浅谈实时数据库系统vegebam的关键技术研究与实现

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1、西安科技大学硕士学位论文实时数据库系统VegeBam的关键技术研究与实现姓名：张振海申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：李爱国@论文题目：实时数据库系统VegeBam的关键技术研究与实现专业：计算机软件与理论硕士生：张振海(签名)指导教师：李爱国(签名)摘要本文主要研究对象是实时数据库系统中的历史数据库，构建实时数据库系统VegeBam的基本层次结构和研究历史数据库中的多维空间索引技术，并在研究的基础上开发一个具有自主知识产权的实时数据库系统VegeBam。本文的主要内容如下：描述实时数据库系统VegeBam的需求，并在分析需求的基础上设计VegeBam的

2、存储结构，包括实时数据库系统文件的存储结构和数据表文件的存储结构等。在多维空间索引结构R-tree的基础上，提出一种改进的多维空间索引结构RS-tree。RS-tree索引结构具有R-tree索引结构所没有的索引记录有序性和节点位置有序性两种特性，这使得在查询过程中RS-tree索引结构的磁盘I/O操作次数比R-tree索引结构明显减少，提升了RS-tree索引结构的查询性能。实验结果表明：在执行连续1000次以上的查询中，RS-tree索引结构的平均查询速度比R-tree索引结构的平均查询速度要快将近500倍；RS-tree索引结构应对大量查询比R-tree索引结构更

3、具有优势，是一种有效的多维空间索引结构。设计实时数据库系统VegeBam的层次结构，定义各层之间的接口，并在此基础上开发具有自主知识产权的实时数据库系统VegeBam。在该系统中，数据以二维表的形式存储在数据文件中，并实现历史数据库的创建数据表、增加、删除、修改和查询记录等相关操作。系统内嵌多维数据索引RS-tree，支持多维数据的查询。通过对VegeBam进行数据写入测试、数据读取测试和数据查询测试，结果表明：实时数据库系统VegeBam是一个具有实际应用价值的历史数据库系统。关键词：实时数据库；空间索引；R-tree；RS-tree；历史数据库研究类型：应用研究Su

4、bject:ResearchandImplementationofKeyTechnologyonReal-timeDatabaseSystemCalledVegeBamSpecialty:ComputersoftwareandtheoryName:ZhangZhenhai(Signature)Instructor:LiAiguo(Signature)ABSTRACTThemainconcerninthisthesisisthehistoricaldatabasewhichisapartofReal-timedatabasesystem.Thebasichierarchy

5、architectureofVegeBamisconstructedandadynamicindexstructureofmulti-dimensionalspaceisstudied.AReal-timedatabasesystemcalledVegeBamisdeveloped,whichisofproprietaryintellectualpropertyrights.Themaincontentsareasfollows.RequirementsofVegeBamaredescribedandthenstoragestructuresofVegeBamarede

6、signedbasedonrequirementsincludingstoragestructureoftheReal-timedatabasefile,storagestructureofdatatablefileandsoon.AdynamicindexstructurecalledRS-treeisproposedbasedonamulti-dimensionalindexstructurecalledR-tree.RS-treeisoftwocharacteristics,SequenceorderingofindexrecordsandPositionorde

7、ringofnodes,ofwhichR-treeisnot.ItmakesthatthenumberofI/OoperationsofRS-treeislessthanthatofR-treeobviouslyduringquery,whichimprovesthequeryperformanceofRS-tree.ExperimentalresultsshowthatRS-tree'saveragespeedofqueryisnearlyfivehundredsoftimesfasterthanR-tree'swhenthenumbe