非經(jīng)典關(guān)系數(shù)據(jù)庫中約束關(guān)系模型在查詢優(yōu)化中的應(yīng)用.pdf

1、早期的經(jīng)典關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論，在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中發(fā)揮了巨大的作用。隨著數(shù)據(jù)庫理論的深入研究和發(fā)展，人們將經(jīng)典關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論推廣與改革得到了非經(jīng)典關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論。非經(jīng)典關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的約束數(shù)據(jù)庫理論逐漸成為人們研究數(shù)據(jù)庫的新的熱點(diǎn)。在約束數(shù)據(jù)庫研究的過程中，人們發(fā)現(xiàn)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中除了基本的完整性約束和大家關(guān)注比較多的區(qū)間約束外，在很多實(shí)際問題中還存在一種非常廣泛的二元關(guān)系約束，這種“二元關(guān)系約束”既可以加在原始數(shù)據(jù)庫上又可以加在查詢結(jié)果上。在兩個屬

2、性的值域問給定了一個（些）二元關(guān)系，每個元組在這兩個屬性上都只能取這個（些）二元關(guān)系中的值，這種約束稱為“二元關(guān)系約束”。二元關(guān)系約束在數(shù)據(jù)庫應(yīng)用中可以在很多領(lǐng)域推廣和發(fā)展。在我們研究的經(jīng)典關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論中只是涉及到各種依賴，從未涉及到這種二元關(guān)系約束，但是這種約束普遍存在數(shù)據(jù)庫中。為了更好、更優(yōu)化地對存在二元關(guān)系約束的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查詢、輸入、修改等操作，就必須對二元關(guān)系約束的相關(guān)問題進(jìn)行認(rèn)真地研究。通過研究二元關(guān)系約束在數(shù)據(jù)庫中的實(shí)現(xiàn)，

3、達(dá)到優(yōu)化操作的目的。 本文將二元關(guān)系約束的概念、思想和理論引入到傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫中。在傳統(tǒng)的經(jīng)典關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型中進(jìn)行擴(kuò)展，在新擴(kuò)展的關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型中定義二元關(guān)系約束。建立起含有二元關(guān)系約束的擴(kuò)展關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型，在擴(kuò)展的關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型基礎(chǔ)上，研究二元約束數(shù)據(jù)庫的存儲表示的實(shí)現(xiàn)，及相應(yīng)數(shù)據(jù)操作和關(guān)系代數(shù)的操作的實(shí)現(xiàn)。這樣利用關(guān)系數(shù)據(jù)庫的理論實(shí)現(xiàn)二元約束數(shù)據(jù)庫。將二元約束作為永久性數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中即成為二元約束數(shù)據(jù)庫。本文在后面幾章

4、中擴(kuò)展了普通數(shù)據(jù)庫的語言功能，使其能夠在二元約束數(shù)據(jù)庫上實(shí)現(xiàn)。然后，對擴(kuò)展擴(kuò)展數(shù)據(jù)庫語言的查詢執(zhí)行過程進(jìn)行了闡述。設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的一項(xiàng)重要技術(shù)，也是影響數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)性能的一個重要因素是數(shù)據(jù)庫的查詢優(yōu)化操作。任意數(shù)據(jù)域上不等式合取查詢的極小化問題可以在二元約束關(guān)系模型上得到很好的解決，文章中對不等式合取查詢的極小化問題作了闡述，并介紹了在二元約束數(shù)據(jù)庫中如何對查詢進(jìn)行優(yōu)化。介紹了擴(kuò)展的二元約束關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通過具體的實(shí)驗(yàn)數(shù)