面向双时态RDF星型查询的两阶段索引方法

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作者 王刚 张薇 +1 位作者 陈宏栉 张富 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期18-27,共10页

为了对时间信息进行表示和处理,随之开展了时态RDF(temporal resource description framework)的扩展研究,而如何对时态RDF数据进行有效的管理也逐渐成为了一个重要问题.构建有效的索引机制是管理时态RDF数据和提高查询效率的重要途径之... 为了对时间信息进行表示和处理,随之开展了时态RDF(temporal resource description framework)的扩展研究,而如何对时态RDF数据进行有效的管理也逐渐成为了一个重要问题.构建有效的索引机制是管理时态RDF数据和提高查询效率的重要途径之一.本文提出了一种针对双时态RDF(bitemporal RDF)星型查询的两阶段索引方法:第一阶段索引提出一种基于双时态RDF节点邻域信息的候选集生成方法,第二阶段索引进一步提出一种基于位图索引的结果集生成方法.通过两阶段索引可以避免星型查询中成本昂贵的连接操作,快速得到查询结果.在查询效率和索引性能方面进行了对比实验,验证了所提方法的有效性. 展开更多

关键词 资源描述框架(RDF) 双时态RDF 星型查询 两阶段索引 位图索引

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用于时态聚合范围查询的分布式时态索引

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作者 孟繁珺 韩斌 +1 位作者 黄树成 梅向东 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第6期1848-1854,共7页

在大数据与云计算时代,时态大数据的查询分析面临许多重要挑战。针对其中时态聚合范围查询性能不佳和不能有效利用索引等问题,提出一种用于时态聚合范围查询的分布式时态索引(DTI)。首先,采用随机或轮询策略对时态数据分区;其次,采用基... 在大数据与云计算时代,时态大数据的查询分析面临许多重要挑战。针对其中时态聚合范围查询性能不佳和不能有效利用索引等问题,提出一种用于时态聚合范围查询的分布式时态索引(DTI)。首先,采用随机或轮询策略对时态数据分区;其次,采用基于时间位数组前缀的分区内索引构造算法建立索引,同时记录包括时间跨度在内的分区统计信息;再次,利用谓词下推筛选时间跨度与查询时间区间重叠的数据分区,扫描索引进行预聚合;最后,将各分区得到的预聚合值按时间归并并聚合。实验结果表明,索引的分区内构造算法处理时间密度2400条每单位时间和0.001条每单位时间的数据的执行时间相近。索引的聚合查询算法相较于ParTime算法:在查询时间线前75%的数据时,每一步用时都至少减少22%;执行选择型聚合函数时,每一步用时都至少减少11%。因此,索引在多数时态聚合范围查询任务中具有更高的速度,它的分区内构造算法能解决数据稀疏问题且执行效率高。 展开更多

关键词 时态索引 时态数据 分布式 时态聚合 计数排序

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语义协同时态XML索引研究与实现 被引量：2

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作者 叶小平 汤庸 +2 位作者 张智博 陈钊滢 林衍崇 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期1911-1921,共11页

该文研究一种以语义为基本要素并实现"语义"、"时间"和"结构"处理协同联动的时态XML索引技术SCTindex.首先,以时态结点为数据处理逻辑单元,在时态结点集合上建立基于线序划分的时态数据结构,这种结构具... 该文研究一种以语义为基本要素并实现"语义"、"时间"和"结构"处理协同联动的时态XML索引技术SCTindex.首先,以时态结点为数据处理逻辑单元,在时态结点集合上建立基于线序划分的时态数据结构,这种结构具有相应的"拟序关系"数学基础,便于推广,能够实现"一次一集合"的查询方式,具有较高的时间查询效率;其次,以结点语义标签为数据处理技术单元,建立语义标签归并集合,在语义层面配置基于线序划分的时间索引机制,体现了XML本体要素——"语义"与时态数据基本内涵——"时间"约束间的整合联动;另外,引入带有足够结构信息和能够实现"更新友好"的结点编码方案GDFC,建立了相应时态数据的结构连接算法,实现了"结构"与"语义"协同处理.论文主要贡献是基于计算机协同处理理念,较精细地分析时态XML数据的"语义"、"结构"和"时间"等查询要素的本体特征和内在关联,提出了具有较高查询效率的线序划分结构,同时将其配置在语义层面,实现了不同于常规的以"结构摘要"为主轴部署查询的索引模式.论文进行基本实验仿真,通过与现有相关工作进行比较评估,表明SCTindex的可行性、有效性和优越性. 展开更多

关键词 时态XML 基于语义协同 拟序数据结构 时态结点编码 时态索引sctindex

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时态XML索引技术 被引量：18

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作者 叶小平 陈铠原 +2 位作者 汤庸 汤娜 胡苏 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期1074-1085,共12页

首先通过讨论时态XML查询数据模型TXQDM,提出了基于结点有效时间的前缀编码方案．以此为基础,引入TXQDM结点间的基于时态连通的等价关系和基于时态包含的拟序关系,建立了时态XML索引数据模型TXIDM,该模型的基本特征足具有二重嵌套的索... 首先通过讨论时态XML查询数据模型TXQDM,提出了基于结点有效时间的前缀编码方案．以此为基础,引入TXQDM结点间的基于时态连通的等价关系和基于时态包含的拟序关系,建立了时态XML索引数据模型TXIDM,该模型的基本特征足具有二重嵌套的索引框架,适合于TXQDM这种不规则的具有较大随意性的树形结构情形．其次,在TXIDM框架内,讨论了相应时态查询算法,其中包括基于时态的路径查询和值查询,同时,还讨论了时态索引更新算法,其中包括插入和修改算法．最后,对于文中提出的模型TXIDM和时态索引操作算法进行了性能分析且设计了相应模拟实验．实验结果表明,基于TXIDM的时态查询与更新算法是可行的和有效的． 展开更多

关键词 时态关系前缀编码 时态XML索引数据模型 时态连通与包含关系 时态查询和索引更新

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基于时态编码和线序划分的时态XML索引 被引量：12

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作者 郭欢 叶小平 +1 位作者 汤庸 陈罗武 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期2042-2057,共16页

研究了一种基于时态编码和线序划分的时态XML索引机制.首先,提出一种基于扩展先序编码的时态编码方案,通过该编码可确定结点间的结构关系;其次,在深入分析时间区间关系的基础上引入线序划分的概念,并讨论了获取线序划分的算法;然后,建... 研究了一种基于时态编码和线序划分的时态XML索引机制.首先,提出一种基于扩展先序编码的时态编码方案,通过该编码可确定结点间的结构关系;其次,在深入分析时间区间关系的基础上引入线序划分的概念,并讨论了获取线序划分的算法;然后,建立了整合路径结构信息和时态约束信息的时态结构摘要,并在此基础上建立了时态XML索引结构——TempSumIndex,同时研究了基于TempSumIndex的时态XML查询和增量式更新算法;最后,对TempSumIndex和现有时态XML索引技术的基本性能进行了详细的实验评估.实验结果表明,TempSumIndex具有更为优越的性能. 展开更多

关键词 时态XML索引 时态编码 线序划分 时态查询与更新 仿真与性能评估

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基于Spark的时态查询扩展与时态索引优化研究 被引量：3

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作者 周亮 李格非 +1 位作者 邰伟鹏 郑啸 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第7期22-28,37,共8页

时空数据库和基于集群计算的时间分析工具大多基于外存,将其应用在大数据处理场景下系统性能将迅速降低。为此,基于Spark构建一个易用且高可扩展的时态大数据查询分析系统。通过扩展Spark SQL解析器,使其能够支持类SQL形式的时态操作,运... 时空数据库和基于集群计算的时间分析工具大多基于外存,将其应用在大数据处理场景下系统性能将迅速降低。为此,基于Spark构建一个易用且高可扩展的时态大数据查询分析系统。通过扩展Spark SQL解析器,使其能够支持类SQL形式的时态操作,运用SIMBA开源项目的方法,引入全局过滤和局部时态索引2种优化策略,使得系统能以高吞吐量及低延迟执行时态查询操作。基于时态查询效率的评估实验结果表明,在不同影响参数下,该系统的时态查询性能优于原生的Spark SQL查询处理方案。 展开更多

关键词 时态大数据 Spark系统 SPARK SQL组件 时态查询 时态索引 高吞吐量 低延迟

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一种有效的双时态索引技术 被引量：3

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作者 周风华 汤庸 康向锋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第13期166-171,共6页

时态数据库中时间特征主要由有效时间和事务时间描述,论文扩充了4R索引的双时态数据,使其能处理有效时间初始值大于事务时间初始值的所有双时态数据,同时扩充了4R的查询功能使其不仅可以查询当前和历史数据,还可以查询将来的情况,并改... 时态数据库中时间特征主要由有效时间和事务时间描述,论文扩充了4R索引的双时态数据,使其能处理有效时间初始值大于事务时间初始值的所有双时态数据,同时扩充了4R的查询功能使其不仅可以查询当前和历史数据,还可以查询将来的情况,并改进了相应的索引方法。 展开更多

关键词 双时态索引 时态数据库 数据变换 查询变换

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时态XML索引Txmlsindex 被引量：4

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作者 叶小平 林衍崇 +2 位作者 陈钊滢 郑凡清 彭鹏 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第1期116-120,共5页

时态XML数据操作的基本途径是相应时态索引模式,而时间信息与结构信息的整合协同是涉及索引效率的关键技术.该文研究了一种基于时态拟序和时态编码协调的时态XML快照索引Txmlsindex,实现了"一次一集合"的时态数据查询和基于Tc... 时态XML数据操作的基本途径是相应时态索引模式,而时间信息与结构信息的整合协同是涉及索引效率的关键技术.该文研究了一种基于时态拟序和时态编码协调的时态XML快照索引Txmlsindex,实现了"一次一集合"的时态数据查询和基于Tcodes编码的结构信息重置;比较评估Txmlsindex的可行性与有效性;提出的技术框架和索引模式还可拓展到时态XML的一般查询过程当中. 展开更多

关键词 时态XML 拟序关系 时态结构编码 快照索引

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偏序时态XML索引TempPartialIndex 被引量：1

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作者 汤娜 叶小平 +2 位作者 汤庸 彭鹏 杜梦圆 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期2290-2302,共13页

时态数据管理是常规数据管理的深化和扩展,具有理论研究的意义与实践应用的价值.时态数据索引是时态数据管理的重要技术支撑,是其中的一个研究热点.首先,提出了一种时态数据结构,通过数据节点间的偏序关系,可将常规的二维时间区间的处... 时态数据管理是常规数据管理的深化和扩展,具有理论研究的意义与实践应用的价值.时态数据索引是时态数据管理的重要技术支撑,是其中的一个研究热点.首先,提出了一种时态数据结构,通过数据节点间的偏序关系,可将常规的二维时间区间的处理转化为基于偏序的时态等价类上的一维的处理,该数据结构可以快速有效地处理时态操作;其次,在该新型时态数据结构基础上研究了时态XML索引Temp Partial Index,其基本特征是将时态数据结构整合到非时态的XML索引中,即,将其整合到语义层之中,通过时态过滤和语义过滤掉大量节点之后,再进行结构连接;另外,着重讨论了基于Temp Partial Index"一次一集合"及其时态变量查询和增量式的动态更新机制.同时,仿真结果表明:Temp Partial Index能够有效地支持时态XML的各类查询及更新操作,技术上具有可行性和有效性. 展开更多

关键词 时态偏序关系 时态数据结构 时态XML索引 时态变量查询 增量式动态更新

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一种针对时空数据设计的时态索引 被引量：2

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作者 王元珍 金光 +1 位作者 刘少治 石青青 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第23期197-199,共3页

因为时空数据库庞大的体积,索引的搜索效率问题在时空数据库中显得非常重要。虽然前人提出的时态索引结构能够提高搜索效率,然而他们的搜索树都存在重叠问题,严重影响了时空对象的时态搜索效率。针对时空数据库中具有时态特性的时空对象... 因为时空数据库庞大的体积,索引的搜索效率问题在时空数据库中显得非常重要。虽然前人提出的时态索引结构能够提高搜索效率,然而他们的搜索树都存在重叠问题,严重影响了时空对象的时态搜索效率。针对时空数据库中具有时态特性的时空对象,笔者借鉴R+树的原理,在文中提出了一种基于二维时态属性的索引机制—TR+树。它没有重叠问题,相对于前人的研究,TR+树提高了时间检索的性能,并且可以降低时空数据库系统的复杂度。 展开更多

关键词 时空数据 设计 时态索引 时空数据库 时态检索 数据结构 R树 KD树

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DTindex:分布式时态索引技术 被引量：2

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作者 叶小平 周畅 +1 位作者 廖青云 朱峰华 《华南师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第3期40-44,共5页

研究了基于线序划分(LOP)分布式时态索引技术DTindex.通过建立DTindex所需数据结构和算法,讨论分布式时态数据索引DTindex;针对时间数据LOP结构提出基于查询期望的数据分布算,依据DTindex两层索引架构提出P2P部署以减少系统的通信开销;... 研究了基于线序划分(LOP)分布式时态索引技术DTindex.通过建立DTindex所需数据结构和算法,讨论分布式时态数据索引DTindex;针对时间数据LOP结构提出基于查询期望的数据分布算,依据DTindex两层索引架构提出P2P部署以减少系统的通信开销;通过仿真实验表明了索引可行性和有效性. 展开更多

关键词 时态拟序结构 分布式时态索引 查询期望与P2P部署

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基于不确定信息的时态索引技术 被引量：1

12

作者 林嘉宜 彭宏 +1 位作者 李浩明 郑启伦 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期50-52,共3页

扩展了时态数据库中时态信息的表示方法,使它能处理不确定时态信息。并实现相应索引机制,从而为支持不确定时态信息的时态数据库打下基础。性能测试的结果说明,该索引不但在功能上支持不确定时态数据,而且在性能上也优于已有的时态索引... 扩展了时态数据库中时态信息的表示方法,使它能处理不确定时态信息。并实现相应索引机制,从而为支持不确定时态信息的时态数据库打下基础。性能测试的结果说明,该索引不但在功能上支持不确定时态数据,而且在性能上也优于已有的时态索引技术。 展开更多

关键词 时态数据库 不确定时态信息 时态索引

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基于结构摘要的时态索引技术 被引量：1

13

作者 郭欢 汤庸 叶小平 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期2177-2186,共10页

目前B+树仍是在商业数据库中应用最广泛的基本索引结构,为在现有数据库平台上对时态数据进行有效操作,有必要研究基于B+树的时态索引技术.研究了一种以B+树为基本存储结构、基于结构摘要的时态索引方法CMap-tree.首先,引入基于内存的结... 目前B+树仍是在商业数据库中应用最广泛的基本索引结构,为在现有数据库平台上对时态数据进行有效操作,有必要研究基于B+树的时态索引技术.研究了一种以B+树为基本存储结构、基于结构摘要的时态索引方法CMap-tree.首先,引入基于内存的结构摘要,通过存储结点必要的结构摘要信息,有效地降低了时态操作过程中对无效结点的访问;其次,提出了时态矩阵的概念,并以时态矩阵为参考详细分析了各时态关系对应的结果集;然后,在结构摘要的基础上,详细讨论了CMap-tree的时态插入、查询和更新算法.最后,通过仿真实验,对CMap-tree的空间利用率、查询效率和更新效率等基本性能与现有时态索引方法进行了比较和分析.实验结果表明,CMap-tree具有明显优势. 展开更多

关键词 时态索引 B+树 结构摘要 时态插入 时态查询和更新 仿真实验

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一种基于线序划分的时态数据索引技术 被引量：1

14

作者 叶小平 朱峰华 +2 位作者 汤庸 周畅 廖青云 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第1期187-190,共4页

讨论一种基于线序划分的时态数据索引技术。首先,讨论了时间期间集合上线序划分概念及其构建算法;其次,提出了基于常规磁盘方式进行数据管理的时态数据库索引技术TQOindex;另外,对TQOindex进行的基本实验仿真表明了其可行性和有效性。TQ... 讨论一种基于线序划分的时态数据索引技术。首先,讨论了时间期间集合上线序划分概念及其构建算法;其次,提出了基于常规磁盘方式进行数据管理的时态数据库索引技术TQOindex;另外,对TQOindex进行的基本实验仿真表明了其可行性和有效性。TQOindex的基本特征是基于"序关系"数学框架,能够实现"一次一集合"的数据操作。 展开更多

关键词 时态数据库 线序划分 基于外存数据索引

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时态数据的可变Hash索引 被引量：1

15

作者 蒋夏军 吴慧中 李蔚清 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2006年第1期130-133,242,共5页

索引技术是时态数据库查询优化的重要方法之一。本文提出的可变 Hash(VH)索引是建立在时间属性上的一种新的动态索引技术,主要目的是提高时态数据库快照查询的效率。由于时间的不确定性,在时态数据的时间属性上建立 Hash 索引比较困难。... 索引技术是时态数据库查询优化的重要方法之一。本文提出的可变 Hash(VH)索引是建立在时间属性上的一种新的动态索引技术,主要目的是提高时态数据库快照查询的效率。由于时间的不确定性,在时态数据的时间属性上建立 Hash 索引比较困难。VH 索引克服了 Hash 索引这一难点,提出了索引参数可变的思想,并应用 B^+-树对Hash 参数进行组织。查询时由时间值在 B^+-树上获得 Hash 参数,进而确定数据的存储地址。通过对其时间复杂度和空间复杂度的理论分析以及实验验证,表明该索引技术可以减少索引查找以及读取数据的 I/O 次数,并具有理想的空间利用率。 展开更多

关键词 时态数据库 可变Hash索引 快照查询 时间复杂度 索引技术 HASH 可变 时间属性 查询优化 空间复杂度

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一种可行的时态数据库索引技术 被引量：1

16

作者 刘云生 游安 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2006年第10期63-65,共3页

提出了一种基于历史关系数据库的时态索引技术,结合时空要求和时态数据库的特征对该索引技术进行了改进和优化,并将其与数据库传统技术一起应用以适应各种时态数据操作的需要。

关键词 时态索引 历史关系数据库 时态查询

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基于时态数据类型的时态数据索引方法

17

作者 丁国芳 汤庸 章云 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第19期17-19,共3页

在系统中引入时态数据类型,使得在关系数据库系统中能对时态数据信息进行方便有效的管理。该文给出了一个基于时态数据类型的时态索引方法:MAP21*3B+-Tree方法,通过对时态数据的各个域分别建立索引,实现双时态数据库的各种时态查询。

关键词 时态数据类型 时态索引 B＊-Tree

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一种基于时态中间件的高效双时态索引模型 被引量：1

18

作者 康向锋 汤庸 +1 位作者 叶小平 汤娜 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第9期91-95,共5页

当前的时态数据库中间件不支持包含事务时间和有效时间的双时态数据索引,通过使用适当的数据变换和查询变换,可将双时态数据转化为R树可索引的数据。基于4R技术,提出了作为时态中间件TimeDB组件的双时态索引模型B4Rindex。实验证明,利... 当前的时态数据库中间件不支持包含事务时间和有效时间的双时态数据索引,通过使用适当的数据变换和查询变换,可将双时态数据转化为R树可索引的数据。基于4R技术,提出了作为时态中间件TimeDB组件的双时态索引模型B4Rindex。实验证明,利用该模型对双时态数据进行索引是高效的。 展开更多

关键词 时态中间件 双时态索引模型 时态数据库 数据变换 R树

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基于时序分区的时态索引与查询 被引量：1

19

作者 杨佐希 汤娜 +3 位作者 汤庸 潘明明 李丁丁 叶小平 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第11期3519-3539,共21页

时态索引作为一种高效管理和检索时态数据的有效手段,一直是时态数据领域的研究热点.提出了一种基于时序分区的时态索引技术TPindex.首先将海量时态数据的时态属性映射到二维平面上,对平面上的"有效时间"点进行采样处理,通过... 时态索引作为一种高效管理和检索时态数据的有效手段,一直是时态数据领域的研究热点.提出了一种基于时序分区的时态索引技术TPindex.首先将海量时态数据的时态属性映射到二维平面上,对平面上的"有效时间"点进行采样处理,通过使用自上而下,自左而右的时序分区方法将平面划分成若干个均匀的区域.其次,使用基于拟序关系的线序划分算法对每个分区中的数据构建数据结构,并建立基于"有效时间戳"的全区索引,实现"一次一集合"的数据查询操作.再次,还提出了使用分文件存储线序索引的模式将分区线序索引磁盘化,同时可以结合多线程技术并行处理数据,充分利用现代化硬件资源以满足海量数据下的高性能需求,提高索引性能.另一方面,我们还研究了海量时态数据下TPindex的增量式更新操作.最后,设计相应的仿真实验,通过与现有的代表性工作进行对比评估,验证了所提出方法的有效性和实用价值. 展开更多

关键词 时态索引 时序分区 拟序关系 海量数据 并行化

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基于分布式内存数据库的移动对象全时态索引 被引量：2

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作者 周翔宇 程春玲 杨雁莹 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2016年第7期203-207,216,共6页

针对现有移动索引仅对内存/磁盘两层结构进行优化,忽略了索引节点在内存中的缓存敏感性,提出一种基于分布式内存数据库的全时态索引结构DFTB^x树。该索引结构针对存储器Cache、内存和磁盘3层结构进行优化,根据Cache行、指令数量和TLB失... 针对现有移动索引仅对内存/磁盘两层结构进行优化,忽略了索引节点在内存中的缓存敏感性,提出一种基于分布式内存数据库的全时态索引结构DFTB^x树。该索引结构针对存储器Cache、内存和磁盘3层结构进行优化,根据Cache行、指令数量和TLB失配数等多个条件设计内存索引节点的大小。同时,根据磁盘数据页的大小设计历史数据迁移链节点的大小,使得Cache和内存能够一次读取索引节点和迁移链节点数据,避免多次读取数据带来的延迟。此外,构建历史数据迁移链,实现历史数据持久化,从而支持移动对象全时态索引。实验结果表明:与Bx树、Bdual树、TPR*树和STRIPES算法相比,DFTBx树具有较高的查询和更新效率。 展开更多

关键词 分布式内存数据库 移动对象 全时态索引 三层结构

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