二元約束數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模型及其查詢優(yōu)化的研究與實現(xiàn).pdf

1、近年來伴隨著對約束數(shù)據(jù)庫理論和應用技術(shù)的大量研究，數(shù)據(jù)庫上的約束問題逐漸成為新的關(guān)注點和熱點。隨著關(guān)系數(shù)據(jù)庫使用的不斷深入，在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中除幾種基本的完整性約束以及近期研究比較多的區(qū)間約束外，人們還發(fā)現(xiàn)有一種非常廣泛的出現(xiàn)在各種實際問題中、既可以加在原始數(shù)據(jù)庫上又可以加在查詢結(jié)果上的“二元關(guān)系約束”。二元關(guān)系約束是指在兩個屬性的值域間給定了一個(些)二元關(guān)系，每個元組在這兩個屬性上都只能取這個(些)二元關(guān)系中的值。它在眾多的領(lǐng)域都有著

2、廣闊的應用前景。 　這種二元關(guān)系約束在實際應用中是普遍存在的，但在傳統(tǒng)的經(jīng)典關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論中，各種“依賴”卻都未涉及到這種約束。因此為了對存在著大量二元關(guān)系約束的數(shù)據(jù)庫進行更高效，更優(yōu)化的查詢、插入、修改等操作，就必須對二元關(guān)系約束的相關(guān)問題進行認真地研究探討，并且有必要進一步研究二元約束數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模型的實現(xiàn)及其它相關(guān)問題。 　因此，本文提出在傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模型中，引入二元關(guān)系約束的思想及其相關(guān)理論概念；擴展現(xiàn)存在的

3、傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫模式，包括在新的擴展數(shù)據(jù)庫模式中定義二元關(guān)系約束；初步建立含有二元關(guān)系約束的擴展關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模型；并在此模型的基礎(chǔ)上討論其存儲結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)過程，以及相應數(shù)據(jù)操作和關(guān)系代數(shù)操作的實現(xiàn)細節(jié)等內(nèi)容。這樣，一方面擴展了關(guān)系數(shù)據(jù)模型的建模能力，另一方面，利用二元約束的規(guī)范表示，可以用關(guān)系數(shù)據(jù)庫成熟的實現(xiàn)理論及技術(shù)實現(xiàn)二元約束數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 　二元約束數(shù)據(jù)庫的核心特征是將二元約束作為永久性數(shù)據(jù)存儲。在本文后半部分，對比其他約束數(shù)

4、據(jù)庫語言的實現(xiàn)細節(jié)，本文將擴展普通數(shù)據(jù)庫的語言功能，使其適用于二元約束數(shù)據(jù)庫。并據(jù)此，介紹該擴展數(shù)據(jù)庫語言的查詢執(zhí)行過程。眾所周知，查詢優(yōu)化是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)所采用的一項重要技術(shù)，也是影響數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能的一個重要因素。二元約束關(guān)系模型在很大程度上解決了任意數(shù)據(jù)域上的不等式合取查詢的極小化問題。因此，本文中介紹不等式合取查詢極小化理論，在新的擴展數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模型中介紹如何更好的實現(xiàn)查詢優(yōu)化。 　最后，本文闡述了擴展實現(xiàn)的新數(shù)據(jù)庫