含有空值关系数据库的查询处理

本文在深刻理解空值语义的基础上，给出一种处理占位型空值的方法，空值环境下关系数据库的查询策略，定义了含三种查询操作的关系代数最小完备集中的关系代数运算，并对查询计算的有效性和完备性进行了分析。     

多媒体对象查询语言及其查询处理

文章研究了多媒体数据库的查询需求,提出结构化的多媒体对象查询语言MOQL(multi-media object query language).它能够支持基于类型、结构特征、同步关系、时态关系和内容信息的多媒体查询.以DB2数据库为存储机制,定义了一组代数算子和变换规则,利用它们可以将用户定义的MOQL查询变换为代数表达式,进行代数优化,并将代数查询表达式转换为能够在DB2数据库上运行的DB2SQL和C++查询过程.     

基于时空推理和XML的时空查询语言

新一代地理信息系统(简称GIS)正在向同时处理时间和空间信息发展，时空查询成为GIS的研究重点。目前的时空查询语言不论在语法还是语义方面都存在不足。为此，设计了一个基于XML的扩展SQL时空查询语言ST—XSQL，并在组件地理信息系统CGIS上实现。鉴于：XML是当前各类基于Web的查询语言普遍采用的技术手段，ST—XSQL采用基于xML的扩展SQL语法。语义解释采用时空推理中著名的RCC和区间代数理论。与同类工作相比，ST—XSQL的语法表达更加清晰和严谨，时空关系语义也更加完备和实用。     

面向对象数据库系统中的查询执行规划生成

本文首先定义了一个对象管理器接口，它由一系列操作组成，而查询执行规划就是以接口中的这些操作作为基本可执行单元。根据面向对象数据库查询的具体特点，我们提出了一个为基于对象代数表示的查询生成相应查询执行规划的算法，该算法能快速地生成查询执行规划。     

SPARQL查询的关系代数表示与转换方法

为解决基于本体的数据集成系统中的查询转换问题,提出SPARQL查询的关系代数表示和转换方法。引入RDF图模式的关系代数,定义了五种基本的关系运算,给出了SPARQL查询的关系代数表示;提出了SPARQL到SQL的查询转换方法,将基于本体的SPARQL查询转换为可在关系数据库上直接执行的SQL查询,从而实现关系数据库的集成。系统实现表明,该方法能够有效地实现查询语言的转换。     

复杂对象数据库的递归查询语义*

本文用代数规范方法定义了复杂对象数据库中的对象标识、对象值、查询谓词和数据库状态语义，通过对查询路径的分析，给出了个体对象查询条件匹配的语义，特别是在个体对象上施用递归查询的语义．最后，给出了OODB中选择操作的语义．     

复杂对象数据库的递归查询语义

本文用代数规范方法定义了复杂对象数据库中的对象标识、对象值、查询谓词和数据库状态语义，通过对查询路径的分析，给出了个体对象查询条件匹配的语义，特别是在个体对象上施用递归查询的语义，最后，给出了ＯＯＤＢ中选择操作的语义。     

区间约束及其代数查询语言

提出了区间约束和基于区间约束的代数查询语言。区间约束与密序约束相经,增加了简单的加减运算,具有更强的描述能力,同时区间约束元组有简洁,唯一的规范区间表示,文中给出了计算区间约束的规范区间表示的算法,针对区间约束关系,定义了基本代数操作的语法及语义,研究了代数查询语言,并证明代数约束查询语言满足封闭性,最后讨论了区间约束的实现与应用。     

OO代数——一个面向对象的数据库的基本查询模型

本文提出了一个面向对象的数据库系统的基本查询模型－ＯＯ代数，它具有关系代数相似的形式，具有封闭性和远比关系代数强得多的表达能力。文中首先给出了面向对象的数据库系统的数据结构的一种形式化描述－ＯＳＧ，然后ＯＯ代数的五种基本运算：并、差、类间连接、类内选择及广义投影被一一定义，并说明了用关系代数实现这五种运算的方法。     

SQL差分

研究定义在变化中的数据库上的查询。一个查询是一个函数,以数据库表为自变量,也以数据库表作函数值。SQL差分研究自变量变化对查询结果的影响,推导出法则以精确推断因自变量的变化而查询结果应该发生的变化,从而产生了查询差分的概念。对构成SQL查询的各种成份如投影、选择、联接、外联接、二元集合运算等分别研究了各自的差分生成规则,也研究了这些成份相互复合所产生的查询的差分构成方法,从而使所得出的方法几乎复盖了当前使用的大部分查询语句。以此为目的,为SQL查询设计了一套完善的代数符号以使对SQL查询进行代数推导成为可能,并据此发现了SQL系统中的许多鲜为人知的代数性质,有助于为SQL构造完整的理论基础以取代关系代数。     

一种基于对象关系模型的时空数据库管理系统体系结构

时空数据库的关键与难点在于其实现技术．本文提出了一种基于对象关系模型的优化型时空数据库管理系统体系结构，该体系结构采用时空数据类型扩展和时空操作扩展技术对数据库管理系统的内核进行扩充，使其具有内建的时空数据管理能力，同时以时空查询优化层实现时空查询的逻辑优化，解决了底层数据库管理系统的查询优化问题。     

Growing certainty with null values

Non-availability of part of the data is a problem common to many database systems. We study here some aspects relating to incomplete information. Obviously, when the information in a database is not complete the answer to any query is only an approximation to the true result. The aim is to get a precise approximation. We regard databases as many-sorted algebras. Based on the concept of extended algebra we define what it means for an algebra to approximate another algebra. We then give the following simple principle for extending query languages to handle missing data: “Whenever information is added to an incomplete database subsequent answers to queries must not be contradictory or less informative than previously.” We then apply this principle to extend the functional query language Varqa. Finally, we compare the previously proposed many-valued logic systems with the system devised based on our principles.     

XML形式数据模型及其查询代数

提出了XML的形式数据模型及其查询代数,主要包括以下几个方面：构造先后序关系、引入带根连通有向图、建立XML形式数据模型(XFDM)和XML查询代数(XFQA)。它形成了一个较为完整的XML数据库管理系统的理论基础,可以作为XML以及其它半结构化数据库管理系统查询存储、查询分解、查询优化和查询实现的形式化基础。     

Modeling and querying fuzzy spatiotemporal databases

Modeling spatiotemporal data, in particular fuzzy and complex spatial objects representing geographic entities and relations, is a topic of great importance in geographic information systems, computer vision, environmental data management systems, etc. Because of complex requirements, it is challenging to represent spatiotemporal data and its features in databases and to effectively query them. This article presents a new approach to model and query the spatiotemporal data of fuzzy spatial and complex objects and/or spatial relations. In our case study, we use a meteorological database application in an intelligent database architecture, which combines an object-oriented database with a knowledgebase for modeling and querying spatiotemporal objects.     

时空数据库索引方法研究

时空数据库作为数据库研究领域中的一个重要分支,经过近十年的发展,在时空数据模型、时空查询优化与索引和时空本体论等方面取得了许多成果。现实世界中的许多实体都具有空间特性和时态特性,需要数据库管理系统提供有效的时空数据管理能力,如地籍管理系统中的地块、交通管理系统中的车辆等。时空数据库用于管理形状和位置随时问变化的对象。为了快速访问其庞大的数据量,必须建立有效的时空索引以提高各类时空查询的效率。提出了一种新的时空索引方法（瓣索引）,它综合了快照和事件这两种时空信息建模方法。不仅能够处理时间片查询和时间段查询,而且能够进行事件查询。SEST索引使用R-tree结构来存储快照,用一种日志数据结构来存储发生在两次相邻快照之间的事件。通过实验对比SEST索引和HR—tree,结果表明：当变化频率在1％到13％之间时,SEST索引比HR—tree需要的存储空间少;当变化频率在1％到7％之间时,在时间段查询方面,SEST索引比HR—tree要好。因为SEST索引是一种面向事件的结构,所以事件查询时效率很高。     

Association algebra: a mathematical foundation for object-orienteddatabases

The application of the object-oriented (O-O) paradigm in the database management field has gained much attention in recent years. Several experimental and commercial O-O database management systems have become available. However, the existing O-O DBMSs still lack a solid mathematical foundation for the manipulation of O-O databases, the optimization of queries, and the design and selection of storage structures for supporting O-O database manipulations. This paper presents an association algebra (A-algebra) to serve as a mathematical foundation for processing O-O databases, which is analogous to the relational algebra used for processing relational databases. In this algebra, objects and their associations in an O-O database are uniformly represented by association patterns which are manipulated by a number of operators to produce other association patterns. Different from the relational algebra, in which set operations operate on relations with union-compatible structures, the A-algebra operators can operate on association patterns of homogeneous and heterogeneous structures. Different from the traditional record-based relational processing, the A-algebra allows very complex patterns of object associations to be directly manipulated. The pattern-based query formulation and the A-algebra operators are described. Some mathematical properties of the algebraic operators are presented together with their application in query decomposition and optimization. The completeness of the A-algebra is also defined and proven. The A-algebra has been used as the basis for the design and implementation of an object-oriented query language, OQL, which is the query language used in a prototype Knowledge Base Management System OSAM*.KBMS     

Skyline查询处理数据立方体代数

维空间的Skyline查询处理技术是近年来数据库技术领域的一个研究重点和热点.目前所有的研究工作都是直接在原始数据表上执行关系查询代数操作来获得最终的结果集,然而,随着原始数据表的数据量和维目标个数的增大,这些研究工作将不再适用.基于此,首次研究Skyline集合上的查询代数操作,使得Skyline查询处理的输入数据来自于小规模的Skyline结果集,而非海量的原始数据表.并且,首次给出一个集成多维对象集合和该对象集合上的Skyline结果集的形式化模型,该模型适合目前Skyline查询计算的应用,并在该模型的实例上研究Skyline集合的查询代数操作.同时,给出查询代数体系的代价评估模型.实验表明,给出的数据模型和查询代数体系具有有效性和实用性.     

XML queries and algebra in the Enosys integration platform

We describe the Enosys XML integration platform, focusing on the query language, algebra, and architecture of its query processor. The platform enables the development of eBusiness applications in customer relationship management, e-commerce, supply chain management, and decision support. These applications often require that data be integrated dynamically from multiple information sources. The Enosys platform allows one to build (virtual and/or materialized) integrated XML views of multiple sources, using XML queries as view definitions. During run-time, the application issues XML queries against the views. Queries and views are translated into the XCQL algebra and are combined into a single algebra expression/plan. Query plan composition and query plan decomposition challenges are faced in this process. Finally, the query processor lazily evaluates the result, using an appropriate adaptation of relational database iterator models to XML. The paper describes the platform architecture and components, the supported XML query language and the query processor architecture. It focuses on the underlying XML query algebra, which differs from the algebras that have been considered by W3C in that it is particularly tuned to semistructured data and to optimization and efficient evaluation in a system that follows the conventional architecture of database systems.     

Database Skeleton and Its Application to Fuzzy Query Translation

This paper treats the problem of fuzzy query translation using the concept of database skeleton. An imprecise, or fuzzy, query is represented by a query graph, which can be analyzed for translatability with respect to a given database skeleton. The fuzzy query translation problem is formulated as a problem of converting a partially specified query graph into a completely specified query graph. This graph is then translated into a sequence of data manipulation commands, such as commands in relational algebra. Approaches to optimal fuzzy query translation are also described.     

分布式数据库查询优化处理——基于关系代数等价变换的查询优化处理

在进行分布式数据库应用时，快速而准确的得到查询结果一直是分布式数据库得以应用的关键问题。本文阐述了分布式查询优化的一种策略和算法——基于关系代数等价变换的查询优化处理。