陳蘇海

摘 要： 針對大型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)定位時(shí)間緩慢的問題，提出一種大型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)快速定位方法。引進(jìn)二分查找算法進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢，同時(shí)結(jié)合資源描述框架（RDF）三元組方法方便在大型數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行數(shù)據(jù)定位。根據(jù)大型數(shù)據(jù)庫的操作方式以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行方位查找換算，可以實(shí)現(xiàn)在大型數(shù)據(jù)庫中對數(shù)據(jù)進(jìn)行快速定位。實(shí)驗(yàn)表明，設(shè)計(jì)的大型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)快速定位方法，能夠快速、準(zhǔn)確地在大量數(shù)據(jù)中進(jìn)行數(shù)據(jù)定位，同時(shí)降低了對大型數(shù)據(jù)庫的影響。

關(guān)鍵詞： 軟件設(shè)計(jì)； 數(shù)據(jù)快速定位； 定位軟件； 數(shù)據(jù)查詢

中圖分類號： TN911?34； TP34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2017）24?0091?03

Abstract： A data rapid positioning method for large database is presented in this paper to solve the slow location of data in large database. A binary search algorithm is introduced for data query. The triad method for resource description framework （RDF） is combined for convenient positioning of the data in large database. Orientation seeking conversion is performed according to the operating mode and data structure of large database， which can achieve quick positioning of data in large database. The experiment results show that the designed quick positioning method for data in large database can realize quick and accurate positioning for a large amount of data， and reduce the impact on large database.

Keywords： software design； rapid data positioning； positioning software； data query

0 引 言

近幾年，更多的數(shù)據(jù)信息都是存儲在數(shù)據(jù)庫中，大型數(shù)據(jù)庫的建立已經(jīng)能夠通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)的信息數(shù)據(jù)提取，且已代替了原有的集中硬盤以及移動(dòng)存儲[1]。大型數(shù)據(jù)庫相對傳統(tǒng)的硬盤存儲，其存儲信息數(shù)據(jù)的能力更強(qiáng)，對數(shù)據(jù)信息保存更加完善，并且通過網(wǎng)絡(luò)連接可以進(jìn)行實(shí)時(shí)的調(diào)用，解放實(shí)際的占用空間，同時(shí)可以解決由于U盤或者移動(dòng)硬盤丟失的損失。在大型數(shù)據(jù)庫中，為了能更加方便對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲，通常狀況下會(huì)把文件進(jìn)行壓縮存儲。

在對大型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)定位過程中，雖然大型數(shù)據(jù)庫都設(shè)置了相關(guān)的索引，但是查找過程中的關(guān)鍵詞以及索引信息出現(xiàn)重疊，會(huì)很大程度上限制對數(shù)據(jù)的定位，同時(shí)定位的準(zhǔn)確度也被降低。

本文設(shè)計(jì)的大型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)快速定位軟件與傳統(tǒng)的方法相比較，能夠更加快速、準(zhǔn)確地在大型數(shù)據(jù)庫中對數(shù)據(jù)進(jìn)行查找，并且能夠有效地保證定位過程的準(zhǔn)確性，通過試驗(yàn)證明了大型數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)快速定位軟件的有效性[2?3]。

1 傳統(tǒng)大型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)定位緩慢因素

在大型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲過程中，一般會(huì)劃分很多區(qū)域，這樣方便不同類型的文件進(jìn)行存儲和區(qū)分，這樣的設(shè)置對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)的查找定位造成了阻礙。特別是大型數(shù)據(jù)庫中由于數(shù)據(jù)信息的量十分龐大，即便是根據(jù)索引進(jìn)行查找也無法進(jìn)行快速查詢定位。這給數(shù)據(jù)的使用以及數(shù)據(jù)的修改造成了麻煩，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)定位過程中，一般會(huì)根據(jù)屬性進(jìn)行查找，這樣的定位方法會(huì)提升定位速度，但是依然無法滿足現(xiàn)代對數(shù)據(jù)快速瀏覽提取的要求。

本文針對大型數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)了一種快速定位的方法，通過本文設(shè)計(jì)的方法可以實(shí)現(xiàn)在大型數(shù)據(jù)庫中對數(shù)據(jù)快速定位[3]。

2 大型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)快速定位設(shè)計(jì)

大型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)快速定位軟件結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

對大型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)定位，其主要取決于對數(shù)據(jù)的查找能力以及查找方式，傳統(tǒng)的查找方式都是通過索引或者關(guān)鍵詞進(jìn)行查找。這種查找方式是逐一的進(jìn)行對比查找，因此速度極為緩慢[4?5]。為了方便進(jìn)行查找，本文引入二分查找，這樣可以提高對數(shù)據(jù)的查找速度。假設(shè)一個(gè)擁有U位的二進(jìn)制大型數(shù)據(jù)庫，并且數(shù)據(jù)庫中具有S個(gè)劃分區(qū)域，存儲的數(shù)據(jù)通過自然排序進(jìn)行排列，其中的數(shù)據(jù)值域都是按照二進(jìn)制進(jìn)行的。二分查找算法流程圖見圖2，使用二分查找法進(jìn)行查找時(shí)，首先需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的數(shù)據(jù)排序，其排序公式如下：

排序過后需要進(jìn)行RDF三元組的相關(guān)運(yùn)算，一個(gè)RDF三元組由三個(gè)元素（n，N-1，N）組成，其中N是對查找的條件進(jìn)行限制的元素，N-1是對查找過程進(jìn)行限制的元素，n是查找模式的系數(shù)概括。通過RDF三元組能夠進(jìn)行區(qū)域的查找，比傳統(tǒng)的逐一查找方便[6?8]。

最終通過模型可以得到矩陣：

式中：Sx表示最終結(jié)果；矩陣中的每個(gè)元素是坐標(biāo)系下的全部數(shù)據(jù)屬性[10]。

通過與二分查找法進(jìn)行結(jié)合可以得到矩陣：

式中：A，B，l三個(gè)矩陣分別代表數(shù)據(jù)屬性、數(shù)據(jù)特殊屬性、數(shù)據(jù)位置坐標(biāo)。這樣既能保證查詢過程的速度，又能夠通過式子檢測其準(zhǔn)確程度。

通過誤差匹配函數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，得到：

通過上述的誤差匹配檢驗(yàn)又可以排除一批數(shù)據(jù)，再通過坐標(biāo)匹配檢驗(yàn)得到下列公式：endprint

式中，每一個(gè)坐標(biāo)元素檢驗(yàn)都可以是零，如果有非零值，坐標(biāo)位置便是想要找的數(shù)據(jù)，執(zhí)行坐標(biāo)便可以定位。

通過上述設(shè)計(jì)的模型，改變以往的逐一定位的方式，能夠快速地在大型數(shù)據(jù)庫中找到想要定位的數(shù)據(jù)。

3 試驗(yàn)驗(yàn)證

為了驗(yàn)證本文設(shè)計(jì)的大型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)快速定位軟件的有效性，進(jìn)行了仿真試驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中對擁有100 MB信息的大型數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)定位。首先使用傳統(tǒng)的查找流程，根據(jù)設(shè)置好的數(shù)據(jù)關(guān)鍵詞“再見”在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行定位，并記錄時(shí)間。在使用本文設(shè)計(jì)的大型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)快速定位方法進(jìn)行數(shù)據(jù)定位。設(shè)置數(shù)據(jù)特殊屬性為“再見”，設(shè)置傳載系數(shù)U為7.5；查詢屬性關(guān)聯(lián)系數(shù)ΔX，ΔY分別為5.0，6.0，定位完成直接顯示位置以及時(shí)間。為了保證試驗(yàn)的有效性，經(jīng)過多次試驗(yàn)，結(jié)果如圖3所示。

通過圖3可以看出本文設(shè)計(jì)的大型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)快速定位方法，對數(shù)據(jù)進(jìn)行定位過程所使用的時(shí)間明顯低于傳統(tǒng)方法的定位時(shí)間。

通過表1可以看出本文設(shè)計(jì)的大型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)快速定位方法能夠快速準(zhǔn)確地在大型數(shù)據(jù)庫中對數(shù)據(jù)進(jìn)行定位，解決了傳統(tǒng)方法的定位時(shí)間緩慢的問題。

4 結(jié) 語

本文設(shè)計(jì)的大型數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)快速定位軟件，通過使用二分查找法以及RDF 三元組方法在數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行查找定位，有效地解決了傳統(tǒng)方法的數(shù)據(jù)定位緩慢的問題。本文的設(shè)計(jì)能夠充分滿足現(xiàn)代對數(shù)據(jù)定位的要求。

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