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本文针对4R树的上述局限，在深入分析时态变量语义的基础上，提出了4R树的改进模型——扩充的4R树双时态索引技术(Extended4R-trees，E4R树)，这种扩充是非平凡的，涉及到模型设计、数据变换、查询变换、程序实现和实验结果评估等一系列较为复杂与精细的过程。E4R树能够更好地体现出时态变量的完整语义，具有更为广泛的应用范围，而且利用GiST树(GeneralizedSearchTree，通用搜索树)的优良特性，可以方便地在现有平台上实现E4R索引。同时，结合时态数据库中间件TimeDB，提出了一种基于E4R的扩充TimeDB中间件架构设想。
本文通过大量实验数据测试E4R索引的性能，实验表明E4R树的各种性能指标与现有4R树处在同一个数量级上。由于E4R树以成熟的R树为基础，可以直接使用在支持R树的商业DBMS上，而不需要修改DBMS的内核。