在信息处理系统中存储和操作数据的系统和方法技术方案

本发明专利技术针对一种数据库和数据库管理系统，它设计来存储和操作任何类型的数据和数据类型的任何组合。基础数据结构是唯一柔性的，因此对于ＤＢＭＳ，数据库中的数据将以与ＤＢＭＳ的存取方法相符的类型出现。此外，本发明专利技术允许对于同一基础数据同时有不同的存取方法，使得它可以在一个容易管理的系统内与复杂数据一起工作。本发明专利技术的一个关键方面是数据的“原子化”。原子化是根据数据内容的定义以及根据它在数据库中的出现或场合，把数据内容的存储加以分开。在数据库中，原子是最基本的元素。数据内容存储在内容原子中，数据定义存储在类型原子中，而同一数据值／性质的每个场合由场合原子表示。当连接时，三个不同的原子类型形成一个分子。在数据库中，可以用把数个分子的场合原子连接在一起形成内部关系，并且再把内部关系连接在一起形成外部关系的方式来表示复杂数据。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信息处理系统，本专利技术尤其涉及。
技术介绍
一个数据库包括一个或多个庞大的持久的数据组。一般，用户能够使用与数据库相关联的软件来更新和查询数据库。数据库是由数据库管理系统(DBMS)存储的数据。DBMS是在数据库中控制数据的组织、存储和检索的一组软件程序。DBMS也控制数据库的安全和完整。一般，DBMS也提供交互查询功能，它允许用户对来自数据库的数据进行交互搜索和分析。有数种现有技术可用于在数据库中组织数据。三种最常见类型的现有技术数据库是层次数据库、网络数据库和关系数据库。DBMS可以提供这些或其他类型的数据库组织中的一种或数种。在层次数据库中，把数据项目称为记录，并且存储在树形结构中。层次数据库以与典型的组织图类似的方式把记录连接在一起。这意味着每个记录只能被一个所有者记录所拥有。例如，一个部门记录可以“拥有”十五个雇员记录。然而，每个雇员记录只可以被一个所有者记录(在此情形中是被其部门记录)所拥有。这样使得使用层次数据库难于模拟真实世界情形。例如，一个雇员可以既是一个部门的一员，又是由来自数个部门的雇员组成的一个小组的一员。然而，层次数据库不允许同一个雇员记录既被部门记录拥有又被小组记录拥有。网络数据库与层次数据库相类似，然而，可以自由互连数据记录，而无需把数据记录置于树形结构中。在网络数据库中，一个雇员记录能够既被一个部门记录拥有又被一个小组记录拥有。层次数据库和网络数据库在搜索时都很费时并且难于改变。在层次数据库或网络数据库中改变数据结构一般需要关闭数据库再重建它。另一种类型的现有技术数据库是关系数据库。在关系数据库中，把所有的数据存储在称之为关系的简单的表中。关系数据库把在层次数据库和网络数据库中发现的记录之间的复杂的关系都去除了。在关系数据库中的记录的设计提供了一个用于匹配的公共字段(诸如雇员编号)。通常，为了加快搜索，对用于匹配的字段加以索引。然而，关系数据库有几个缺点。对于许多数据结构(即，网络型数据结构)而言，关系数据库很复杂并且不自然。由于许多字段存储在多于一个的关系中，关系数据库是冗余的。虽然使用索引字段能够提高查询速度，但存储索引所需的空间有时会变得显著大于在数据库中存储数据所需的空间。索引的使用也是冗余的。当数据库有大量的数据要更新时，这种冗余性以及数据字段在多于一个关系中的冗余存储能够造成性能的降低。最后，由于必须频繁地重新组织数据以保持性能可以接受，关系数据库的行政管理费用很高。由于现有技术数据库(诸如层次数据库、网络数据库和关系数据库)的许多缺点，一些软件制造商已经开始开发面向对象的数据库(OODB)。然而，现时存在的OODB使用传统的存储技术(即，关系的和其他的存储技术)来实际存储数据。当前的OODB和对象数据库管理系统(ODMS)对于老的数据库技术和老的数据库管理系统而言确实是面向对象的接口。当前的OODB和ODMS实际尝试(虽然不很成功)使用当今存在的技术(即，关系的和其他的技术)来存储面向对象的数据。结果，希望有一个数据库以及用于组织数据的数据库管理系统和方法，从而使得它能被访问，好比它是任何一种可能的数据库组织，包括上述的那些数据库组织。如果该系统和方法能够同时支持多种不同的存取方法和存储/检索语法，则是所希望的。此外，如果该系统和方法允许快速而有效的搜索、动态方案演变而无需脱机重建数据库、以及自动产生历史，则是所希望的。专利技术概要因此，本专利技术致力于数据库以及数据库管理系统和方法，设计来存储和操作任何类型的数据(即，文本数据、数字数据、空间数据、图形数据、等等)和这些数据类型的任何组合。基础数据构造是唯一柔性的，因此，对于DBMS，在数据库中的数据将以与DBMS的存取方法相符的类型出现(当然，虽然数据库的基础结构不变)。此外，本专利技术允许对于相同的基础数据同时有多种不同的存取方法，提供在一个容易管理的系统中用复杂的数据进行工作的能力。本专利技术的一个关键的方面是数据的“原子化”(atomization)。原子化是根据数据的定义以及根据它在数据库中的出现或场合，把数据内容的存储加以分解。在数据库中的最基本的元素是原子。数据内容存储在内容原子中，数据定义存储在类型原子中，而同一数据值/性质的每个场合用场合原子来表示。当连接时，三种不同的原子类型构成一个分子。可以在数据库中通过把来自数个分子的场合原子连在一起而形成内部关系，然后再把内部关系连接在一起而形成外部关系来表示复杂的数据。本专利技术的一个优点是对于数据库中的每个场合原子可以自动地保持其单独的按时间顺序的历史。当变更一个分子的内容原子(即数据值)时，数据库将(按用户的选择)或者把场合原子重新连至新的内容原子，或者用新的内容产生新的场合，并且将老的场合接入历史链接。本专利技术的另外一个优点是唯一的搜索结构，它允许对数据库进行快速而有效的搜索。对于每个内容原子，DBMS使用数据中的‘n’个最高有效字节作为进入系统的搜索结构的一个矢量。DBMS把搜索结构分为‘m’个分开的小结构，这里‘m’是‘n’个最高有效字节的范围。然后把实际的内容原子存储在其矢量的小结构中。附图概述通过下面对实现本专利技术的最佳方式的详细描述本专利技术的上述的和其他的特征和优点将变得更加显然。在下面的描述中，将要参照附图，在各个附图中，用相同的标号来识别相同的部分，其中附图说明图1是能够存储和操作本专利技术的原子数据库的信息处理系统的方框图；图2描绘了内容原子、类型原子和场合原子连接在一起而形成一个分子；图3描绘了数个分子连接在一起而形成一个内部关系；图4描绘了两个内部关系连接在一起而形成一个外部关系；图5说明使用历史连接来保持场合历史的方式；图6描绘了本专利技术的数据库的内部成分；图7描绘了有关本专利技术的数据库的内部结构的进一步的细节；图8描绘了用于提高搜索性能的数据库的内部结构；图9描绘了本专利技术的搜索结构图10描绘了本专利技术的暴露存取方法；图11是说明按照本专利技术的创建数据库的方法的流程图；图12是说明把内容/场合原子添加至数据库的方法的流程图；图13是说明搜索数据库的方法的流程图14是说明更新内容/场合原子的方法的流程图。较佳实施例的详细描述可以在包括个人计算机、工作站、小型计算机和主计算机等许多硬件平台上实现本专利技术。本专利技术的方法的许多步骤可以在各种类型的并行处理器上有利地实现。现在参看图1，下面将描述可以用来实现本专利技术的新颖方法的一种信息处理系统的典型结构。图1的计算机系统至少有一个处理器10。处理器10通过系统总线12与随机存取存储器(RAM)16、只读存储器(ROM)14、输入/输出(I/O)适配器18、用户接口适配器22、通信适配器34以及显示适配器36互连，I/O适配器18用于将诸如盘片装置20、磁带驱动器40和打印机42等外围设备连至总线12，用户接口适配器22用于将键盘24、具有按钮17a和17b的鼠标器26、扬声器28、话筒32和/或其他用户接口装置(诸如触摸屏装置29)连至总线12，通信适配器34用于将信息处理系统连至数据处理网络，而显示适配器36用于将显示装置38连至总线12。通信适配器34可以把图1所示的系统与成百上千个类似的系统或其他装置(诸如远程打印机、远程服务器或远程存储装置)相连。设计本专利技术的系统和方法，以存储和操作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于存储数据的存储器，所述数据在信息处理系统中通过程序执行而被存取，其特征在于，所述存储器包括：存储在所述存储器中的一种数据结构，所述数据结构包括被所述程序使用的驻留在数据库中的信息，并且包括：多个内容元素，其中，每个所述内容元 素包含一个唯一的数据项；多个类型元素，其中，每个所述类型元素存储类型数据，并且每个所述类型元素包括一个唯一的类型处理；以及多个场合元素，其中，每个所述场合元素连接一个所述内容元素和一个所述类型元素。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：奥拉夫韦德，
申请(专利权)人：伯特斯泰普技术联合股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NO[挪威]