ARTs-EDB系統(tǒng)的時態(tài)數(shù)據(jù)存儲及索引技術(shù)研究.pdf

1、ARTs_EDB是以內(nèi)存數(shù)據(jù)庫（MMDB）作為底層支持，關(guān)系數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，集成了實時數(shù)據(jù)庫及主動機制的嵌入式主動實時數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，因此，ARTs_EDB的這些特性決定了其數(shù)據(jù)的存儲體系結(jié)構(gòu)也有別于傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，ARTs-EDB所采用的是“區(qū)段式”的存儲結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)對內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的存儲與管理，這種結(jié)構(gòu)使得ATRs_EDB成為一個運轉(zhuǎn)高效的現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。
　　 雖然ATRs_EDB作為一款內(nèi)存數(shù)據(jù)庫，集成了許多特性（如實時與

2、主動機制）使其可以應(yīng)用在多個領(lǐng)域，但是，為了使ATRs_EDB的功能更加的完善，也就是擁有可以處理時態(tài)數(shù)據(jù)的功能，在ATRs_EDB中引入了兩個時間維，即事務(wù)時間與有效時間。
　　 我們知道，為了使ATRs_EDB可以有效的存儲時態(tài)數(shù)據(jù)，就必須構(gòu)建適合時態(tài)數(shù)據(jù)存儲的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，因此便引入了兩個與時間有關(guān)的關(guān)鍵字Now與UC，其中Now代表了有效時間的當前時間，UC則表示在事務(wù)時間中，直到該元組改變的時間。引入這兩個關(guān)鍵字后就可以根

3、據(jù)時態(tài)數(shù)據(jù)在現(xiàn)實世界中的實際應(yīng)用設(shè)計出4種存儲時態(tài)數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)（tb，UC，vb，Now）（tb，UC，vb，ve）（tb，te，vb，ve）（tb，te，vb，Now），其中，tb，te，vb，ve分別表示事務(wù)時間的起始時間與終止時間，有效時間的起始時間與終止時間。這種存儲結(jié)構(gòu)不僅符合人們?nèi)粘５纳盍?xí)慣，而且可以有效的減少數(shù)據(jù)的冗余，在很大程度上節(jié)省了更多的內(nèi)存空間。
　　 時態(tài)數(shù)據(jù)在ATRs_EDB中的存儲結(jié)構(gòu)確定下來以后

4、就涉及到針對時態(tài)數(shù)據(jù)的查詢問題，由于時態(tài)數(shù)據(jù)在存儲方式與結(jié)構(gòu)上的特殊性，普通的索引結(jié)構(gòu)無法對時態(tài)數(shù)據(jù)進行有效準確的查找，因此必須針對時態(tài)數(shù)據(jù)的特點開發(fā)出適合其自身結(jié)構(gòu)的索引。而TS-tree索引就是針對時態(tài)數(shù)據(jù)的4種不同的存儲結(jié)構(gòu)而設(shè)計的時態(tài)數(shù)據(jù)索引。我們知道，時態(tài)數(shù)據(jù)是由有效時間和事務(wù)時間組成的，即時態(tài)數(shù)據(jù)具有二維性，因此，TS-tree是一個適合二維數(shù)據(jù)查詢的索引結(jié)構(gòu)。
　　 最終通過測試，證明了TS-tree索引結(jié)構(gòu)比傳統(tǒng)