随着Web技术及其应用的快速发展，XML作为Web上信息表示和数据交换的一种数据格式，在电子数据交换、科学数据表示、电子商务和搜索引擎等许多重要领域得到广泛的应用，Web上已经积累了大量的XML文档数据。由于XML数据是一种既有文档的特点，又具有结构化特点的半结构化数据，给XML数据上的查询带来了挑战。虽然由W3C组织提出的查询语言XQuery在功能上实现了对XML数据的查询，然而XML数据的半结构特征和XQuery的复杂性，使得传统的数据库查询和优化技术难以满足XQuery查询处理的性能要求。　　为了提高XML查询处理的效率，本文主要研究基于pureXBase体系结构的XQuery查询优化技术和并行处理技术。本文提出了一种基于XML Schema的支持动态更新的索引SBDI，该索引充分利用XML Schema的路径信息来提高XQuery中路径表达式的查询效率。在索引构建中，先把XML Schema映射为一棵结构树，并采用DDE编码方式分别对XML文档和XML Schema编码，基于此编码建立XML索引和XML Schema索引，其中XML文档携带了XML Schema的编码信息。本索引不需要预留空间，在不影响索引结构的前提下能很好的支持对XML文档的更新操作。在此基础上，本文提出了基于SBDI索引的查询处理方式，其中包括针对路径表达式提出的两种优化策略和对FLWOR表达式提出的3个重写规则。　　针对在大XML文档上的查询效率问题，本文结合pureXBase体系结构对纯XML数据库系统中的并行处理技术进行研究。本文主要分析了XML并行处理机制和PSPIB分片策略，并针对XMark测试基准20种查询提出了两种查询分解策略（路径中含有“//”的表达式和FLWOR表达式分解策略）和3种结果合并策略（消除冗余结果、类型转换和顺序访问）。　　经过实验验证，本文提出的索引结构动态性能较好，对更新操作具有较小的维护代价，提出的优化策略也优于现有的一些优化方法;在并行处理方面，提出的查询分解策略和路径合并策略使得整个系统并行性能提高，大文档查询明显加快，加速比性能也较好。本文的研究成果将有助于提高数据库系统中对XML数据的查询处理效率。