XML(可扩展标记语言),作为网络上数据表示和信息交换的工具,以其自描述性、独立于平台等特点,已经成为新一代的网络语言。随着XML的广泛应用,XML上的索引及其相关技术的研究就显得十分重要。本文以解决XML最重要的结构索引——F&B索引在实际应用中的问题为目标,就F&B索引的创建、存储、执行查询等问题进行了研究。本文的工作及主要贡献包括如下几个方面:首先,从节省内存空间的角度出发,针对XML树模型和有向无环图模型,分别提出了新的F&B索引创建算法SAJ和SAM。理论分析表明树模型上的SAJ算法的空间性能优于现有的算法,有向无环图模型上的SAM算法的时间、空间性能均优于现有的算法。实验结果表明这两个算法是正确、高效的,并且有良好的可扩展性。其次,着眼于F&B索引使用中占用内存空间过大的问题,基于聚簇的思想,提出了一种新的基于磁盘的F&B索引结构——EDF&B索引,大大节省了使用F&B索引所占用的空间代价。实验结果表明,该索引结构的冗余量很小适合实际应用。最后,将现有的F&B索引查询处理算法扩展到EDF&B索引上,提出了基于EDF&B索引的新的查询处理算法,并用实验验证了该算法的高效性和EDF&B索引的有效性。