[科普中国]-查询子系统

定义

在数据库系统中，数据检索是一种频繁使用的任务，多媒体数据库量大。数据种类多，给数据检索带来了新的问题。由于多媒体数据库中包含大量的图像、声音、视频等非格式化数据。对它们的查询和检索比较复杂，往往需要根据媒体中表达的情节内容进行检索。基于内容的检索(Content Based Retrieval，CBR)就是对多媒体信息检索使用的一种重要技术。

所谓基于内容的检索，就是从媒体数据中提取出特定的信息线索，然后根据这些线索从大量存储在数据库中的媒体中讲行查找，检索出具有相似特征的媒体数据。

查询子系统即基于内容检索系统的一般结构之一，主要以示例查询的方式向用户提供检索接口。检索允许针对全局对象，如整幅图像、视频镜头等，也允许针对其中的子对象以及任意组合形式来进行。检索返回的结果按相似程度进行排列，如有必要可以进一步地查询。检索主要是相似性检索，模仿人类的认知过程。可以从特征库中寻找匹配的特征，也可以临时计算对象的特征。对于不同的媒体数据类型，具有各自不同的相似性测度算法，检索系统中包括一个较为有效可靠的相似件测度函数集。1

组成查询分析器查询分析器(Query Analyzer)是用来管理服务器的另一个工具。它是交互式图形工具，数据库或开发人员能以交互的方式执行Transact-SOL语句、批处理和脚本。可以从SQL Server企业管理器调用SQL查询分析器。SQL查询分析器提供如下功能：

(1)用于键入Transact-SQL语句的自由格式文本编辑器。

(2)在Transact-SQL语法中使用不同的颜色，以提高复杂语句的易读性。

(3)对象浏览器和对象搜索工具，可以轻松查找数据库中的对象和对象结构。

(4)模板，可用于加快创建SQL Server对象的Transact-SQL语句的开发速度。模板是包含创建数据库对象所需的Transact-SQL语句基本结构的文件。

(5)用于分析存储过程的交互式调试工具。

(6)以网格或自由格式文本窗口的形式显示结果。

(7)显示计划信息的图形关系图，用以说明内置在Transact-SQL语句执行计划中的逻辑步骤。这使程序员得以确定在性能差的查询中，具体是哪一部分使用了大量资源。之后，程序员可以试着采用不同的方法更改查询，使查询使用的资源减到最小同时仍返回正确的数据。

(8)使用索引优化向导分析Transact-SQL语句以及它所引用的表，以了解通过添加其他索引是否可以提高查询的性能。

优化系统数据库管理员进行优化工作的重点是内存优化和I/O优化。

内存优化是指对计算机内存资源的合理分配和高效使用的技术。其最主要的目的是如何高效、快速的分配，并且在适当的时候释放和回收内存资源。虚拟内存和虚拟磁盘是提高内存的使用效率和优化内存管理的两种方法。虚拟内存技术就是一种使用硬盘等外部存取设备，来保存物理内存不足以存放的信息的技术。当内存耗尽时，计算机就会自动调用硬盘来充当内存，以缓解内存的紧张。该技术使得应用程序认为它拥有连续可用的内存（一个连续完整的地址空间）而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。因为内存的访问速度远远高于传统的HDD硬盘以及新兴的SSD硬盘，所以便产生了在内存中虚拟一个或多个硬盘的技术，这便是虚拟磁盘。使用虚拟磁盘来保存需要频繁读写临时文件夹可以提高系统的运行速度。2

一般数据库进行内存优化之后，多数情况下数据库的性能是可以达到用户的要求的。但是有时经过这些优化过程之后，系统的性能仍然没有明显的改善，此时就要进行I/O优化，即输入输出优化。

其实，进行I/0优化的基本原则非常简单，只有两条：

（1）尽量减少硬盘I/O操作。

（2）将磁盘的I/O操作平衡(均匀)地分布到所有的硬盘和I/O控制器上。3

网络地图查询子系统系统概述南极互联网GIS电子地图管理子系统是建立在因特网基础上的浏览器/服务器体系结构的信息查询服务系统，是用户通过Intemet环境来了解有关南极地区相关信息的一个可视化的便捷窗口；是用户查询地理空间数据的基于Web浏览器的图形化界面：是一个公众化的信息服备平台。该子系统采用三层体系结构，其用户界面如右图所示。

系统功能①地理图层控制模块和管理图层控制模块。地理图层控制模块使用户能够将初始化时没有加载的地理图层数据下载到客户端，能够对当前地图的所有图层进行显示与不显示的切换。以．Java文件存放。带有参数：SurfVieM(GeoSurfView类型，系统当前的地图窗口)。根据该参数，可以获得当前窗口所对应地图图层总数及各个图层名称。管理图层控制模块使用户能够查询得到当前地图显示窗口范围内的站点、路线、队员和测绘基准点。以．Java和．jsf文件存放。带有参数applet(NJGIS applet)。该模块与地理图层模块都放置在一个面板上，通过CardLayout切换显示一个控制面板。默认情况下显示地理图层面板模块。

②动态标注模块。其功能是根据读入的地图标注配置文件，将地图上的某些几何对象的某一属性以设定的字体颜色和字体大小动态地标注在现有的地图上面。

③地图基本操作模块。该模块是本子系统的主要功能模块，通过工具条操作主图区的地图，实现地图的放大、缩小、中心放大、中心缩小、漫游、1：1显示、鹰眼等基本功能。

④查询模块。实现考察站点查询、考察路线查询、考察队提查询、时空记录查询、测绘基准点查询、清除前次查询记录和选择其他图幅等功能。4