专利：881056073, 1989–07–26.8．标准

【格式】[序号]标准编号，标准名称[S].【举例】

[14] GB/T 16159—1996, 汉语拼音正词法基本规则 [S].9．条例

【格式】[序号]颁布单位.条例名称.发布日期【举例】

[15] 中华人民共和国科学技术委员会.科学技术期刊管理办法[Z].1991—06—05 10．电子文献

【格式】[序号]主要责任者.电子文献题名.电子文献出处[电子文献及载体类型标识].或可获得地址，发表或更新日期/引用日期.【举例】

[16] 王明亮.关于中国学术期刊标准化数据库系统工程的进展[EB/OL].http: //, 1998–08–16/1998–10–04.[17] 万锦.中国大学学报论文文摘（1983–1993）.英文版 [DB/CD].北京: 中国大百科全书出版社, 1996.11．各种未定义类型的文献

【格式】[序号] 主要责任者.文献题名[Z].出版地：出版者, 出版年.三、注释

注释是对论文正文中某一特定内容的进一步解释或补充说明。注释应置于本页页脚，前面用圈码①、②、③等标识。

第四篇：各类标准论文格式(一般学术论文,毕业论文)

各类论文标准论文格式

一：一般论文

1、题目。应能概括整个论文最重要的内容，言简意赅，引人注目，一般不宜超过20个字。论文摘要和关键词。

2、论文摘要应阐述学位论文的主要观点。说明本论文的目的、研究方法、成果和结论。尽可能保留原论文的基本信息，突出论文的创造性成果和新见解。而不应是各章节标题的简单罗列。摘要以500字左右为宜。关键词是能反映论文主旨最关键的词句，一般3-5个。

3、目录。既是论文的提纲，也是论文组成部分的小标题，应标注相应页码。

4、引言（或序言）。内容应包括本研究领域的国内外现状，本论文所要解决的问题及这项研究工作在经济建设、科技进步和社会发展等方面的理论意义与实用价值。

5、正文。是毕业论文的主体。

6、结论。论文结论要求明确、精炼、完整，应阐明自己的创造性成果或新见解，以及在本领域的意义。

7、参考文献和注释。按论文中所引用文献或注释编号的顺序列在论文正文之后，参考文献之前。图表或数据必须注明来源和出处。（参考文献是期刊时，书写格式为：[编号]、作者、文章题目、期刊名（外文可缩写）、年份、卷号、期数、页码。参考文献是图书时，书写格式为：[编号]、作者、书名、出版单位、年份、版次、页码。）

8、附录。包括放在正文内过份冗长的公式推导，以备他人阅读方便所需的辅助性数学工具、重复性数据图表、论文使用的符号意义、单位缩写、程序全文及有关说明等。

二：本科毕业论文格式要求

1、装订顺序：目录--内容提要--正文--参考文献--写作过程情况表--指导教师评议表。参考文献应另起一页。纸张型号：A4纸。A4210×297毫米，论文份数：一式三份。其他（调查报告、学习心得）：一律要求打印。

2、论文的封面由学校统一提供。(或听老师的安排）

3、论文格式的字体：各类标题（包括“参考文献”标题）用粗宋体；作者姓名、指导教师姓名、摘要、关键词、图表名、参考文献内容用楷体；正文、图表、页眉、页脚中的文字用宋体；英文用Times New Roman字体。

4、字体要求：

（1）论文标题2号黑体加粗、居中。（2）论文副标题小2号字，紧挨正标题下居中，文字前加破折号。（3）填写姓名、专业、学号等项目时用3号楷体。（4）内容提要3号黑体，居中上下各空一行，内容为小4号楷体。（5）关键词4号黑体，内容为小4号黑体。（6）目录另起页，3号黑体，内容为小4号仿宋，并列出页码。（7）正文文字另起页，论文标题用3号黑体，正文文字一般用小4 号宋体，每段首起空两个格，单倍行距。

（8）正文文中标题：一级标题：标题序号为“

一、”，4号黑体，独占行，末尾不加标点符号。二级标题：标题序号为“

（一）”与正文字号相同，独占行，末尾不加标点符号。三级标题：标题序号为“ 1.”与正文字号、字体相同。四级标题：标题序号为“（1）”与正文字号、字体相同。五级标题：标题序号为“ ① ”与正文字号、字体相同。

（9）注释：4号黑体，内容为5号宋体。

（10）附录： 4号黑体，内容为5号宋体。

（11）参考文献：另起页，4号黑体，内容为5号宋体。

（12）页眉用小五号字体打印“上海复旦大学XX学院2007级XX专业学年论文”字样，并左对齐。

5、纸型及页边距：A4纸(297mm×210mm)。

6、页边距：天头（上）20mm，地角（下）15mm，订口（左）25mm，翻口（右）20mm。

7、装订要求：先将目录、内容摘要、正文、参考文献、写作过程情况表、指导教师评议表等装订好，然后套装在学校统一印制的论文封面之内（用胶水粘贴，订书钉不能露在封面外）。

1.纸张与页面设置：

（1）A4，纵向；

（2）页边距：上1.0cm，下2cm，左侧2.5cm，右侧2cm

2.页眉

（1）设置：1.4cm

（2）字体：统一使用汉语：小五号宋体。

（3）分割线：3磅双线；

（4）内容：××学院本科期末论文，居中。

3.页脚：内容：页码，居中。

4.论文基本内容与要求

（1）论文题目：单独成行，居中，日语：小2号黑体；英语：Times New Roman 18号；

（2）作者姓名：另起一行，居中，日语：小4号宋体；英语：Times New Roman 12号；

（3）内容提要：另起一行，日语：4号黑体，内容为小4号黑体，长度要求150字以上；英语：Times New Roman 12号，长度要求在100字左右；

（4）关键词：另起一行，日语：4号黑体，3-5个关键词，每个关键词之间用“；”分割，内容为小4号黑体；英语Times New Roman 12号；

（5）正文

正文部分的要求如下：①正文部分与“关键词”行间空两行；②日语正文文字采用小四号宋体；英语正文文字采用Times New Roman 12号，标题日语采用四号黑体，英语采用Times New Roman 14号，每段首起空两格，1.25倍行距；③段落间层次要分明，题号使用要规范。理工类专业毕业设计，可以结合实际情况确定具体的序号与层次要求；④文字要求：文字通顺，语言流畅，无错别字，无违反政治上的原则问题与言论，要采用计算机打印文稿；⑤图表要求：所有图表、线路图、流程图、程序框图、示意图等不准用徒手图，必须按国家规定的工作要求采用计算机或手工绘图，图表中的文字日语用小五号宋体；英语采用Times New Roman 10.5号；图表编号要连续，如图

1、图2等，表

1、表2等；图的编号放在图的下方，表的编号放在表的上方，表的左右两边不能有边；⑥字数要求：一般不少于1500(按老师要求）；⑦学年论文引用的观点、数据等要注明出处，一律采用尾注。

（6）注释

注释部分的要求如下：①与正文部分空出两行；②按照文中的索引编号分别或合并注释；③“注释”采用五号黑体，注释内容日语采用小五号宋体，英语采用Times New Roman 9号。英语注释具体要求如下：

①在文中要有引用标注，如××× [1]；②如果重复出现同一作者的同一作品时，只注明作者的姓和引文所在页码（姓和页码之间加逗号）；格式要求如下：

[1]（空两格）作者名（名在前，姓在后，后加英文句号），书名（用斜体，后加英文句号），出版地（后加冒号），出版社或出版商（后加逗号），出版日期（后加逗号），页码（后加英文句号）。

[2]（空两格）作者名（名在前，姓在后，后加英文句号），文章题目（文章题目用“”引起来）（空一格）紧接杂志名（用斜体，后加逗号），卷号（期号），出版年，起止页码，英文句号。

（7）参考文献

参考文献部分的要求如下：①与注释部分间空两行；②应列明期末论文参考的主要文献资料，“参考文献” 采用五号黑体，参考文献内容日语、汉语采用小五号宋体，英语Times New Roman 10.5号。参考文献的著录，按著录、题目、出版事项顺序排列，其格式为：期刊类：著者.题名[J].杂志名,年份,（期号）。书籍类：著者.书名[M].城市名:出版社,年份,页数。

网络类：著者.题名[EB/OL]..年-月-日。③英文作者超过3人写“et al”(斜体)。英文参考文献格式要求如下： [1]（空两格）作者名（姓在前，名在后，姓与名之间用逗号分开，后加英文句号），书名（用斜体，后加英文句号），出版地（后加冒号），出版社或出版商（后加逗号），出版日期（后加英文句号）。

[2]（空两格）作者名（姓在前，名在后，姓与名之间用逗号分开，后加英文句号），文章题目（文章题目用“”引起来）（空一格）紧接杂志名（用斜体，后加逗号），卷号（期号），出版年，英文句号。

科学技术报告

是描述一项科学技术研究结果或进展或一项技术研制试验和评价的结果；

是论述某项科学技术问题的现状的文件。

科学技术报告中一般应该提供系统的或按工作进程的充分信息，可以包括正反两方面的结果和经验。

学术论文

是某一学术课题在实验性、理论性或观测性上具有新的科学研究成果或创新见解和知识的科学记录；是某种已知原理应用于实际中取得新进展的科学总结，用以提供学术会议上宣读、交流和讨论；是在学术刊物上发表；有其他用途的书面文件。它应提供新的科学技术信息，其内容应有所发现、有所发明、有所创造、有所前进，绝对不允许重复、模仿、抄袭别人的工作。

论文题名

是以最恰当、最简明但能够反映学术论文中最重要的特定内容的符合语法的词语组合。题名中所用的每一词语必须考虑到有助于选定关键词和编制题录、索引等二次文献所可以提供检索的特定实用信息。

题名中不能使用不常见的缩写词、首字母缩写字、字符、代号和公式。

建议不使用副题名。

论文摘要（以下简称“摘要”）

是报告、论文的内容不加注释和评论的简短陈述。

应具有独立性和自含性，即不阅读报告、论文的全文，就能获得必要的信息。

可以有数据、有结论，是一篇完整的短文，可以独立使用，可以为其他文献独立引用。内容应包含与报告、论文同等量的主要信息。

一般应说明研究工作的目的、实验方法、结果和最终结论。

写作重点是结果和结论。摘要要素

目的、研究、研制、调查等的前提、目的和任务，以及所涉及的主题范围。

方法、所用的原理、理论、条件、对象、材料、工艺、结构、手段、装备、程序等。结果、实验或研究的结果、数据、被确定的关系、观察结果、性能等。

结论、结果的分析、研究、比较、评价和应用，提出的问题，今后的课题，假设，启发，建议，预测等其他、不属于研究、研制、调查的主要目的，但就其见识和情报价值而言也是重要的信息摘要类型报道型摘要表明一次文献的主题范围及内容梗概的简明摘要。指示型摘要表明一次文献的主题范围的简明摘要。报道／指示型摘要是以报道型文摘的形式表述一次文献中信息价值较高的部分，而以指示性文摘的形式表示其余的部分的文摘形式。摘要特点

报道型摘要方法、结果、结论等3部分必须写得详细，目的和其他等2部分写得简单。指示型摘要目的部分必须写得详细，而方法、结果、结论、其他等4部分可以写得简单。

报道／指示型摘要上述5个部分都必须写得详细。字数一般以400字左右为宜。

摘要写作要求

中文摘要

英文墒要：对于使用汉语言作为学术论文的文字载体的作者，使用报道／指示型文摘是使其从事的科研工作和科研成果获得国际承认的最基础前提！

论文引言

用于简要说明研究工作的目的、范围、相关领域的已有工作、知识空白、理论基础、分析、研究设想、研究方法、实验设计、预期结果和研究意义等。

应言简意赅，不能与摘要雷同，不可成为摘要的注释。

普通教科书中已有的知识，不必在引言中出现。

论文正文

是学术论文的核心部分，占主要篇幅。

表达对象是，调查对象、实验方法、观测方法、仪器设备、材料原料、实验结果、观测结果、计算方法、编程原理、数据资料、经过加工整理的图表、形成的论点和导出的结论。由于学科、选题、研究方法、工作进程、结果表达方式的差异，本次交流活动对正文内容不作统一的规定。

正文内容必须实事求是，客观真切，准确完备，合乎逻辑，层次分明，简练可读。

论文结论：是最终的、总体的结论。不能与正文各段中的小结相重复。应该准确、完整、明确、精练。如果未能导出结论，也可以没有结论而进行必要的讨论。可以在结论或讨论中提出建议、研究设想、仪器设备改进意见、尚需解决的问题。论文致谢：作为一名研究者，应该尊重为形成学术论文所进行的研究所提供帮助的单位、个人表达，肯定他们在形成学术论文过程中所起的作用。由于纵向课题的学术论文在论文题名处已给予标注，因而本致谢中可以不提出。

应该对以下方面致谢：

横向课题合同单位，资助或支持研究的企业、组织或个人；协助完成研究工作或提供便利条件的组织或个人；在研究工作中提出建议或提供帮助的人员；给予转载和引用权的资料、图片、文献、研究思想和设想的所有者；其他应感谢的组织或个人。

第五篇：学术论文参考

南阳师院第十三届“张衡杯”大学生课外学术科技作品竞赛

申报作品

一种内存数据库快速日志恢复技术研究

姓名： * * * 学号： 12345678900 专业：网络方向院系：计算机与信息技术学院指导老师： * * *

摘要

恢复技术是保证内存数据库运行可靠的关键，传统的基于日志的恢复技术会对系统性能产生很大的负面影响。针对此提出了内存数据库系统快速日志恢复技术，它控制日志的产生数量，使得在系统崩溃并重新启动时，能以最快的速度恢复到系统崩溃前的最近一致点上。

关键字：内存数据库；日志恢复；检查点

Quickly Log Recovery Technology Of MMDB

Hu Hui hui(1.College of Computer and Information Technology, Nanyang Normal University，Nanyang 473061, China;2.College of Compuert Science and Tecnology,Beijing University of

Tecnology,Beijing,100022,China)

Abstract The recovery technology is a key to ensure running credibility of MMDB，the tradition recovery technology is based on log may raise the effect on system performance.This paper puts force the a quickly log recovery technology。It controls log quantity and recovers the system to the nearest breakdown point as fast as it can, when system breaks down and restarts.Key Words: MMDB;log recover;checking point.目录

引言

内存数据库（MMDB）把数据全部或者当前工作部分驻留在内存中，消除了传统磁盘数据库系统中I/O瓶颈，提高了系统的性能和吞吐量，但是由于所有操作都作用于内存数据库的主拷贝上，数据库极易遭到操作系统和应用软件造成的破坏，因此MMDB的恢复技术十分关键[1]。日志（Logging）恢复是传统的MMDB恢复技术之一，它能满足当前MMDB系统对事务响应和快速系统恢复的要求，但是在大量事务吞吐量情况下造成的日志暴增带来很大问题，会对MMDB性能产生很大影响[2]。

本文提出MMDB系统快速日志恢复技术，它是在不阻碍系统正常运行的情况下，控

制日志的产生数量，使得在系统崩溃并重新启动时，能以最快的速度恢复到系统崩溃前的最近一致点上。系统构架设计

快速恢复模型的整体架构如图1所示。事务处理模块负责根据用户请求产生事务，并由事务管理器调度。事务管理器将负责各个事务的日志记录，交给日志产生规则处理。检查点模块根据日志产生规则产生的日志数量动态调整检查点启动时间[3]。当日志记录数达到一定值时，检查点程序启动。它读取所有日志记录，交给日志筛选器。日志筛选器根据筛选算法，从当前所有日志项中筛选出实际有效的日志记录，并将这些有效日志记录交给日志分发结点。日志分发结点主要做两项工作：第一是它将日志传送给日志磁盘管理器，由其负责将日志回写到日志磁盘上，第二是日志分发结点将日志传送给备份更新发生器。备份更新发生器利用快速恢复算法，触发各类更新操作，根据日志更新磁盘上的数据。该快速恢复模型具有如下的特点：

①快速恢复模型以日志驱动方式做检查点，异步更新磁盘上的备份数据镜象。②系统只维护全局Redo日志，以Redo日志来驱动备份更新发生器，各个事务维护私有Redo日志和Undo日志在事务提交时将私有Redo日志写入全局Redo日志中。

事务发生器日志筛选算法事务管理器事务处理日志产生规则日志分发结点快速恢复算法日志回写归档磁盘日志磁盘检查点处理

图1 快速恢复模型的整体架构

③使用日志筛选算法，近一步减少Redo日志的数量，提升检查点程序的性能。④备份数据镜象只反应已提交事务的更新状态，因此在系统重载时不需要回退未提交的事务。

⑤快速恢复算法为并发重载算法。在系统恢复过程中，能继续接受新事务的请求。快速日志驱动检查点

快速日志驱动检查点的基本思想是，检查点程序仍然由日志来驱动，根据读取到

的日志项来更新数据镜象上的内容，维持数据镜象与内存中数据库的基本同步。但是，与以往日志驱动检查点算法不同的是，它通过日志产生规则和日志筛选算法两个策略克服了以往日志驱动检查点算法中日志数量可能过快增长的问题[4] [5]。

2.1 日志产生规则

快速日志驱动检查点算法中设立的日志产生规则是：系统中日志被分为全局日志和私有日志两类。系统只维护全局Redo日志，而不维护Undo日志，由事务自身维护私有的Redo日志和Undo日志。在事务提交时，依照事务提交的先后顺序，将事务的私有Redo日志添加到全局Redo日志中。因此，在事务运行过程中，会产生Redo日志和Undo日志。Redo日志用于在系统恢复过程中，重做已提交事务。而Undo日志用于在事务Abort时回退事务，或者在系统恢复过程中回退未提交的事务。如果恢复模型的设计能够保证系统恢复过程中，没有需要回退的未提交事务，那么系统只需要读取Redo日志而不需要读取Undo日志。因而系统只需要维护全局的Redo日志，而不需要维护Undo日志，将Undo日志交给事务自身维护，Undo日志只用于事务自身Abort时回退。这样就可以减少全局日志的总量。

图2具体描述了全局日志和私有日志的使用。在事务T1，T2，T3的内存空间内，各自维护自己的私有Redo日志和Undo日志。在非易失性内存(SRAM)上，MMDB系统开辟全局Redo日志缓冲区，让事务在提交时事务的私有Redo日志写入该缓冲区。检查点程序将定期读取日志缓冲区中的数据，将日志写入磁盘，并驱动检查点程序更新磁盘镜象数据。

Redo Log事务T1Undo LogMMDBRedo Log事务T2Undo LogRedo Log事务T3Undo Log私有日志SRAMRedo全局日志缓冲区

图2 全局日志和私有日志

各事务将按如下阶段操作日志：

①事务启动时，需要在事务的各自空间内建立私有Redo日志和私有Undo日志，并将在私有Redo日志中写入事务启动记录。

②事务运行过程中，事务的每次更新操作，需要在私有Redo日志中添加Redo记录，并在私有Undo日志中添加Undo记录。③事务提交时，需要按如下步骤完成：

㈠向事务的私有Redo日志内添加事体Commit记录。㈡将事务的私有Redo日志写入全局Redo日志中。

㈢释放事务的私有Redo日志和私有Undo日志，释放事务所占用的其他资源，完成提交。

④事务Abort时，需要按照如下步骤完成：

㈠事务反向扫描私有Undo日志，回退事务的更新操作。

㈡释放事务的私有Redo日志和私有Undo日志，释放事务所占用的其他资源，结束事务。

由此可见，事务只在提交时才将私有Redo日志写入全局日志缓冲区。从而也保证了检查点程序运行时，只看到己提交事务的Redo日志，磁盘上的数据镜象也只反映已提交事务的更新操作。

2.2 日志筛选算法

用日志产生规则能明显减少日志产生的数量，但是在更新事务吞吐量较大的情况下，检查点程序从全局日志缓冲区读取Redo日志时，仍然可能会面对Redo日志量过大的问题，产生的原因是这样的：如果对一份数据做两次更新操作，那么两个事务各自产生一条对同一物理地址上值更新的物理日志，但只有第2次更新事务产生的日志为有效的。本文利用日志筛选算法来避免日志量过大问题，该算法认为，当LOG1（T1，addr，valuel）和LOG2（T2, addr, value2）按照事务的提交顺序通过日志筛选器时，当T1的提交时间在T2提交时间前，那么只有LOG2（T2, addr, value2）被认为是有效，而LOGI（T1，addr，valuel）被忽略。日志筛选器需要关注物理日志中被修改值的地址的相关性。对相同修改地址的物理日志依据日志的提交顺序进行筛选，该算法的示意图如图３所示。为加快日志的筛选速度，将全日志缓冲区划分为多个区域，这将日志记录中操作地址具有空间相关性的日志按照所属事务的提交顺序聚合在一个区域内，能加速日志筛选算法的筛选速度。使得在筛选过程中，只需在小范围内（也就是一个区域）搜索可以被筛选的日志。当全局Redo日志缓冲区中的某一个区域满时，就唤醒检查点程序，将这一区域中的Redo日志写入日志磁盘，并驱动备份更新发生器更新磁盘上的数据镜象。[6]

T(1)Page 3T(1)Page 5T(1)T(1)T(1)Page 3Page 5Page nT Commit事务T(1)日志序列日志检查与分配T(m)page 0T(m)page 0Page(0~3)Page(4~7)T(1)Page nT(k)page mPage(n~n+3)Page(k~k+3)全局Redo日志缓冲区图3 日

图3 志筛选算法快速恢复算法

在系统崩溃后，MMDB系统需要通过恢复过程，将数据库恢复到崩溃前的最近一致点上。在系统恢复过程中，重载程序将数据从磁盘镜象上加载到MMDB系统中，同时根据日志，重做（Redo）或者取消（Undo）部分事务，来恢复数据库的一致性。快速恢复算法如下：

①当系统崩溃重启时，先启动日志检查和分配程序，检查非易失性内存（SRAM）中提供给事务提交时用于写入私有Redo日志的缓冲区中是否有完整写入的Redo日志。如果有完整的Redo日志，则日志检查和分配程序将这些完整的日志分配到全局Redo日志缓冲区的不同区域中。

②统计全局Redo日志缓冲区中的日志数量，并标记这些日志。当前Redo日志缓冲区中的日志将被用于恢复内存中MMDB系统的一致性，同时也要用于维护磁盘上数据镜象的一致性。

③恢复程序从磁盘数据镜象上加载一些重要的系统表以后，MMDB系统可以启动，并可以接受新事务的请求。系统的正常事务处理和系统恢复过程同时进行。④触发检查点程序从全局Redo日志缓冲区中读取日志，驱动备份更新发生器更新磁盘上的数据镜象。在这个过程中，驱动备份更新发生器向缓冲区管理区询问将被更新的记录所在的镜象数据页面是否已经被加载到内存中。如果己经被加载，则不但需要更新磁盘上的镜象数据页，还需要更新内存中的数据页面。如果全局Redo日志缓冲区中所有被标记的日志都已经被用于驱动备份更新发生器，那么此时备份更新发生器可以告诉重载程序恢复工作已经完成，没有其他镜象页面需要更新。

⑤MMDB在接受新事务的请求时，对于事务所访问到的数据，如果数据还没有被加载到内存中时，则系统向重载程序要求将所需数据从磁盘镜象上加载到内存中。此时，重载程序先要检查要求加载的数据页面是否会被备份更新发生器修改。如果是，则需

要等待备份更新发生器更新镜象页面后再加载到内存中，否则就直接将镜象页面加载到内存中。

⑥当所有镜象都加载完成后，MMDB系统恢复过程结束。结束语

恢复技术是保证内存数据库运行可靠的关键技术。传统日志恢复技术由于存在产生过多不必要的日志的缺点，对系统性能带来负面影响。本文研究了一种新的日志恢复技术来尽可能的减少日志数量，并在此基础上提出了快速日志恢复算法，此恢复技术算法简单可以大大的节约系统的资源。然而，内存数据库恢复是一个十分复杂而庞大的技术，所以该方法还有待完善。

参考文献

[1]刘云生，潘琳.实时数据库系统的内存数据库组织与故障恢复[J].小型微型计算机系统.2005,22(5):611-613.[2]刘云生，廖国琼，付蔚.一个支持实时内存数据库的恢复系统[J].小型微型计算机系统.2003,24(3):460-464 [3]SONGGH，YANHCS，SHIJY.ZEDB：An in-memory database system for real-time message processing applications [A].Proc of the 6th Int Conf on Computer Aided Design & Computer Graphics(CAD/CG'99)[C].Shanghai: Wen Hui Publishers 1999.238-242.[4]LiX,EichMH.Post-crash log processing for fuzzy check pointing main memory databases[J].Proc Of Int Conf on Database Engineering，IEEE，1993,117-124.[5]龙玉国,耿协坚.嵌入式实时内存数据库恢复子系统的设计[J].计算机工程与应用.2004,17:179-180 [6]宋广华,杨长生.基于混合日志的内存数据库恢复子系统[J].浙江大学学报(理学版).2001,28(3):164-168

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