数据库新技术及其发展趋势

1、.：.；数据库新技术及其开展趋势数据库技术是计算机科学的重要分支,主要研讨如何平安高效地管理大量、耐久、共享的数据。数据库的研讨始于20世纪60年代中期,它的开展有着三大标志性事件。第一件大事, 1969年IBM公司研制开发了基于层次模型的数据库管理系统的商品化软件InformationManagement System,即IMS系统,是首例胜利的数据库管理系统软件。第二件大事,美国数据系统言语协会CODASYL (Conference On DataSystem Language)下属的数据库义务组DBTG(Data Base TaskGroup)对数据库方法进展系统的研讨和讨论后,于20世

2、纪60年代末到70年代初提出了假设干报告。DBTG报告确定并 建立了数据库系统的许多概念、方法和技术。DBTG所提议的方法是基于网状构造的,它是数据库网状模型的根底和典型代表。第三件大事, 1970年IBM公司San Jose研讨实验室的研讨员E. F. Codd博士发表了题为“大型共享数据库数据的关系模型的论文,提出数据库的关系模型,从而开创了数据库关系方法和关系数据实际的研讨领域,为关系数据库技术奠定了实际根底, E. F. Codd因此在1981年获得ACM图录奖。20世纪80年代几乎一切新开发的系统都是关系系统。随着计算机系统硬件、Internet和Web技术的开展,数据库系统所管理的

3、数据格式、数据处置方法以及运用环境不断变化,同时人工智能、多媒体技术和其他学科技术的开展,数据库技术面临着前所未有的挑战。当前数据库技术开展的现状，关系数据库技术依然是主流国内数据库的开展趋势也是飞速的，在数据库技术的当前及未来开展里程中, 数据仓库以及基于此技术的商业智能无疑将是大势所趋。IBM的实验室在这方面进展了10 多年的研讨, 并将研讨成果开展成为商用产品。除了用于OLAP(联机分析处置) 的后台效力器DB20LAP Server 外, IBM还提供了一系列相关的产品, 包括前端工具, 构成一整套处理方案。其它数据库厂商在数据仓库领域也毫不示弱方法各有不同。Informix 也是类似

4、, 在其动态效力器IDS(Informix Dynamic Server)中提供一系列相关选件，如高级决策支持选件AdvancedDecision Support Option，OLAP 选件扩展并行选件Extended Parallel Option等, 并以为这种体系构造严谨, 管理方便, 索引机制完善, 并行处置的效率更高, 其中数据仓库和数据库查询的SQL 语句的一致运用户开发更加简便；而微软那么是在其SQIServer7.0 中集成了代号为Plato 柏拉图)的OLAP 效力器, 与上述公司不同的是, Sybase提供了专门的0LAP 效力器SybaselQ， 并将与数据仓库相关工具

5、打包成Warehouse Studio。从中国的数据库市场来看, 大部分数据库系统的建立是用来进展传统的OLTP 业务。也有一些企业建立了数据仓库系统, 但真正发扬成效的却不多见。和TCP/IP,SMTP,Java 等相比, 尚不存在可靠的、完善的、被广泛接受的数据仓库规范, 影响了数据仓库工程的实施。 关系数据库技术出如今20 世纪70 年代, 经过80 年代的开展到90 年代曾经比较成熟, 在90 年代初期曾一度遭到面向对象数据库的宏大挑战, 但是市场最后还是选择了关系数据库。无论是ORACLE 公司的Oracle 9i、IBM 公司的DB2, 还是微软的SQLServer 等都是关系型数

6、据库。Gartner Dataquest 的报告显示关系数据库管理系统(RDBMS)的市场份额最大, 2000 年RDBMS 的市场份额占整个数据库市场的80%, 这个比例比1999 年增长了15%。这组数据充分阐明RDBMS 依然是当今最为流行的数据库软件。 下一代数据库技术的开展主流 面向对象的数据序技术与关系数据序技术针对关系数据库技术现有的局限性, 实际界如今主要有三种观念：(1) 面向对象的数据库技术将成为下一代数据库技术开展的主流。(2) 将面向对象的数据库技术引入关系数据库中。即面向对象的关系数据库技术。(3)演绎面向对象数据库技术。 目前来说，非构造化数据库也是数据库开展新趋势

7、的一个新的方向，非构造化数据库是部分研讨者针对关系数据库模型过于简单, 不便表达复杂的嵌套需求以及支持数据类型有限等局限, 从数据模型人手而提出的全面基于因特网运用的新型数据库实际。他们以为这种数据库的最大区别就在于它突破了关系数据库构造定义不易改动和数据定长的限制, 支持反复字段、子字段以及变长字段并实现了对变长数据和反复字段进展处置和数据项的变长存储管理, 在处置延续信息(包括全文信息)和非构造信息(反复数据和变长数据)中有着传统关系型数据库所无法比较的优势。但研讨者以为此种数据库技术并不会完全取代如今流行的系数据库, 而是它们的有益的补充。与多学科技术的有机结合有学者指出：数据库与学科技

8、术的结合将会建立一系列新数据库, 如分布式数据库、并行数据库、知识库、多媒体数据库等、这将是数据库技术重要的开展方向。其中, 许多研讨者都对多媒体数据库作为研讨的重点, 并以为多媒体技术和可视化技术引人多媒体数据库将是未来数据库技术开展的热点和难点。未来数据库技术及市场开展的两大方向数据仓库和电子商务，部分学者在对各个数据库厂商的开展方向和运用需求的不断扩展的现状进展分析的根底上, 提出数据库技术及市场在向数据仓库和电子商务两个方向不断开展的观念。他们指出:从去年开场, 许多行业如电信、金融、税务等逐渐认识到数据仓库技术对于企业宏观开展所带来的宏大经济效益, 纷纷建立起数据仓库系统。在我国提供

9、大型数据仓库处理方案的厂商主要有。Oracle, IBM, Sybase, CA 以及Informix 等厂商,巳经建立胜利并已收回投资的工程主要有招商银行系统和国信证券系统等。目前, 国内外学者对数据仓库的研讨正在继续深人。与此同时, 一些学者将数据库技术及市场开展的视角瞄准电子商务领域, 他们以为：如今的信息系统逐渐要求按照以客户为中心的方式建立运用框架, 因此势必要求数据库运用更加广泛地接触客户, 而Internet 给了我们一个非常便利的衔接途径, 经过Internet 我们可以实现所谓的。One-One Marketing 和。One- One business, 进而实现ebusi

10、nes。因此, 电子商务将成为未来数据库技术开展的另一方向。许多研讨者从实际的角度对数据库技术进展研讨, 提出了合顺运用领域的数据库技术, 如工程数据库、统计数据库、科学数据库、空间数据库、地理数据库等。这类数据库在原理上也没有多大的变化, 但是它们却与一定的运用相结合, 从而加强了系统对有关运用的支摔才干, 尤其表如今数据模型、言语、查询方面。部分研讨者以为, 随着研讨任务的继续深人和数据库技术在实际任务中的运用, 数据库技术将会更多朝着专门运用领域开展。随着计算机网络技术及Internet 运用的日趋普及, 势必要求数据库系统的运用平台向Web 平台迁移, 最终到达全球数据信息共享的目的,

11、 如何实现数据库平台与Web 平台的无缝对接即对Web 数据库技术的研讨已成为近期研讨的热点.国内外学者对数据仓库技术以及与之相关的数据发掘和知识发现进展了大量的研讨和论述。从数据库中发现知识(KDD)(即知识发现)的中心技术就是数据发掘(DM)。数据发掘是目前开展极为迅速的一个研讨领域, 它综合了机器学习、统计分析和数据库技术, 是为数据库中数据的决策型运用效力的。如何扩展数据库系统的功能, 使之包括数据发掘才干, 是当前数据库界的一个热点,详细说来, 就是研讨简单的查询原语和新一代查询优化技术。实践上, 数据仓库技术所要研讨和处理的问题就是从OLAP 系统、异构分散的外部数据源、脱机的历史

12、业务数据中获取数据, 处置后为数据分析和管理决策提供应用效力。部分研讨者以为要推进数据仓库技术的开展就需求将数据发掘和数据仓库协同起来任务。他们以为：一方面, 数据仓库技术可以迎合和简化数据发掘过程中的重要步骤, 提高数据发掘的效率和才干, 确保数据发掘中数据来源的广泛性和完好性。另一方面, 数据发掘技术曾经成为数据仓库运用中极为重要和相对独立的方面和工具。目前, 国内对数据仓库、数据发掘等数据库技术的研讨正在紧锣密鼓地进展, 该技术的开展无疑将会推进新一轮的数据库技术的开展。计算机科学主要目的是使计算机与人的界面尽量接近人这边。因此, 要尽量提高计算机的智能程度。智能化是计算机科学各个分支的

13、研讨前沿。在数据库方面, 智能化的任务是将人工智能技术与数据库技术相结合, 即演绎数据库知识库研讨。目前的主要困难在于递归查询处置无法获得称心的性能, 硬件技术的革命(大内存、并行机、高速存取的外存储器)将是提高知识库查询效率的重要要素。多媒体数据处置的困难很多, 即使是普通的复杂对象目前也还不能很好地处置。多媒体数据的建模、存储和多媒体数据库的查询及查询处置等都是需求我们研讨处理的内容。信息分布方面主要是分布式数据库系统的研讨。分布式数据库从20 世纪70 年代开场研讨, 但是不断没有出现商品化的分布式数据库系统, 这阐明了它的难度。当前比较好的具有数据分布特征的数据库管理系统是Client

14、/Server 体系构造的系统(如:SYBASE,ORACLE7等)。但新的计算机运用又对它提出了新的要求, 智能化、新型事务模型、多媒体数据的处置、高速信息通讯、数据源的高度透明性等将是新型的分布式数据库系统的重要研讨内容。到目前为止, 数据库设计与运用程序设计是分别的, 并且在详细的运用系统开发中, 往往由2 个小组各行其事。其后果是一方面的优良设计不得不放弃,导致系统性能低下或用户要求无法满足。面向对象技术是二者结合的有效手段。但是, 良好地结合还需求很长时间的努力。处置的数据越来越庞大、计算机网络越来越复杂、系统的智能程度越来越高是计算机系统开展的总趋势。因此, 未来的信息管理系统的特

15、征将是处置复杂对象、分布、智能。在复杂对象处置方面, 面向对象数据库、多媒体数据库将会由于广泛的运用背景和强大系统实验而迅速开展。在数据分布方面, 客户/效力器数据库系统将快速开展, 并在运用上获得良好效果。在智能化方面, 数据库和人工智能将在各自的领域不断开展、不断获得新的成果。二者结合方面的研讨将不断地利用二者的成果研制出新型的系统。任何时候两方面的结合都是必要的。从对有关数据库技术开展文献的调研和综述可以看出：目前, 国内外大部分研讨者对数据库技术集中于以下几方面当前数据库技术开展的主流问题; 未来数据库技术的开展主流问题; 数据库技术与学科技术结合开展的问题; 数据库技术在专业运用领域中的开展向题; 数据库技术开展的新趋势问题; 数据仓库技术与数据发掘技术。我们从信息集成、数据流管理、传感器数据库技术、半构造化数据与XML 数据管理、网格数据管理、DBMS 自顺应管理