现代数据库技术发展探究

1、现代数据库技术发展探究摘要：现代数据库技术是信息系统的核心组成部分，数据库的发展与Internet和信息检索的融合，共同为当前信息社会中的关注点，诸如Web数据提取与信息检索、移动数据管理、海量数据管理等领域做出了突出贡献。结合数据库的发展动力来源，分析现代数据库的发展趋势，介绍几种常用的现代数据库技术。关键词：数据库；数据管理；数据库系统1数据库技术发展趋势1.1扩展型关系数据库技术关系型数据库仍然是当今最为流行的数据库类型，无论是多媒体内容管理、XML数据支持、还是复杂对象支持等都是在关系系统内核技术基础上的扩展。许多机构都成功地应用了关系型数据库管理系统，并且正在寻求充分利用这一技术的途

2、径，对大型对象和外部文件的支持、扩展语言的支持、预定义的可扩展性的研究正如火如荼地展开，而对象关系型的关键是增加RDBMS的应用支持能力。为达到这一目的，数据库管理系统必须在四个主要方面可扩展：数据类型、索引结构、查询优化以及函数或方法。1.2继续支持各种互联网应用互联网的出现，极大地改变了数据库的应用环境，向数据库领域提出了前所未有的技术挑战。数据库管理系统是网络经济的重要基础设施之一。支持Internet（甚至于移动互联网）数据库应用已经成为数据库系统的重要方面。对于互联网应用，由于用户数量是无法事先预测的，这就要求数据库拥有能处理更大量的数据，以及为更多的用户提供服务的能力，也就是要拥有

3、良好的可伸缩性及高可用性，由此出现了一批新的数据库技术，如Web数据库技术、并行数据库技术、数据仓库与联机分析技术、数据挖掘与商务智能技术、内容管理技术、海量数据管理技术等。此外，互联网提供大量以XML格式数据为特征的半结构化数据，支持这种类型的数据的存储、共享、管理、检索等也是各数据库厂商的发展方向，这些因素的变化推动着数据库技术的进步。1.3向智能化集成化方向扩展数据库技术的广泛使用为企业和组织收集并积累了大量的数据，数据规模越来越大，导致了联机分析处理、数据仓库和数据挖掘等技术的出现，促使数据库向智能化方向发展。实际数据库应用中，要求在一定时间或一定时期内自外部环境获取数据，对已存储数据

4、和新采集数据进行综合处理，能及时对外部环境做出反应；现代商务管理型应用要求数据库具有主动服务能力，进行实时监测、过程控制、协调合作计算、应急处理，时刻做好准备具有主动服务的数据库等。企业的应用越来越复杂，对于上述一些与时俱进的要求会涉及到应用服务器、Web服务器、其它数据库、旧系统中的应用以及第三方软件等，数据库产品与这些软件是否具有良好集成性往往关系到整个系统的性能。Oracle、IBM等公司都将智能化与集成化作为自家产品研究和推广的重点，微软则认为商务智能将是其下一代主要的利润点。2现代数据库技术在这个数字化信息爆炸的社会里，新的过程与工程型、主动规则型、高性能与非规范超大型等现代应用不断

5、涌现，而且随着现代化建设的发展，它们还会继续、快速地扩大，这些应用已经并将继续对数据库技术提出新的要求和挑战，从而促使了现代数据库技术的产生与发展，出现了面向对象数据模型、实时数据库、内存数据库、主动数据库、时态数据库、信息集成等现代数据库技术。2.1实时数据库实时数据库兴起与美国的20世纪80年代的工业控制，诞生了以工业监控为目的的实时数据库。至打上20世纪90年代，实时数据库在流程工业界借助以太网的逐步普及，主要应用于工业监控、控制和公用工程。到了2000年之后，国内的实时数据库才逐渐崭露头角。现实世界中，面对大量共享数据和维护控制知识，且具有较强的定时限制，实时数据库的出现可以应对这一需

6、求，对已经存储的数据和新采集的数据进行综合处理，再及时对外部环境做出反应。实时系统直接自现实世界采集数据、接受并执行各种处理请求，强调系统定时性，其设计目标是满足各种时间限制。实时数据库的技术原理是从数据存储、数据压缩、数据实时处理技术以及数据安全技术方面出发考虑的。实时数据库一般采用缓存来增加读实时数据的及时性，实时数据库采取了“实时”“缓存”，从而使整体更加实时掌控。因此实时数据库核心中都有高速缓存，通过实时的核心部件，完成数据的采集、实时计算、报警计算、其它处理，实时数据被不断加入磁盘历时存储，形成可追溯的历时信息，同时通过向应用层提供各种适配接口，支持各种开发语言和各种应用需求的访问。

7、2.2主动数据库主动数据库是相对传统数据库的被动性而言的，所谓主动数据库就是除了完成一切传统数据库的服务外，还具有各种主动服务功能的数据库系统。在许多实际应用领域中常常希望数据库系统在紧急情况下能够根据数据库的当前状态，主动、适时地做出反应，例如管理信息系统，办公自动化系统；执行某些操作时，向用户提供某些信息，例如，仓库管理系统。这类应用的特点是事件驱动数据库操作以及要求数据库系统支持涉及时间方面的约束条件。为此，人们在传统数据库的基础上，结合人工智能技术研制和开发了主动数据库。主动数据库管理系统的体系结构应该具有高度的模块性和灵活性，其主要由以下部件构成：事件检测器、条件评估器、调度器、查询

8、执行器。以上每一部分的功能极大地依赖主动数据库所支持的知识模型和执行模型，也受主动数据库所在开发环境的影响。总体上说，可确定两种主动数据库的基本范畴：层次型数据库和集成型数据库。由于目前大部分主动数据库是在传统的DBMS或面向对象数据库管理系统上研制的，其体系结构大多是扩充数据库管理系统的事务管理部分、对象管理部件以支持知识模型和执行模型。此外，另增加事件监测部件、条件评估部件及规则。2.3时态数据库传统的数据库是固定“当前视图”的，即在数据库中的数据始终是相关时变的现实世界在一个非特定时刻的瞬像。时态数据库主要用于记录那些随着时间而变化的数据，而这些数据对应用领域而言又是重要的，这类应用有：

9、金融、保险、决策支持系统等，主要在数据库与知识库、人工智能等领域的应用较为突出。研究时态数据库主要是为了支持时态数据管理，或者数据与时间的关系管理，因此时态数据库理论提出了三种基本时间：用户自定义时间、有效时间和事务时间。同时把数据库分为四种类型：瞬像数据库、回滚数据库、历史数据库和时态数据库。目前时态数据库还没有像如Oracle、SQLServer等大型关系数据库那样的产品。在当前时态数据库技术尚未完全成熟的现状下，DBMS提供商不会轻易把时态处理功能引入现有的DBMS中，因此,利用成熟的RDBMS，建立时态数据库的中间件，是现阶段一个较好的选择。2.4多媒体数据库多媒体数据库是数据库技术与

10、多媒体技术结合的产物，是将多媒体技术引入数据库系统而产生的一种新型数据库，将图形、声音、图像、影视等多媒体数据结合在一起，以数据库技术、方法与机制来实现多媒体数据的共享。多媒体数据引入到数据库中之后需要考虑的几个难题：信息媒体种类繁多，数值数据和字符数据，还需扩大到多媒体数据的存储、组织、使用和管理；要解决多媒体数据集成或表现集成，实现多媒体数据之间的交叉调用和融合；多媒体数据与人之间的交互性。多媒体数据类型种类繁多，随着多媒体技术的发展及其应用，不同的媒体类型其数据表现方式也有不同，而且同一种媒体数据还有不同的格式，例如有JPEG,BMP图像，有MP3，WMA音频等。由于其特征的复杂性，多媒

11、体数据库应该具备支持超大数据对象的组织与存取、能表示和管理复制多媒体的数据特征、具备网络与分布式处理能力等特点，除此之外，还必须保证其数据连续性、实时性、同步性和真实性，这对计算机计算处理能力、I/O吞吐量、网络带宽等提出了更高的要求。3结束语现代数据库应用是一个综合系统，难以用单一的数据库技术实现，往往需要综合应用多种数据库技术，还需要应用其他相关技术，本文介绍的只是现代数据库系统应用中较为典型的数据库技术。现代数据库以其多维性、智能化、网络化以及协同性为特点，广泛应用在各行各业，并正发挥着举足轻重的作用。尽管现代数据库的发展道路坎坷，某些方面还存有一些不足，如技术不够成熟、数据库性能有待提升等，但是随着数据库体系结构的变革