基于分布式数据库的查询优化技术及应用

分布式数据库系统的分布和冗余使查询处理复杂化,因此分布式查询处理的优化显得尤为重要。本文结合自己实践经验,从查询策略选择的角度讨论了查询优化技巧,重点介绍了基于关系代数等价变换的优化算法和半联接的查询技术及其应用。     

NDBMS的查询优化技术研究

本文首先分析了在NDBMS（Network Data Base Management System,网络数据库管理系统）中查询优化的特点、策略和目标，提出了查询优化的数学模型，在对几种联接方案分析比较的基础上，提出了一种基于最佳联接法的查询优化算法，详细讨论了该算法的设计思想和实施关键，该技术在很大程度上提升了现有NDBMS的功能，从而对网络数据库技术的应用和推广产生积极的作用。     

SQL Server环境下的SQL优化方法探讨

在SQL SERVER环境下对查询符号、联合查询、多条件,联接运算等几个常见的SQL优化问题进行了分析研究,指出了由于优化器的参与,纯理论的优化建议对SQL用户的实践可能产生的误导。     

分布式数据库中等值联接查询优化的一个新算法

通过局部数据处理,许多查询均可变为等值联接查询(equijoin query)的形式,本文对于等值联接查询优化提出了一个行之有效的多项式算法(简称为SJSS),与其它几种算法进行的比较说明,SJSS算法效率更高。     

一种触发的动态查询再优化方法

对数据库系统内长期运行的查询处理的查询优化提出了一种触发的动态查询再优化方法，对这种动态再优化机制的动态评价方法、原则以及查询计划的重构进行了说明，着重讨论了触发动态再优化的触发机制和查询处理。     

基于多级索引的前向语义数据流推理

语义数据流推理需要对实时高速的RDF数据进行高效推理.针对目前语义数据流处理中推理效率低、查询延迟高等难题,提出一种基于多级索引的前向实时推理机制.基于规则依赖建立推理规则触发顺序;针对开销最大的传递规则进行优化;构建基于传递规则的结果集子图索引;建立基于变量位置的三元组索引消除中间结果;通过查询条件依赖关系进行连接操...     

基于部分求值和热踪编译的Twig查询优化方法

XML树模式查询又称为Twig查询,是XML查询处理中最核心的操作。在Twig查询算法的研究中,TreeMatch算法由于极大程度上减少了中间结果的产生,被认为是最好的Twig查询算法之一。然而,在TreeMatch算法的核心操作getNext中,存在不少仅依赖Twig模式的计算。当getNext调用次数很多时,这种冗余的重复计算会影响TreeMatch算法的性能。为了进一步改进该算法,提出了一种基于部分求值和热踪编译的Twig查询优化方法,该方法以Twig模式作为不变量进行部分求值,把查询请求翻译成一种Twig查询机指令序列,避免了查询过程中对Twig模式的重复计算;并且针对这种查询机指令序列的解释过程,利用热踪编译技术进行了优化。对比实验说明基于部分求值和热踪编译的优化方法能够将Twig查询效率提高到20%到60%。     

分隔壁精馏塔分离松节油中蒎烯的多目标优化

为了降低能耗,提高经济效益,在AspenPlus平台上建立了分隔壁精馏塔(DWC)分离松节油中蒎烯的四塔等效模拟流程,采用灵敏度分析确定了对能耗和分离效果影响较大的设计变量及其取值范围,以预分离塔塔板数、主塔塔板数以及能耗最小为目标,建立了DWC分离松节油中蒎烯的多目标优化模型,并利用约束多目标微粒群优化(CMOPSO)算法对模型进行了求解。结果表明:CMOPSO算法能很好地解得DWC的Pareto最优解集,为决策者提供了多种可供选择的DWC优化设计方案;经多目标优化后,在总塔板数(或设备投资费)相近时,与DWC分离松节油的单目标优化结果相比,多目标优化结果可进一步节能21.7 kW;气、液相分配比是DWC特有的,且非常重要的设计变量,采用的双变量灵敏度分析方法能够比较准确地得到两者的适宜取值范围,优化时在该范围内搜索气、液相分配比可望进一步缩短寻优时间。     

优化的XML查询匹配：基于B^＋-Tree索引的包含段的结构化联接算法

高效的结构化联接方法是XML查询的关键。本文提出一种新颖的结构化联接方法,使用了包含段结构化XML文档树,并且使用了B^ -Tree索引技术支持该新方法,从而在基于栈的结构化联接过程中得以忽略若干时空耗费,提高处理效率。     

分布依赖属性和优化分布联接在C-POREL系统中的实现

C-POREL系统是一个具有完全分布透明性的分布式关系型数据库系统,关系水平分布.在使用半联接技术进行查询优化时,由于水平分布,关系间的半联接必须通过对应子关系间的多对多半联接操作实现.本文提出了分布式关系型数据库关系模式中的分布依赖属性的概念,并由此给出避免关系间多对多联接操作的优化方法及其在CPOREL系统中的实现.     

一种对时空信息的kNN查询处理方法

互联网上每天都会产生大量的带地理位置标签和时间标签的信息,比如微博、新闻、团购等等,如何在众多的信息中找到在时间和空间地理位置上都满足用户查询需求的信息十分重要.针对这一需求,提出了一种对地理位置和时间信息的k近邻查询（ST-kNN查询）处理方法.首先,利用时空相似度对数据对象的地理位置变量和时间变量进行映射变换,将数据对象映射到新的三维空间中,用三维空间中两点之间的距离相似度来近似代替两个对象之间实际的时空相似度;然后,针对这个三维空间设计了一种ST-Rtree（spatial temporal rtree）索引,该索引综合了空间因素和时间因素,保证在查询时每个对象至多遍历1次;最后,在该索引的基础上提出了一种精确的k近邻查询算法,并通过一次计算确定查询结果范围,从而找到前k个结果,保证了查询的高效性.基于大量数据集的实验,证明了该查询处理方法的高效性.     

数据库查询优化技术的历史、现状与未来

传统的查询树优化方法,即基于左线性树、右线性树、浓密树、操作森林的并行数据库查询优化方法,各有优劣,对其的研究比较深入、成熟;基于多重加权树的查询优化方法,研究了其并行查询计划模型、并行查询计划的复杂性模型和查询优化算法;语义查询优化方法将一个查询变换成一个或数个语义等价的查询,进而寻找并执行这些等价查询中具有较好实现策略的一个;基于Agent的并行数据库查询优化采用Multi-Agent技术自动查找与给定查询有关的完整性约束条件,使得多个关系间连接操作的效率得到很大的提高;基于遗传算法的并行优化算法,深入研究了基于机群并行数据库中关系存储的选择、多连接查询优化和查询处理等关键技术。     

一种流数据实时写入保障下的数据查询方法

各类流式传感数据的实时接收与处理是物联网智能应用的基本要求.针对某城市车辆实时监管系统暴露出的数据实时接收与高效数据查询互相制约的问题,提出一种适用于物联网数据管理的结构化数据查询优化方法,在保障流数据实时写入的同时提供高效的数据查询能力.该方法采用数据库集群应对数据并发访问时的性能需求;通过主从延迟复制技术减少数据查询对数据写入性能的影响;采用数据分区和数据缓存技术提升单数据节点的查询性能.实验结果表明,该方法能在一定程度上减少查询对数据写入的影响,提高数据的查询效率.     

关系数据库中的多表联接查询

联接查询是关系数据库中最主要的查询,本文通过实例说明关系数据库中进行多表联接查询时联接的顺序性。     

一种多重优化的微机关系数据库查询处理方法

本文主要分析和讨论微机关系数据库管理系统NITDB的查询处理子系统QPSS在设计和实现中的一些问题,提出一套适合微机环境的具有多重优化的查询处理方法。文中介绍了本系统的查询处理过程,讨论了所采用的查询变换优化、限制条件优化和存取策略选择三步优化处理另外还简要地讨论了空值处理以及视图处理等有关问题,介绍了一些实现技术。最后,针对微机环境中的查询处理问题,提出了一些作者的看法。     

基于分布式数据库系统查询优化策略的研究

在分布式数据库系统中,由于数据的物理分布使得分布式查询处理增加了许多新的复杂性,不同的查询处理策略,其查询处理代价和复杂度是大不一样的。分布式数据库系统的查询优化和集中式数据库系统相比,显得更为重要。文章在充分讨论查询优化和策略的基础上,着重论述了一种分布式数据库系统查询优化策略是如何影响查询性能的。     

XPath结构连接顺序优化

XQuery是由W3C提出的XML查询语言标准。XPath路径表达式是XQuery的基础,其查询处理的效能在很大程度上决定着XQuery的处理效率。提出了一种基于代价估算的XPath优化技术,基于层次编码对结构连接的执行代价进行估算,并用动态规划方法求解对于该路径表达式最佳的执行顺序;根据计算结果对查询计划树进行重构得到优化的查询计划。对此算法进行了实验测试和分析,结果表明该算法能得到较佳的查询优化效果。     

关系数据库中的多表联接查询

联接查询是关系数据库中最主要的查询．本文通过实例说明关系数据库中进行多表联接查询时联接的顺序性。     

语义缓存查询裁剪优化

查询处理是语义缓存的一个关键问题,但是现有的查询处理算法在时空效率和裁剪结果的复杂度两个方面存在很大的局限性,这在一定程度上限制了语义缓存的实用性。为了克服这些缺陷,本文对语义缓存的裁剪过程进行优化处理,减少了对服务器的无效访问,并给出了生成探测查询和剩余查询的裁剪算法;算法分析从理论上证明了该优化机制的有效性,同时,仿真实验的性能比较也表明该优化方法在提高查询裁剪时空效率和降低剩余查询复杂度等方面均要明显优于没有优化的方法。     

基于FPGA和多DSP的多总线并行处理器设计

设计了一种用于目标识别与定位的基于FPGA和多DSP的多总线并行处理器,其特征在于将FPGA作为系统数据缓存、通信与控制中枢,以此为核心,通过数据与控制总线联接端口控制CPLD芯片,通过EMIF总线分别联接DSP(A)、DSP(B)和DSP(C)处理芯片;端口控制CPLD芯片的输入端联接多路并行ADC模数转换芯片,输出端口联接LCD输出显示模块;有源晶体振荡器与FP-GA芯片联接,FPGA芯片将有源晶体振荡器分为4路时钟信号输出,分别输出到CPLD和3片DSP芯片;设计改进了传统采用单DSP搭建信号处理器模式,实际测试的系统内部数据传输速度达到100M,系统最大处理能力可以达到7200MIPS,具有功能强、性能指标高、结构紧凑的优点。