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摘要：数据库管理系统被得到广泛应用，随着现代科技水平的不断提升，数据库实现了智能化、网络化发展趋势，不仅促进了我国科学技术的积极研究，还加快了我国经济水平。本文根据对数据库管理系统的主要分析，研究查询优化的关键技术，并利用相关对策对其有效解决。
关键词：数据库；管理系统；查询；优化设计
数据库系统在长期发展趋势下，在各个领域得到广泛关注，随着我国社会经济水平的不断提升，各个领域对技术的要求也越来越高，所以，各种技术的发展对数据库系统中的查询优化设计进行研究具有一定的借鉴意义。
查询优化关键技术
一般准则
利用查询优化方法能够在较大程度上改善查询效率，查询优化分为五个部分，其一，运算方式在选择过程中要尽量优化，这样才能实现节约时间的目的。其二，根据实践、连接中的执行情况进行预处理，并利用排序合并、索引两种方式对其连接。其三，在进行运算选择与投影运算期间，还要减少一些重复扫描。其四，公共表达式的使用还能促进保证方式的有效性表达。其五，在笛卡尔积基础上，能够对一些连接运算实施构建，这样不仅能节省更多的时间，还能提升其效率[1]。
优化规则系统
在对数据库管理系统进行研究期间，由于它在应用过程中具有广泛范围，因此，在对其进行综合分析期间，就要以Client/Server结构作为系统中的主要基础条件。数据库管理系统在应用过程中不仅实现了较为广泛的应用，还能使系统实现较强的规则功能，特别在规则系统使用期间，不仅要观察出一些不确定的对象，还要提出相对应的处理过程。例如：在重写系统中，能够在优化器与分解器系统之间对传回的信息进行合理查询，特别在重写规则后，能够对这些信息实施内部的操作行为，以保证能够满足用户的实际需求。
优化预处理
在优化处理工作前期，还需要进行查询优化处理，这样才能促进查询规划效果的较大提高。在查询优化处理工作中，一般会将其分为三个方面，其中，主要为集合操作、对条件的表达以及实现目标列预处理。在对目标预处理工作执行期间，首先要将目标列进行补充，以促进其完整性。同时，还要促进查询树的顺序与同表定义顺序在统一的范围内。在对条件预处理执行前期，针对其中存在的一些条件，不仅要将其转化为析取范式、合取范式等，还要将条件表达式NOT下推。在集合预处理工作中，一般将分为Intersect、Union、Except[2]。
逻辑优化
逻辑优化在本质含义上，是在物理层次上对其优化的，形成的是一个过程，它的实现能够利用索引来实现。在对逻辑基础实施优化期间，一般是利用查询计算的方式全过程实现的。在对其优化期间，将存在两个方面，一方面，为“AND”，一方面为“OR”优化的过程。例如：针对“AND”优化过程来说，主要是在执行前期找出“AND”的逻辑表达式，然后，利用查询的方式对使用中的查询表达式进行分析，并判断出它的真实性。如果真实性不存在，实现的逻辑运算方式就要利用扫描模式来完成；如果真实性存在，就要在对其查询期间，利用索引的子查询表达式将其计算、表达出来。在该情况下，不仅能促进计算结果的完好形成，还能对一些剩余的查询表达式进行计算、处理，这样才能实现整个逻辑目标。“AND”与“OR”两者具有较强的一致性，所以在优化期间，要找出子查询表达式中使用的索引是否真实存在。如果没有存在，在多个子查询表达式存在的基本情况下，中间结果就能有利体现，期间，还可以利用自查询表达式运算顺序对其合理调整，这样才能保证结果的有效获得；如果存在，要获得中间计算结果，可以利用索引的方式获得[3]。
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数据库管理系统中的查询优化算法
存取方法和存储路径
根据OSCAR系统，一般会分为顺序扫描、索引扫描以及TTD存取三种类型。针对顺序扫描来说，在系统运行过程中，要合理处理信息表中的原组，然后对这些原组进行认真检查，并保证能够符合WHERE条件。而且，还要对每个信息表实现全面、系统的扫描，但该扫描方式需要更多的时间。所以，为了保证扫描的有效性，得到更快的获取结果，就要利用多块多读的方式[4]。在索引扫描过程中，为了保证索引工作实现有效性，就要对多列、单列索引实施构建。在对语句索引访问过程中，在索引一致性条件下，要在将系统中存在的非表索引数值直接读取出来，然后根据不同的扫描方式利用唯一、范围两类执行。对于TTD存取，在查询单个记录过程中，该方法不仅更方便，也更便捷，在具体实施期间，首先，针对数据库中的每个原组，规定出唯一的、对应的TTD，然后利用TTD检索表。其中，TTD检索表中的信息主要分为数据文件以及数据库中的主要位置等两个方面。
SYSTEM-R代价估算算法
SYSTEM-R代价估算算法主要来考虑CPU、I/O开销两种方式，该算法的主要公式为Ccst=P+W+T，其中，W代表的为权重、P代表的为I/O开销，T代表的为CPU开销，在一次查询中成为其主要重视的话题。受因子的影响，一般在利用SYSTEM-R算法进行代价估算中，要将其分为三种情况才能实现[5]。在r.fileld=value时，选择r.fileld上的索引表中T；在r.fileld>value时，选择fileld的最大值与最小值。
数据库管理系统中的查询优化实现
性能设计
查询优化工作具有综合性特点，由于各个语句之间有一个常数变化，所以，只有将该常数规定到一个指定的范围内，才能促进数据库查询工作的有效性，并对同一个查询语句常数进行更换。在实践中，对一次语法进行分析，不仅能减少一些实践原因，还能对新的查询进行计划，从而提高系统运行的有效性。
体系结构设计
数据库体系结构一般为三个环节，一般为主要分为网络通信库、SPC查询缓冲模块、以及查询执行模块。这些模块中存在的信息都是利用参数来交换完成的。例如：在SPC查询模块，它在查询计划实现后，能够将存在的模块实现运行[6]。以Excel服务器为例，首先，要创建模板，并将电子表格中的数据自动存储到数据库中，以使各个部门对数据的相互共享。然后，对信息进行整合，并在模板上定义出表间公式，以使不同模板间的数据更同步，从而形成一个整体。最后，在自定义电子表格上进行自动编号、下拉以及选择弹窗等操作，从而提升实际的工作效率。
关键算法
为了促进查询效果的有效性，就要对查询结果进行调整、优化。如：hash函数的引入、保持语法数、对语句进行查询不仅实现了灵活性应用，保持一定的一致性，在实践中，还能利用字符串观察出实践结果从而保证该函数达到最好的效果，查询系统的整体效率也会实现优化。所以说，为了实现优质化服务，促进查询结果的有效性，就要多利用高效功能强大的函数来实现 。
总结：
数据库管理系统在未来发展趋势下，使用的功能越来越强，运行速度越来越快，由于我国研发的数据库管理系统与外国存在较大差距，所以，我国要对一些核心技术做出深层次的研究，并减少我国与国际上存在的差距，这样才能使数据库管理系统实现世界化、全球化发展。
参考文献：
[1] 唐小闲.网络公司固定资产管理系统的优化设计[J].无线互联科技,2015(17):110-112.
[2] 杨新爱.数据库在分布式管理系统中的应用与优化设计[J].电脑编程技巧与维护,2016(16):73-74.
[3] 朱薏.数据库管理系统安全性形式化分析研究[D].华中科技大学,2014.
[4] 李世杰,范多青,李利君等.Visual FoxPro 9.0数据库管理系统在烟气分析中的扩展应用[J].烟草科技,2013(11):15-17,20.
[5] 代元平,郑君芳.医学实验文档管理系统的数据库设计与实现[J].中国医疗设备,2016,31(4):93-96,60.
[6] 董国亮,许书权,刘富佳等.B/S架构营运车辆技术状况数据库管理系统的实现[J].交通信息与安全,2013,31(1):87-89,112.
论文作者:李琳
论文发表刊物:《科技中国》2016年10期
论文发表时间:2017/1/5
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