數據庫技術現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢-wenkub
2022-11-14 00:38:31 本頁面
【正文】 論基礎。 DBTG報告確定并建立了網狀數據庫 系統(tǒng)的許多概念、方法和技術，是網狀數據庫的典型代表。數據庫技術與網絡通信技術、 人工技能 技術 面向對象程序設計 技術、 并行計算 技術等相互滲透、有機結合，成為當代數據庫技術發(fā)展的重要特征。數據庫技術研究和解決了計算機 信息處理 過程中大量數據有效地 組織 和存儲的問題，在數據庫系統(tǒng)中減少 數據存儲冗余、實現(xiàn)數據共享、保障數據安全以及高效地檢索數據和處理數據。數據庫技術研究和解決了計算機 信息處理 過程中大量數據有效地組織和存儲的問題，在 數據庫系統(tǒng) 中減少數據存儲 冗余 、實現(xiàn)數據共享、保障數據安全以及高效地檢索數據和處理數據。是 一種計算機 輔助 管理 數據的方法，它研究如何 組織 和存儲數據，如何高效地獲取和處理數據。面對新的數據形式，人們提出了豐富多樣的數據模型（層次模型、網狀模型、關系模型、面向對象模型、半結構化模型等），同時也提出了眾多新的數據庫技術（ XML 數據管理、數 據流管理、 Web 數據集成、數據挖掘等）。本文闡述了一些新的數據庫技術及新一代數據庫技術的發(fā)展方向。 關鍵詞： 數據庫 信息集成 網格數據管理 移動數據庫 數據加密技術 發(fā)展趨勢 一、引言 [1] 數據庫技術是計算機科學的重要分支，主要研究如何安全高效地管理大量、持久、共享的數據。在 Web 大背景下的各種數據管理問題成為人們關注的熱點。是通過研究數據庫的結構、 存儲 、設計、管理以及應用的基本理論和實現(xiàn)方法，并利用這些理論來實現(xiàn)對數據庫中的數據進行處理、分析和理解的技術。 河 南 科 技 學 院 計 算 機 科 學 與 技 術 期 末 結 課 論 文 第 3 頁 共 12 頁 數據庫技術研究和管理的對象是數據，所以數據庫技術所涉及的具體內容主要包括：通過對數據的統(tǒng)一組織和管理，按照指定的結構建立 相應的數據庫和數據倉庫；利 用數據庫管理系統(tǒng) 和數據挖掘 系統(tǒng)設計 出能夠實現(xiàn)對數據庫中的數據進行添加、修改、刪除、處理、分析、理解、報表和打印等多種功能的 數據管理 和數據挖掘應用系統(tǒng)；并利用應用管理系統(tǒng)最終實現(xiàn)對數據的處理、分析和理解。數據庫技術的根本目標是要解決數據的共享問題 。 第一代 數據庫系統(tǒng) 是 20 世紀 70 年代研制的層次和 網狀數據庫 系統(tǒng)。在 DBTG 思想和方法的指引下數據庫系統(tǒng)的實現(xiàn)技術不斷成熟，開發(fā)了許多商品化的數據庫系統(tǒng)，它們都是基于層次模型和 網狀模型 的。 Edgar F. Codd 于 1981 年被授予ACM 圖靈獎 ，以表彰他在關系數據庫研究方面的杰出貢獻。這些商用數據庫系統(tǒng)的應用使數據庫技術日益廣泛地應用到 企業(yè)管理 、 情報檢索 、輔助 決策 等方面，成為實現(xiàn)和優(yōu)化 信息 系統(tǒng)的基本技術。必須保持或繼承第二代數據庫系統(tǒng)的技術。在數據倉庫方法中，各數據源的數據按照需要的全局模式從各數據源抽取并轉換，存儲在數據倉庫中。該方法并不將各數據源的數據集中存放，而是通過 Wrapper/Mediator 結構滿足上層集成應用的需求。 Wrapper/Mediator 方法解決了數據的更新問題，從而彌補了數據倉庫方法的不足。第三個挑戰(zhàn)是當數據源的查詢能力受限時，如何處理查詢和進行優(yōu)化。傳感器網絡由攜帶者所捆綁的傳感器及接收和處理傳感器發(fā)回數據的服務器所組成。傳感器數據可以通過無線或者光纖網 存取。新的傳感器數據庫系統(tǒng)需要考慮大量的傳感器設備的存在，以及它們的移動和分散性。目的是解決多機構虛擬組織中的資源共享和協(xié)同工作問題。涉及的問題包括：如何聯(lián)合不同的物理數據源，抽取源數據構成邏輯數據源集合；如何制定統(tǒng)一的異構數據訪問的接口標準；如何虛擬化分布的數據源等。與基于固定網絡的傳統(tǒng)分布計算環(huán)境相比，移動計算環(huán)境具有以下特點：移動性、頻繁斷接性、帶寬多樣性、網絡通信的非對稱性、移 動計算機的電源能力、可靠性要求較低和可伸縮性等。此外，移動數據庫系統(tǒng)能夠盡可能地提高無線網絡中數據訪問的效率和性能。 5．微小型數據庫技術 隨著移動計算時代的到來，嵌入式操作系統(tǒng)對微小型數據庫系統(tǒng)的需求為數據庫技術開辟了新的發(fā)展空間。內存限制是決定微小型數據庫系統(tǒng)特征的重要因素。尤其是對移動數據處理和管理需求的不斷提高，緊密結合各種智能設備的嵌入式移動數據庫技術已經得到了學術界、工業(yè)界、軍事領域和民用部門等各方面的重視并不斷實用化。因此，在客觀上就需要一種強有力的安全措施來保護機密數據不被竊取或篡改。所有這些方法都可以用軟件很容易的實現(xiàn)，但是當我們只知道密文的時候，是不容易破譯這些加密算法的。所 有這些加密算法都要有高效的加密和解密能力。事實上， 80x86 cpu 系列就有一個指令 ?xlat?在硬件級來完成這樣的工作。非常著名的 pgp 公鑰加密以及 rsa 加密方法都是非對稱加密算法。在一些情況下，對于每一種操作，我們可以得到一個確定的值，或者該操作沒有定義（比如，除數為 0）。即使從一個公鑰中通過因數分解可以得到私鑰，但這個運算所包含的計算量是非常巨大的，以至于在現(xiàn)實上是不可行的。這個對稱算法的密鑰是隨機產生的，是保密的，因此，得到這個密鑰的唯一方法就是使用私鑰來解密。這是數據庫技術在完善過程中的必經之路。根據 Oracle 公司在 2020 年 10 月舉行的 OpenWorld 大會上公布的統(tǒng)計數據，自 Oracle10g 發(fā)布以來，僅有約一半的用戶升級到 Oracle10g，其他用戶仍然維持在原來的版本運行；所以 IBM 的 Viper 能否最終得到用戶的認可取得成功，還有待檢驗。這也就需要另外一項高級增強 面向搜索的增強，從某種意義上說面向需求的增強 數據分析和挖掘也正是這個方向上的高級應用之一。 和 Linux 操作系統(tǒng)漸入佳境一樣，開放源代碼的數據庫系統(tǒng)正走向應用的主流。除了開源數據庫廠商成為市場焦點外，甲骨文、 Sun 和微軟老
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