artsedb系统的时态数据存储及索引技术研究word格式论文.docxVIP

摘要ARTs_EDB是以内存数据库（MMDB）作为底层支持，关系数据库为基础，集成了实时数据库及主动机制的嵌入式主动实时数据库管理系统，因此，ARTs_EDB 的这些特性决定了其数据的存储体系结构也有别于传统的关系数据库，ARTs-EDB 所采用的是“区段式”的存储结构来实现对内存数据库的存储与管理，这种结构使得ATRs_EDB成为一个运转高效的现代数据库管理系统。虽然ATRs_EDB作为一款内存数据库，集成了许多特性（如实时与主动机制）使其可以应用在多个领域，但是，为了使ATRs_EDB的功能更加的完善，也就是拥有可以处理时态数据的功能，在ATRs_EDB中引入了两个时间维，即事务时间与有效时间。我们知道，为了使ATRs_EDB可以有效的存储时态数据，就必须构建适合时态数据存储的数据结构，因此便引入了两个与时间有关的关键字Now 与UC，其中Now 代表了有效时间的当前时间，UC 则表示在事务时间中，直到该元组改变的时间。引入这两个关键字后就可以根据时态数据在现实世界中的实际应用设计出4种存储时态数据的存储结构（tb，UC，vb，Now）（tb，UC，vb，ve）（tb，te，vb，ve）（tb，te，vb，Now），其中，tb，te，vb，ve分别表示事务时间的起始时间与终止时间，有效时间的起始时间与终止时间。这种存储结构不仅符合人们日常的生活习惯，而且可以有效的减少数据的冗余，在很大程度上节省了更多的内存空间。时态数据在ATRs_EDB中的存储结构确定下来以后就涉及到针对时态数据的查询问题，由于时态数据在存储方式与结构上的特殊性，普通的索引结构无法对时态数据进行有效准确的查找，因此必须针对时态数据的特点开发出适合其自身结构的索引。而TS-tree 索引就是针对时态数据的4 种不同的存储结构而设计的时态数据索引。我们知道，时态数据是由有效时间和事务时间组成的，即时态数据具有二维性，因此，TS-tree 是一个适合二维数据查询的索引结构。最终通过测试，证明了TS-tree 索引结构比传统的索引结构如B+tree 在查询效率上更有优势，并且随着数据量的增大，优势就越加的明显。关键词：内存数据库存储结构索引结构时态数据AbstractARTs_EDBisbasedonmemorydatabase(MMDB)astheunderlyingsupport, relationaldatabase-basedintegratedreal-timedatabasesandactivemechanismforactive real-timeembeddeddatabasemanagementsystem,therefore,ARTs_EDBofthese characteristicsdeterminethestructureoftheirdatastoragesystemsarealsodifferent fromtheatraditionalrelationaldatabase,ARTs-EDBadoptedasectiontypeofstorage structuretoachievetherightmemorydatabasestorageandmanagement,thisstructure makesATRs_EDBbecomeawell-functioningandefficientmoderndatabase management systems.AlthoughtheATRs_EDBasamemorydatabase,butalsointegratesanumberof features(suchasreal-timeandactivemechanism)sothatitcanbeappliedinmanyareas, but,inordertomakethefunctionmoreATRs_EDBperfect,thatis,havetodealwith temporaldatafeaturesintheATRs_EDBintroducedtwotimedimension,namely, transaction time and valid time.Weknowthat,inordertoeffectivelyATRs_EDBstorageoftemporaldata,wemust constructthetemporaldatastorage,datastructure,thustheintroductionoftwo time-relatedkeywordsNowwithUC,whichrepresentstheeffectivetime Now the currentthetime,UCsaidinthetran