浅析数据库技术的发展

1、首都师范大学信息工程学院2004-2005学年第二学期 硕士研究生班期末考试试卷课程名称数据库新技术考试形式撰写论文考试时间2005.7.20考试对象05级研究生姓名 朱金红学号08E-mail： HYPERLINK mailto:jinhongt_123 jinhongt_123所在单位：北京现代职业技术学院任课教师关永成绩浅析数据库技术的发展朱金红 （首都师范大学北京现代职业技术学院北京100037） 摘要：随着计算机技术的进一步发展，数据库技术已日渐成熟。了解数据库技术的过去，总 结数据库技术的当前，展望数据库技术的未来，是我们计算机工作者必不可少的知识。为了 适应未来计算机技术的发展，

2、还需要我们去不断探索、开发数据库新技术。关键字：面向对象数据库（0OOB）；分布式数据库（DDB）技术和多媒体数据库（MDB） 技术；数据仓库；数据挖掘中图分类号：TP311.131文献标识码：A1传统数据库自46年计算机诞生以来，就一直运用于数值计算，随着技术的发展，需要处理的各类 数据越来越大，越来越多，而且从分散状态，逐步集中起来，于是有了管理数据的需求，由 此，计算机技术的分支一一数据库技术应运而生。数据库是计算机科学技术中发展最快，应用最广泛的重要分支之一，它已成为计算机信 息系统和计算机应用系统的重要技术基础和支柱，它也是科学数据库及其信息系统建设的重 要技术基础和支柱。数据库技术

3、及其应用系统最早出现于60年代中期，当时只是基于层次数据模型，典型 的代表是1969年IBM公司研制、开发的数据库管理系统的商品化软件IMS （Information Management System ）； 60年代末至70年代初，美国数据系统语言协商会 CODASYL （Conference On Data System Language） 下属的任务组 DBTG （Data Base Task Group）对数 据库方法进行了系统的研究、讨论，并提出若干报告，称DBTG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，它是数据库网状数据模型的基础和典型代表； 1970年I

4、BM公司San Jose研究实验室的研究员E.F. Codd发表了题为“大型共享数据 库数据的关系模型”论文，提出了数据库的关系模型，开创了数据库关系方法和关系数据理 论的研究，为数据库奠定了理论基础，对数据库技术做出了创造性的贡献，从而使其于1981 年获ACM图灵奖。关系数据库理论和技术在70至80年代得到长足的发展和广泛而有效的应用。首先，数据库方法，特别是DBTG方法和思想应用于各种计算机系统，出现了许许多 多商品化数据库系统，它们大都是基于网状和层次模型的。其次，这些商用系统的运行使数 据库技术日益广泛地应用到企业管理、交通运输、情报检索、军事指挥、政府管理和辅助决 策等各个方面，深

5、入到人类生产和生活的各个领域。数据库技术成为实现和优化信息系统的 基本技术。第三，关系方法的理论研究和软件系统的研制取得了很大成果。IBM公司先后 研制了关系数据库系统System R和SQL/DS等产品，美国加州大学也研制了 INGRES关系 数据库系统，使关系方法从实验室走向社会。因此，在计算机领域中，有人把70年代称为 数据库时代。80年代，几乎所有的新开发的系统均是关系的。微机的关系数据库管理系统 也越来越丰富，性能越来越强。它的应用遍及各个领域。数据库学科的研究主要集中在三个 领域：数据库管理系统软件的研制；数据库设计；数据库理论。2.当今数据库技术随着计算机技术的发展以及计算机应用

6、需求的拓宽，80年代以来，数据库技术得到了 极大的发展，其特征表现在：一方面是各种学科技术的内容与数据库技术的有机结合，从而使数据库领域中新内容、 新应用、新技术层出不穷，形成了当今数据库家族：面向对象数据库；分布式数据库；工程 数据库；演绎数据库；知识库；模糊数据库；时态数据库；统计数据库；空间数据库；科学 数据库；文献数据库；并行数据库；多媒体数据库等都是当前数据库家族中的成员。它们都 继承了传统数据库的理论和技术，但又不是传统的数据库了。数据库家族的出现源于新技术的发展和应用需求的驱动。数据库技术发展的基础可以 涉及到两种源动力。一种是方法论的发展，另一种是与多种技术的结合。方法论的发展

7、较典 型的代表是：面向对象数据库(OOOB)；分布式数据库(DDB)技术和多媒体数据库(MDB) 技术的发展和形成。面向对象方法起源于程序设计语言，以客观世界中一种稳定的客观存在实体对象为基 本元素，并以类和继承来表达事物间具有的共性和它们之间存在的内在关系。面向对象的相 关概念与程序设计技术相结合，形成了计算机技术中当今的一种风范。面向对象数据库是面 向对象方法在数据库领域中的应用，所以面向对象的数据库系统，它应该是一个面向对象的 系统，同时又是一个数据库系统，即具有面向对象风范的数据系统。当前，面向对象数据库技术在概念和原理上都还未取得一致的理解。下述基本概念是 面向对象数据库所应该具有的

8、：对象(Object)、类(Class)、继承(Inherirance)、封装 (Encapsulation )等。面向对象方法具有很强的描述现实世界中复杂对象的能力及高效率开 发系统和实现软件复用的能力，并已有成功的、商品化的面向对象的数据库管理系统推向市 场，尽管它们的工具和环境尚待进一步丰富和完善。当前有影响的OODBMS有URION， IRIS，ONTOS，ObjectStore,O2 等。分布式数据库技术是分布式技术与数据库技术的结合，在数据库研究领域中忆有多年 的历史。从概念上讲，分布式数据库是物理上分散在计算机网络各结点上，而逻辑上属于同 一个系统的数据集合。它具有数据的分布性和

9、数据库间的协调性两大特点。系统强调结点的 自治性而不强调系统的集中控制，且系统保持数据的分布透明性，使应用程序编写时可完全 不考虑数据的分布情况。其技术基础除计算机硬、软件技术支持外，计算机通信与网络技术 当然是其最重要的基础。广义的理解，Client/Server(C/S)也是一种分布式结构，执照C/S结 构，一个数据算是任务至少是颁在两个不同的部件上完成。C/S结构把任务分成两部分，一 部分是由前端(Front-end，即Client)运行应用程序，提供用户接口，而另一部分是由后端 (Back-end，即Server)提供特定服务，包括数据库或文件服务、通信服务等。客户机通过 远程调用或直

10、接请求应用程序提供服务，服务器执行所要求的功能后，并将结果返回客户机， 客户机和服务器通过网络来实现协同工作C/S结构是一种具有：性能优越、保护投资、易 于扩展和保证数据完整性优点。Sybase是较典型的代表。多媒体数据库是计算机多媒体技术与数据库技术的结合，它是当前最有吸引力的一种 技术。多媒体技术是对传统计算机应用技术，即在对数字、字符、文字、图形、图像、语音 处理技术及影视处理技术的结合继承的基础上所形成的新计算机集成新技术。多媒体数据库 技术正是研究并实现对多媒体数据的综合管理，即对多媒体对象的建模，对各种媒体数据的 获取、存储、管理和查询。另一方面是与传统数据库的概念和技术相比，当今数据库的整体概念、技术内容、应 用领域，甚至基本原理都有了重大的发展和变化，从而使得传统的数据库，即面向商业与事 务处理的数据库仅仅成为当今数据库家庭中的一个成员。当然，也是在理论和技术上发展得 最为成熟的、应用效果最好的、应用面最广泛的成员。其核心技术、基本原理，设计方法和 应用经验等仍然是整个数据库技术发展用应用开发的指导和基础。3未来数据库技术3. 1千万个数据库系统的联合未来的10年，数以亿记的Web用户将访问千万个数据库。企事业单位会建