随着数据库管理系统复杂性的增加和DBA费用的上升,迫切需要具有自主计算能力的数据库系统,实现降低系统维护费用和使得系统依据不同类型的负载请求自动进行配置管理的目标。因此,具有自主计算功能的数据库系统的研究越来越受到人们的关注。与此同时,在网络环境中,数据库系统需要处理各种不断变化的负载。为了使数据库系统在负载正常到达情况或者超载情况都能保持较好的状态,需要对系统运行状况和负载分类状况实施监控和预测,并采取优化调度措施。中间件的一个主要功能是能够在数据库外部进行有效合理的配置数据库资源,主要依据是客户端负载请求数量,当客户端负载的资源消耗比较少的时候,中间件选择相应的方案分配较少的资源给客户端负载;在客户端负载的资源消耗比较大的情况下,则选择相应的方案分配较多的资源给客户端负载,这样提高了系统资源利用率。文中尝试将自主计算的某些特性引入到数据库中间件中,使其具有一定的智能,达到减少数据库响应时间和提高系统资源利用率的目的。本文主要的工作:(1)将自主计算的思想和自主计算的概念模型应用到自主数据库的设计中,提出自主数据库单元ADU的概念和结构;研究了一个自主数据库系统的体系结构,并提出了一种通用的分布式自主数据库系统的设计实现方法。(2)重点设计了一个数据库负载自主中间件框架模型,由以下几个组件构成:负载监听器、知识库、负载特征化检测器、系统性能检测器、性能预测器、性能评估器、负载控制调度器,并给出了相应组件的功能。实验部分以TPC-C事务类型作为模拟负载,结合SQL SERVER 2000数据库作为数据库系统平台,将设计的数据库自主中间件加入到SQL SERVER 2000数据库中。通过对比采用中间件前后数据库系统运行的实验结果,验证了使用数据库负载自主中间件的可行性和有效性。