本体(Ontology)是对一个特定领域中重要概念的共享的形式化的描述,由于具有明确性和共享性,它可以作为领域内不同主体之间进行交流的语义基础:更进一步的,Ontology可以帮助机器理解文档表达的语义信息。语义网是Ontology的一个重要应用领域。互联网堪称人类最丰富的信息源,但是持续且快速的信息增长使得维护和访问用户所需的网络信息变得越发困难。语义网是近年来提出的新型网络的概念,旨在使机器自动完成基于语义的网络信息搜索。在语义网的框架中,Ontology用来描述网络资源的语义,从而使机器具有自动管理网络信息的能力。巨大的数据规模是语义网环境下Ontology数据管理面临的一个突出问题,它对本体的存储和管理等各个方面提出了更高的要求,需要构建一个独立于具体应用、查询效率高、具有良好的通用性、互操作性的本体存储管理系统。而现有的本体管理工具都不具备上述特征。通过对语义网中的本体特性的研究,总结现存的各种存储模式的特征,本文设计出了网络本体语言(Web Ontology Language,OWL)的数据库存储模式、大规模本体实例数据的推理方法,提出了相应的查询处理方法,支持Ontology专用查询语言SPARQL,在此基础上设计了一个新的本体存储管理系统架构,开发出一个原型系统。并对设计的存储模式和推理算法进行了实验分析,实验结果表明本文的方法能够很好地处理大规模Ontology数据的存储、推理和查询。