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嵌入式数据库系统查询机制研究与实现

陈洪波  
【摘要】:作为移动计算、移动商务和信息电器的核心技术,嵌入式数据库管理系统是最近几年才兴起的一项新的数据管理技术。它以目前成熟的数据库技术为基础,针对具体的嵌入式设备与系统特点,结合实际应用需求,主要实现对嵌入式设备上数据的存储、组织和管理,以及同后台主数据源的数据交换。 本文分析了嵌入式数据库系统的特点和技术发展现状,并根据嵌入式系统的应用需求和嵌入式系统普遍特征指出:基于内存操作的嵌入式数据库性能的决定因素是系统运行时资源开销而非传统的数据I/O 操作次数。在这个思想的指导下,本文重点考虑了基于内存的嵌入式数据库管理系统的体系结构,对嵌入式数据库系统的查询机制以及实现技术做了详细的探讨,以及对嵌入式数据系统查询优化技术进行了细致的讨论和研究。 针对具体的嵌入式系统环境及其应用特点,嵌入式数据库所提供的查询系统,在不同的嵌入式数据库系统中其处理的方式都不一样,本文提了一套类似于SQL的面向对象的查询机制,采取该机制可以更加有效的、快速的对数据库中的数据进行查询。采取这样的一套机制不仅可以提高整个数据库的性能,另外对嵌入式系统开发人员也提供了很大的便利。 对于查询优化,与传统的关系数据库管理系统执行查询相比,当所有的数据存在内存中时,查询的执行速度时非常快速的。另外也不产生庞大的查询中间结果,只产生指向查询对象的指针,这样也大大提高了系统性能。很显然对于传统数据库系统的查询优化技术在嵌入式数据库系统中不再适用。目前对于嵌入式数据库系统查询优化技术没有统一完备的查询优化算法。针对不同的数据库系统特别是存储方式的不同上一般会选择适合自身系统特点的查询优化机制。一个好的存储机制对查询速度的提高有很大的帮助。本文主要从查询实现上通过只取出指向查询结果的指针减少查询中间结果,以及采取一种智能索引的方式和通过并行查询这些技术来进行优化实现。


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