數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)新發(fā)展課件

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)從“理論研究”到“原型開發(fā)與技術(shù)攻關(guān)”再到“實(shí)際產(chǎn)品研制和應(yīng)用”，已經(jīng)形成良性循環(huán)，成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的成功典范。吸引了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界眾多的科技人員，使得數(shù)據(jù)庫(kù)研究日新月異，新技術(shù)、新系統(tǒng)層出不窮，科技隊(duì)伍也不斷壯大。第十三章數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)新發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)從“理論研究”到“原型開發(fā)與技術(shù)攻關(guān)”再到1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展概述數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)小結(jié)第十三章數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)新發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展概述第十三章數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)新發(fā)展213.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展概述

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代中期，到今天為止僅僅40多年的歷史，卻已經(jīng)歷了3代演變，造就了C.W.Bachman、E.F.Codd和JamesGray三位圖靈獎(jiǎng)得主。發(fā)展了以數(shù)據(jù)建模和DBMS核心技術(shù)為主，內(nèi)容豐富的一門學(xué)科，帶動(dòng)了一個(gè)巨大的軟件產(chǎn)業(yè)DBMS產(chǎn)品及其相關(guān)工具和解決方案。這40多年可謂成就輝煌。13.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展概述數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)313.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展概述數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一，也是應(yīng)用最廣的技術(shù)之一，目前，它已成為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)與應(yīng)用系統(tǒng)的核心技術(shù)和重要基礎(chǔ)。當(dāng)今數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一個(gè)大家族，數(shù)據(jù)模型豐富多樣，新技術(shù)內(nèi)容層出不窮，應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，當(dāng)讀者步人數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域時(shí)，面對(duì)眾多復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)難免產(chǎn)生迷惑和混亂。13.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展概述數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)4圖13.1通過一個(gè)三維空間的視圖從數(shù)據(jù)模型、新技術(shù)內(nèi)容、應(yīng)用領(lǐng)域3個(gè)方面，描述了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展、特點(diǎn)和相互關(guān)系。圖13.1通過一個(gè)三維空間的視圖從數(shù)據(jù)模型、新技術(shù)內(nèi)容、應(yīng)用513.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展概述數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。按照數(shù)據(jù)模型的進(jìn)展，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)可以相應(yīng)地分為3個(gè)發(fā)展階段:第一代的網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng);第二代的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，以及發(fā)展到今天以第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為核心的數(shù)據(jù)庫(kù)大家族。13.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展概述數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核613.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段

按照數(shù)據(jù)模型的進(jìn)展,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)可以相應(yīng)地分為三個(gè)階段:一、第一代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：層次和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)其代表是：1969年IBM公司研制的層次模型的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)IMS（InformationManagementSystem）。美國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)語(yǔ)言協(xié)商會(huì)CODASYL（ConferenceOnDataSystemLanguage）下屬的數(shù)據(jù)庫(kù)任務(wù)組DBTG（DataBaseTaskGroup）對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究、探討，于20世紀(jì)60年代初提出了若干報(bào)告，稱為DBTG報(bào)告。DBTG報(bào)告確定了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的許多概念、方法和技術(shù)。DBTG所提議的方法是基于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的。它是數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)狀模型的典型代表。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段按照數(shù)據(jù)模型的進(jìn)展,7層次數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的先驅(qū)，而網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)則是數(shù)據(jù)庫(kù)概念、方法、技術(shù)的奠基。它們是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)中研究得最早的兩種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。兩者的區(qū)分是以數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，層次數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型是分層結(jié)構(gòu)的，而網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型是網(wǎng)狀的，它們的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可以用圖來(lái)表示。層次模型對(duì)應(yīng)于有根定向有序樹，而網(wǎng)狀模型對(duì)應(yīng)的是有向圖。所以，這兩種數(shù)據(jù)模型可以統(tǒng)稱為格式化數(shù)據(jù)模型。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段層次數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的先驅(qū)，而網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)則是數(shù)據(jù)庫(kù)8這兩種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有下列共同特點(diǎn)：1.支持三級(jí)模式的體系結(jié)構(gòu)外模式、模式、內(nèi)模式。模式之間具有轉(zhuǎn)換（或稱為映射）功能。2.用存取路徑來(lái)表示數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系在層次和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中是用存取路徑來(lái)表示和實(shí)現(xiàn)的。例如，DBTG中一對(duì)多的聯(lián)系用系（Set）來(lái)表示，而系一般是用指引元的方法實(shí)現(xiàn)的，因此系值就是一種數(shù)據(jù)的存取路徑。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段這兩種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有下列共同特點(diǎn)：13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)93.獨(dú)立的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有獨(dú)立的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言，用以描述數(shù)據(jù)庫(kù)的外模式、模式、內(nèi)模式以及相互映象。諸模式已經(jīng)定義，就很難修改。4.導(dǎo)航的數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言層次和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言是一次一個(gè)記錄的導(dǎo)航式的過程化語(yǔ)言。這類語(yǔ)言通常嵌入某一種高級(jí)語(yǔ)言如COBOL，F(xiàn)ORTRAN，PL/1中。所謂導(dǎo)航就是指用戶不僅要了解“要干什么”，而且要指出“怎么干”。用戶必須用某種高級(jí)語(yǔ)言編寫程序，一步一步地“引導(dǎo)”程序按照數(shù)據(jù)庫(kù)中某一條預(yù)先定義的存取路徑來(lái)訪問數(shù)據(jù)庫(kù)，最終達(dá)到訪問的數(shù)據(jù)目標(biāo)。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段3.獨(dú)立的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段10

導(dǎo)航式的數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言，優(yōu)點(diǎn)是存取效率高，缺點(diǎn)是編程繁瑣，給用戶編寫應(yīng)用程序帶來(lái)了困難。其設(shè)計(jì)在很大程度上依賴于設(shè)計(jì)者自己的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐，因而只有具有計(jì)算機(jī)專業(yè)水平的應(yīng)用程序員才能掌握和使用這類數(shù)據(jù)庫(kù)操縱語(yǔ)言。此外，應(yīng)用程序的可移植性較差，數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性也較差。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段導(dǎo)航式的數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言，優(yōu)點(diǎn)是存取效率高，缺點(diǎn)是編程繁11二、第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)－－關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)1970年美國(guó)IBM公司SanJose研究室的研究員E.F.Codd首次提出了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的關(guān)系模型。20世紀(jì)70年代是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論研究和原型開發(fā)的時(shí)代。其中以IBM公司SanJose研究室開發(fā)的SystemR和Berkeley大學(xué)研制的INGRES為典型代表。經(jīng)過大量的高層次的研究和開發(fā)取得了一系列的成果。主要是：奠定了關(guān)系模型的理論基礎(chǔ)，給出了人們一致接受的關(guān)系模型的規(guī)范說明。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段二、第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)－－關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展12研究了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言，有關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算、SQL語(yǔ)言及QBE等。這些描述性語(yǔ)言一改以往程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言的風(fēng)格，以其易學(xué)易懂的優(yōu)點(diǎn)得到了最終用戶的喜愛，為20世紀(jì)80年代數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)化打下了基礎(chǔ)。研制了大量的RDBMS的原型，攻克了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中查詢優(yōu)化、并發(fā)控制、故障恢復(fù)等一系列關(guān)鍵技術(shù)。不僅大大豐富了DBMS實(shí)現(xiàn)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)理論，更重要的是促進(jìn)了RDBMS產(chǎn)品的蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段研究了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言，有關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算、SQL語(yǔ)言及QB13關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是以關(guān)系模型為基礎(chǔ)的。關(guān)系模型概括地講有三部分組成：1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括域及域上定義的關(guān)系等。關(guān)系模型中，實(shí)體、實(shí)體與實(shí)體之間的聯(lián)系都通過關(guān)系這種單一的結(jié)構(gòu)類型來(lái)表示。2.關(guān)系操作關(guān)系操作的能力可用關(guān)系代數(shù)（或等價(jià)的關(guān)系演算）中并、交、差、廣義笛卡爾積、選擇、投影、連接、除等操作來(lái)表示。關(guān)系操作的特點(diǎn)是集合操作。3.數(shù)據(jù)完整性數(shù)據(jù)完整性包括實(shí)體完整性、參照完整性以及與應(yīng)用有關(guān)的完整性。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是以關(guān)系模型為基礎(chǔ)的。關(guān)系模型概括地講有三14關(guān)系模型建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上，概念簡(jiǎn)單、清晰，易于用戶理解和使用，大大簡(jiǎn)化了用戶的工作。關(guān)系模型具有以下主要特點(diǎn)：關(guān)系模型的概念單一，實(shí)體以及實(shí)體之間的聯(lián)系都用關(guān)系來(lái)表示；以關(guān)系代數(shù)為基礎(chǔ)，形式化基礎(chǔ)好；數(shù)據(jù)獨(dú)立性強(qiáng)，數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)和存取路徑對(duì)用戶隱蔽。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言是非過程化的，將用戶從編程數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的導(dǎo)航式檢索中解脫出來(lái)，大大降低了用戶編程的難度。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段關(guān)系模型建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上，概念簡(jiǎn)單、清晰，15三、新一代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究和發(fā)展

從20世紀(jì)80年代以來(lái),數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在商業(yè)領(lǐng)域的取大成功刺激了其他領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)需求的迅速增長(zhǎng)。這些新的領(lǐng)域?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開辟了新的天地，另一方面在應(yīng)用中提出的一些新的數(shù)據(jù)管理的需求也直接推動(dòng)了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究與發(fā)展，尤其是面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（ObjectOrientedDataBaseSystem，簡(jiǎn)稱OODBS）的研究與發(fā)展。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段三、新一代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究和發(fā)展13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)161、應(yīng)用領(lǐng)域的需求新的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用領(lǐng)域，如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/管理（CAD/CAM）、計(jì)算機(jī)集成制造（CIM）、辦公信息系統(tǒng)（OIS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)等，需要數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，而其所需要的數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能有相當(dāng)一部分是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所不能支持的。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段1、應(yīng)用領(lǐng)域的需求13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段172、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的局限性傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的局限性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①.面向機(jī)器的語(yǔ)法數(shù)據(jù)模型傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中采用的數(shù)據(jù)模型強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的高度結(jié)構(gòu)化,是面向機(jī)器的語(yǔ)法數(shù)據(jù)模型。它們只能存儲(chǔ)離散的數(shù)據(jù)和有限的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，語(yǔ)義表示能力差，無(wú)法表示客觀世界中的復(fù)雜對(duì)象，即結(jié)構(gòu)復(fù)雜、相互聯(lián)系的語(yǔ)義也十分復(fù)雜的對(duì)象。從而限制了數(shù)據(jù)庫(kù)處理文本、超文本、圖形、圖像、CAD圖件、聲音等多種復(fù)雜對(duì)象，以及工程、地理、測(cè)繪等領(lǐng)域中的非格式化、非經(jīng)典數(shù)據(jù)的能力。此外，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型無(wú)法揭示數(shù)據(jù)之間的深層含義和內(nèi)在聯(lián)系，缺乏數(shù)據(jù)抽象。

13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段2、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的局限性13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段18②.數(shù)據(jù)類型簡(jiǎn)單、固定傳統(tǒng)的DBMS只能理解、存儲(chǔ)和處理簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)類型。如整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符串、日期、貨幣等。傳統(tǒng)的RBMS只支持某一固定類型集，不能依據(jù)某一應(yīng)用所需的特定數(shù)據(jù)類型來(lái)擴(kuò)展其類型集。例如，不能定義包含三個(gè)實(shí)數(shù)分量的數(shù)據(jù)類型vector來(lái)表示三維向量。③.結(jié)構(gòu)與行為分離從應(yīng)用程序員角度來(lái)看，在某一應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)標(biāo)識(shí)的對(duì)象應(yīng)包含兩個(gè)方面的內(nèi)容：結(jié)構(gòu)表示行為規(guī)格前者可映射到數(shù)據(jù)庫(kù)模式，而后者在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中則完全失去了。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段②.數(shù)據(jù)類型簡(jiǎn)單、固定13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段19④.阻抗失配在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言如SQL與通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之間的失配稱為阻抗失配。這種不匹配表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是編程模式不同，描述性的SQL語(yǔ)言與指令式的編程語(yǔ)言如C語(yǔ)言不同；二是類型系統(tǒng)不匹配，編程語(yǔ)言不能直接表示諸如關(guān)系這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，在其界面會(huì)丟失信息。進(jìn)一步地，由于使兩個(gè)類型系統(tǒng)，自動(dòng)的類型檢查也成了問題。⑤.被動(dòng)響應(yīng)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)只能響應(yīng)和重做用戶要求它們做的事情，從這種意義上說，它們是被動(dòng)響應(yīng)。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段④.阻抗失配13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段20⑥.存儲(chǔ)、管理的對(duì)象有限傳統(tǒng)的DBMS只存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)，缺乏知識(shí)管理和對(duì)象管理的能力。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理中，主要進(jìn)行的是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理、查詢、排序和報(bào)表生成等比較簡(jiǎn)單的、離散化的信息處理工作。數(shù)據(jù)庫(kù)中反映的是客觀世界中靜態(tài)、被動(dòng)的事實(shí)。傳統(tǒng)的DBMS還缺乏描述和表達(dá)知識(shí)的能力，缺乏對(duì)知識(shí)的處理能力，不具有演繹和推理的功能，因而無(wú)法滿足MIS，DSS，OA和AI等領(lǐng)域中進(jìn)行高層管理和決策的要求，從而限制了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的高級(jí)應(yīng)用。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段⑥.存儲(chǔ)、管理的對(duì)象有限13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段21⑦.事務(wù)處理能力較差傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)只能支持非嵌套事務(wù)。對(duì)長(zhǎng)事務(wù)的響應(yīng)較慢，而且在長(zhǎng)事務(wù)發(fā)生故障時(shí)恢復(fù)也比較困難。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段⑦.事務(wù)處理能力較差13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段223、新一代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的特點(diǎn)面向?qū)ο蟮姆椒ê图夹g(shù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的影響最為深遠(yuǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與多學(xué)科技術(shù)的有機(jī)結(jié)合面向應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究4、第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)其基本特征為：第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)管理、對(duì)象管理和知識(shí)管理第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)必須保持或繼承第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的技術(shù)第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)必須對(duì)其他系統(tǒng)開放13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段3、新一代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的特點(diǎn)13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段2313.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)一、數(shù)據(jù)模型的發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展集中表現(xiàn)在數(shù)據(jù)模型的發(fā)展。從最初的層次、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型發(fā)展到關(guān)系數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)生了巨大的飛躍。關(guān)系模型的提出，是數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展史上具有劃時(shí)代意義的重大事件。關(guān)系理論研究和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)研制的巨大成功進(jìn)一步促進(jìn)了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展，使關(guān)系數(shù)據(jù)模型成為具有統(tǒng)治地位的數(shù)據(jù)模型。20世紀(jì)80年代之后，幾乎所有的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都是關(guān)系的，它的應(yīng)用遍布各個(gè)領(lǐng)域。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)一、數(shù)據(jù)模型的發(fā)展2413.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)隨著數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，數(shù)據(jù)對(duì)象的多樣化，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)模型開始暴露出許多弱點(diǎn)，如對(duì)復(fù)雜對(duì)象的表示能力較差，語(yǔ)義表達(dá)能力較弱，缺乏靈活豐富的建模能力，對(duì)文本、時(shí)間、空間、聲音、圖像和視頻等數(shù)據(jù)類型的處理能力差等。為此，人們提出并發(fā)展了許多新的數(shù)據(jù)模型。這些嘗試是沿著如下幾個(gè)方向進(jìn)行的。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)隨著數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用領(lǐng)域的2513.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)

1.對(duì)傳統(tǒng)的關(guān)系模型(1NF)進(jìn)行擴(kuò)充，引入了少數(shù)構(gòu)造器，使它能表達(dá)比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)建模能力，這樣的數(shù)據(jù)模型稱為復(fù)雜數(shù)據(jù)模型。按照它們進(jìn)行擴(kuò)充的側(cè)重點(diǎn)，復(fù)雜數(shù)據(jù)模型可分為兩種。一種是偏重于結(jié)構(gòu)的擴(kuò)充。首先出現(xiàn)的這類模型是嵌套關(guān)系模型(NF2)。它能表達(dá)“表中表”，并且表中的一個(gè)域可以是一個(gè)函數(shù)(稱為虛域)。另一種是側(cè)重于語(yǔ)義的擴(kuò)充，像U.C.Berkeley大學(xué)的POSTGRES系統(tǒng)。它支持關(guān)系之間的繼承，也支持在關(guān)系上定義函數(shù)和運(yùn)算符，但關(guān)系的結(jié)構(gòu)仍然是一張平面表。"表中表"只能通過關(guān)系上定義的函數(shù)來(lái)模擬。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)1.對(duì)傳統(tǒng)的關(guān)系模型(1NF2613.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)2.新提出和發(fā)展的數(shù)據(jù)模型相比關(guān)系模型來(lái)說增加了全新的數(shù)據(jù)構(gòu)造器和數(shù)據(jù)處理原語(yǔ)，以表達(dá)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和豐富的語(yǔ)義。這類模型中比較有代表性的是函數(shù)數(shù)據(jù)模型(FDM)、語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型(SDM)、RM/T模型以及E-R模型等，常常統(tǒng)稱它們?yōu)檎Z(yǔ)義數(shù)據(jù)模型。它們的特點(diǎn)是引人了豐富的語(yǔ)義關(guān)聯(lián)(如ISA、ISP)，能更自然、恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)客觀世界中實(shí)體間的聯(lián)系。此外，由于擁有比較豐富的結(jié)構(gòu)構(gòu)造器(如TUPLE、LIST、SET等)，它們也具有了很強(qiáng)的結(jié)構(gòu)表達(dá)能力。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)2.新提出和發(fā)展的數(shù)據(jù)模型相2713.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)也許是由于語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型比較復(fù)雜，在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和技術(shù)方面沒有相應(yīng)的支持，因此，它們都沒有在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方面有重大的突破，只是作為數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中概念建模的一種工具(如E-R模型)。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)也許是由于語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型2813.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)

3.將上述語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法結(jié)合起來(lái)，我們提出了面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型。面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型吸收了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法學(xué)的核心概念和基本思想。一個(gè)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型是用面向?qū)ο笥^點(diǎn)來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界實(shí)體(對(duì)象)的邏輯組織、對(duì)象間限制、聯(lián)系等的模型。一系列面向?qū)ο蠛诵母拍顦?gòu)成了面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)3.將上述語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型和面向2913.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型的結(jié)合。它保持了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的非過程化數(shù)據(jù)存取方式和數(shù)據(jù)獨(dú)立性,繼承了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)已有的技術(shù),支持原有的數(shù)據(jù)管理，又能支持面向?qū)ο竽Ｐ秃蛯?duì)象管理。

13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是3013.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)4.XML數(shù)據(jù)模型隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，Web上各種半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)源已經(jīng)成為重要的信息來(lái)源，XML已成為網(wǎng)上數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)界的研究熱點(diǎn)。人們研究和提出了多種XML數(shù)據(jù)模型，還沒有公認(rèn)的統(tǒng)一的XML數(shù)據(jù)模型。W3C已經(jīng)提出的有:XMLlnformationSet、Xpath1.0DataModel、DOMmodel和XMLQueryDataModel。這四種模型都采用樹結(jié)構(gòu)。在這些模型中，XMLQueryDataModel是較為完全的一種。當(dāng)前，DBMS產(chǎn)品都擴(kuò)展了對(duì)XML的處理、存儲(chǔ)XML數(shù)據(jù)、支持XML和關(guān)系數(shù)據(jù)之間的相互轉(zhuǎn)換。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)4.XML數(shù)據(jù)模型3113.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)二、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與其它相關(guān)技術(shù)相結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與分布處理技術(shù)相結(jié)合，出現(xiàn)了分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與并行處理技術(shù)相結(jié)合，出現(xiàn)了并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與人工智能技術(shù)相結(jié)合，出現(xiàn)了知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)和主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與多媒體技術(shù)結(jié)合，出現(xiàn)了多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與模糊技術(shù)相結(jié)合，出現(xiàn)了模糊數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)二、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與其它相關(guān)技術(shù)相3213.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)（一）、并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是在并行機(jī)上運(yùn)行的具有并行處理能力的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與并行計(jì)算技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。近十幾年來(lái)，數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用已經(jīng)從商業(yè)事務(wù)處理迅速拓展到諸如超大型規(guī)模數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、OLAP聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等應(yīng)用領(lǐng)域。這些應(yīng)用領(lǐng)域的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量巨大(TB甚至PB級(jí))、查詢計(jì)算復(fù)雜，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的處理能力提出了非常高的要求，這些應(yīng)用需求直接驅(qū)動(dòng)了新一代高性能數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)－－并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的研制。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)（一）、并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)3313.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)隨著微處理機(jī)技術(shù)和磁盤陣列技術(shù)的進(jìn)步，并行計(jì)算機(jī)的發(fā)展十分迅速，出現(xiàn)了像Sequent、Tandem、Teradata和曙光機(jī)這樣一些商品化的并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)使用數(shù)個(gè)、數(shù)十個(gè)、甚至成百上千個(gè)廉價(jià)的微處理機(jī)協(xié)同工作，大大提高了性價(jià)比;而且，更為吸引人的是，這些系統(tǒng)由于廣泛地采用了磁盤陣列技術(shù)，增加了I/O的帶寬，能有效地解決應(yīng)用中的I/O瓶頸問題。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)隨著微處理機(jī)技術(shù)和磁盤3413.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)研究一直以三種并行計(jì)算結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，它們是:共享內(nèi)存(主存儲(chǔ)器)結(jié)構(gòu)(Shared_Memory),簡(jiǎn)稱SM結(jié)構(gòu);共享磁盤結(jié)構(gòu)(Shared_Disk),簡(jiǎn)稱SD結(jié)構(gòu);無(wú)共享結(jié)構(gòu)(Shared_Nothing),簡(jiǎn)稱SN結(jié)構(gòu)。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)研究一3513.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)

自并行數(shù)據(jù)庫(kù)的概念提出以來(lái)，國(guó)外的許多研究機(jī)構(gòu)相繼研制出了各種結(jié)構(gòu)平臺(tái)上的并行數(shù)據(jù)庫(kù)原型系統(tǒng)，例如加州Berkeley大學(xué)的XPRS系統(tǒng)、Colorado大學(xué)的Volcano系統(tǒng)、Wisconsin大學(xué)的Gamma系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)探討了并行數(shù)據(jù)庫(kù)理論和實(shí)現(xiàn)中的若干重要問題，為并行數(shù)據(jù)庫(kù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基。與此同時(shí)，Teradata、Tandem以及Oracle、Sybase、Informix等傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)廠商都正在或已經(jīng)開發(fā)出自己的并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)中國(guó)人民大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等單位開展了對(duì)并行數(shù)據(jù)庫(kù)理論和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的研究，開發(fā)了并行數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)自并行數(shù)據(jù)庫(kù)的概念提3613.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)（二）、主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)(ActiveDataBase)是在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上，結(jié)合人工智能技術(shù)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)庫(kù)新技術(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的被動(dòng)性而言，許多實(shí)際的應(yīng)用領(lǐng)域，如計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、辦公室自動(dòng)化系統(tǒng)中常常希望數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在緊急情況下能根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的當(dāng)前狀態(tài)，主動(dòng)適時(shí)地做出反應(yīng)，執(zhí)行某些操作，向用戶提供有關(guān)信息。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是被動(dòng)的系統(tǒng)，它只能被動(dòng)地按照用戶給出的明確請(qǐng)求執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)操作，很難充分適應(yīng)這些應(yīng)用的主動(dòng)要求。主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的主要目標(biāo)是提供對(duì)緊急情況及時(shí)反應(yīng)的能力。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)（二）、主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)3713.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)通常采用的方法是在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中嵌人ECA，即事件-條件-動(dòng)作規(guī)則，在某一事件發(fā)生時(shí)引發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)去檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)前狀態(tài)，看是否滿足設(shè)定的條件，若條件滿足，便觸發(fā)規(guī)定動(dòng)作的執(zhí)行。為了有效地支持ECA規(guī)則，主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的研究主要集中于解決以下問題。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)通常采用的方3813.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)1.主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型和知識(shí)模型。即如何擴(kuò)充傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)模型，使之能描述、存儲(chǔ)、管理規(guī)則，適應(yīng)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的要求。2.執(zhí)行模型。即規(guī)則的處理和執(zhí)行方式，是對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)事務(wù)模型的發(fā)展和擴(kuò)充。3.條件檢測(cè)。是主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)之一，由于條件復(fù)雜，如何高效地對(duì)條件求值對(duì)提高系統(tǒng)效率有很大的影響。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)1.主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型和知識(shí)3913.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)4.事務(wù)調(diào)度。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)調(diào)度不同，它不僅要滿足并發(fā)環(huán)境下的可串行化要求，而且要滿足對(duì)事務(wù)時(shí)間方面的要求，研究對(duì)執(zhí)行時(shí)間估計(jì)的代價(jià)模型。5.體系結(jié)構(gòu)。目前，主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu)大多是在傳統(tǒng)DBMS基礎(chǔ)上，擴(kuò)充事務(wù)管理部件和對(duì)象管理部件以支持執(zhí)行模型和知識(shí)模型，并增加事件偵測(cè)部件、條件檢測(cè)部件和規(guī)則管理部件。6.系統(tǒng)效率。系統(tǒng)效率是主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)研究中的一個(gè)重要問題，是設(shè)計(jì)各種算法和選擇體系結(jié)構(gòu)時(shí)應(yīng)主要考慮的設(shè)計(jì)目標(biāo)。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)4.事務(wù)調(diào)度。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)4013.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)三、面向應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)新技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)被應(yīng)用到特定的領(lǐng)域中，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、工程數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、空間數(shù)據(jù)庫(kù)、科學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)等多種數(shù)據(jù)庫(kù)，使數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。這些數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都明顯地帶有某一領(lǐng)域應(yīng)用需求的特征。由于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有局限性，無(wú)法直接使用當(dāng)前DBMS市場(chǎng)上銷售的通用的DBMS來(lái)管理和處理這些領(lǐng)域內(nèi)的數(shù)據(jù)對(duì)象，因而廣大數(shù)據(jù)庫(kù)工作者針對(duì)各個(gè)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)特征探索和研制了各種特定的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，取得了豐碩的成果，不僅為這些應(yīng)用領(lǐng)域建立了可供使用的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，有的已實(shí)用化，而且為新一代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)三、面向應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)新技術(shù)4113.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)一、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)（DataWarehouse）是建立決策支持系統(tǒng)（DSS）的基礎(chǔ)。二、工程數(shù)據(jù)庫(kù)（EngineeringDataBase）是一種能存儲(chǔ)和管理工程設(shè)計(jì)圖形和工程設(shè)計(jì)文檔，并能為工程設(shè)計(jì)提供各種服務(wù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。三、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)（StatisticalDataBase）統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)是一種用來(lái)對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、分析的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。四、空間數(shù)據(jù)庫(kù)（SpatialDataBase）空間數(shù)據(jù)是用于表示空間物體的位置、形狀、大小和分布特征等諸方面信息的數(shù)據(jù)，適用于描述所有二維、三維和多維分布的關(guān)于區(qū)域的現(xiàn)象?？臻g數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是描述、存儲(chǔ)和處理空間數(shù)據(jù)及其屬性數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)一、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)（DataWar4213.4數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)數(shù)據(jù)、應(yīng)用需求和計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)是推動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)主要?jiǎng)恿?個(gè)重要因素。

一、信息特性和來(lái)源的變化Internet、Web、科技、電子商務(wù)等已經(jīng)成為信息和信息處理需求的重要來(lái)源。另一個(gè)來(lái)源是廉價(jià)的微型傳感器，大量物體通過微型傳感器實(shí)時(shí)報(bào)告它們的位置和狀態(tài)。采集這些信息，可以用來(lái)監(jiān)控這些物體。另一個(gè)越來(lái)越重要的來(lái)源是自然科學(xué)，特別是物理學(xué)、生物學(xué)、保健科學(xué)和工程領(lǐng)域，這些領(lǐng)域產(chǎn)生了大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)集。13.4數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)數(shù)據(jù)、應(yīng)用需求和計(jì)4313.4數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)因此，數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域已經(jīng)從獲取、組織、存取、分析和恢復(fù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)擴(kuò)展到文本、時(shí)間、空間、聲音、圖形圖像、視頻等多媒體數(shù)據(jù)，HTML、XML等等非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，還有程序數(shù)據(jù)、流數(shù)據(jù)和隊(duì)列數(shù)據(jù)等等。數(shù)據(jù)類型的多樣化、處理這些數(shù)據(jù)的方法復(fù)雜化以及數(shù)據(jù)量越來(lái)越巨大是當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)面臨的重要挑戰(zhàn)。是在原來(lái)的DBMS系統(tǒng)中增加對(duì)復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的存儲(chǔ)和處理功能，將新的結(jié)構(gòu)移植到傳統(tǒng)的架構(gòu)上，還是應(yīng)該重新思考DBMS基本架構(gòu)，是當(dāng)前學(xué)術(shù)界要研究的問題。13.4數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)因此，數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域已經(jīng)4413.4數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

二、應(yīng)用領(lǐng)域的變化應(yīng)用領(lǐng)域變化中，Internet是當(dāng)前最主要的驅(qū)動(dòng)力。在Internet應(yīng)用環(huán)境下所有應(yīng)用已經(jīng)從企業(yè)內(nèi)部擴(kuò)展為跨企業(yè)間的應(yīng)用，需要DBMS對(duì)信息安全和信息集成提供更有力的保障和支持。這也就對(duì)DBMS研究團(tuán)體提出了許多新的待解決的問題。另一個(gè)重要的應(yīng)用領(lǐng)域是科學(xué)研究領(lǐng)域，如物理、生物、生命科學(xué)和工程學(xué)。這些研究領(lǐng)域產(chǎn)生大量復(fù)雜的數(shù)據(jù)，需要比目前數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品所能提供的更高級(jí)的支持，同時(shí)也需要信息集成機(jī)制。此外，還需要對(duì)數(shù)據(jù)分析器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，需要存儲(chǔ)有序數(shù)據(jù)和對(duì)它們查詢(如時(shí)間序列、圖像分析、網(wǎng)格計(jì)算和地理信息)，需要世界范圍內(nèi)數(shù)據(jù)網(wǎng)格的集成。13.4數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)二、應(yīng)用領(lǐng)域的變化4513.4數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)三、相關(guān)技術(shù)的發(fā)展另一個(gè)推動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)研究發(fā)展的動(dòng)力是相關(guān)技術(shù)的成熟。例如:在過去的十年中，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)已成為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的重要組成部分;Web搜索引擎使得信息檢索成了不可缺少的應(yīng)用，這個(gè)檢索技術(shù)也需要與經(jīng)典的數(shù)據(jù)庫(kù)搜索技術(shù)結(jié)合;許多人工智能的研究領(lǐng)域，也產(chǎn)生了能夠與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)結(jié)合的技術(shù)，這些技術(shù)使我們能夠處理語(yǔ)音、自然語(yǔ)言、不確定性推理、機(jī)器學(xué)習(xí)等問題。13.4數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)三、相關(guān)技術(shù)的發(fā)展4613.4數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

四、當(dāng)前若干研究熱點(diǎn)1.信息集成2.移動(dòng)數(shù)據(jù)管理3.網(wǎng)格數(shù)據(jù)管理4.傳感器數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)5.DBMS自適應(yīng)管理13.4數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)四、當(dāng)前若干研究熱點(diǎn)47演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！48數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)從“理論研究”到“原型開發(fā)與技術(shù)攻關(guān)”再到“實(shí)際產(chǎn)品研制和應(yīng)用”，已經(jīng)形成良性循環(huán)，成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的成功典范。吸引了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界眾多的科技人員，使得數(shù)據(jù)庫(kù)研究日新月異，新技術(shù)、新系統(tǒng)層出不窮，科技隊(duì)伍也不斷壯大。第十三章數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)新發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)從“理論研究”到“原型開發(fā)與技術(shù)攻關(guān)”再到49數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展概述數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)小結(jié)第十三章數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)新發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展概述第十三章數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)新發(fā)展5013.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展概述

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代中期，到今天為止僅僅40多年的歷史，卻已經(jīng)歷了3代演變，造就了C.W.Bachman、E.F.Codd和JamesGray三位圖靈獎(jiǎng)得主。發(fā)展了以數(shù)據(jù)建模和DBMS核心技術(shù)為主，內(nèi)容豐富的一門學(xué)科，帶動(dòng)了一個(gè)巨大的軟件產(chǎn)業(yè)DBMS產(chǎn)品及其相關(guān)工具和解決方案。這40多年可謂成就輝煌。13.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展概述數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)生于20世紀(jì)5113.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展概述數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一，也是應(yīng)用最廣的技術(shù)之一，目前，它已成為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)與應(yīng)用系統(tǒng)的核心技術(shù)和重要基礎(chǔ)。當(dāng)今數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是一個(gè)大家族，數(shù)據(jù)模型豐富多樣，新技術(shù)內(nèi)容層出不窮，應(yīng)用領(lǐng)域日益廣泛，當(dāng)讀者步人數(shù)據(jù)庫(kù)領(lǐng)域時(shí)，面對(duì)眾多復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)難免產(chǎn)生迷惑和混亂。13.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展概述數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)52圖13.1通過一個(gè)三維空間的視圖從數(shù)據(jù)模型、新技術(shù)內(nèi)容、應(yīng)用領(lǐng)域3個(gè)方面，描述了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展、特點(diǎn)和相互關(guān)系。圖13.1通過一個(gè)三維空間的視圖從數(shù)據(jù)模型、新技術(shù)內(nèi)容、應(yīng)用5313.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展概述數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)。按照數(shù)據(jù)模型的進(jìn)展，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)可以相應(yīng)地分為3個(gè)發(fā)展階段:第一代的網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng);第二代的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，以及發(fā)展到今天以第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)為核心的數(shù)據(jù)庫(kù)大家族。13.1數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)發(fā)展概述數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的核5413.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段

按照數(shù)據(jù)模型的進(jìn)展,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)可以相應(yīng)地分為三個(gè)階段:一、第一代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)：層次和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)其代表是：1969年IBM公司研制的層次模型的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)IMS（InformationManagementSystem）。美國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)語(yǔ)言協(xié)商會(huì)CODASYL（ConferenceOnDataSystemLanguage）下屬的數(shù)據(jù)庫(kù)任務(wù)組DBTG（DataBaseTaskGroup）對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究、探討，于20世紀(jì)60年代初提出了若干報(bào)告，稱為DBTG報(bào)告。DBTG報(bào)告確定了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的許多概念、方法和技術(shù)。DBTG所提議的方法是基于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的。它是數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)狀模型的典型代表。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段按照數(shù)據(jù)模型的進(jìn)展,55層次數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的先驅(qū)，而網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)則是數(shù)據(jù)庫(kù)概念、方法、技術(shù)的奠基。它們是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)中研究得最早的兩種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。兩者的區(qū)分是以數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，層次數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型是分層結(jié)構(gòu)的，而網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型是網(wǎng)狀的，它們的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可以用圖來(lái)表示。層次模型對(duì)應(yīng)于有根定向有序樹，而網(wǎng)狀模型對(duì)應(yīng)的是有向圖。所以，這兩種數(shù)據(jù)模型可以統(tǒng)稱為格式化數(shù)據(jù)模型。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段層次數(shù)據(jù)庫(kù)是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的先驅(qū)，而網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)則是數(shù)據(jù)庫(kù)56這兩種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有下列共同特點(diǎn)：1.支持三級(jí)模式的體系結(jié)構(gòu)外模式、模式、內(nèi)模式。模式之間具有轉(zhuǎn)換（或稱為映射）功能。2.用存取路徑來(lái)表示數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系在層次和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中是用存取路徑來(lái)表示和實(shí)現(xiàn)的。例如，DBTG中一對(duì)多的聯(lián)系用系（Set）來(lái)表示，而系一般是用指引元的方法實(shí)現(xiàn)的，因此系值就是一種數(shù)據(jù)的存取路徑。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段這兩種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有下列共同特點(diǎn)：13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)573.獨(dú)立的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)有獨(dú)立的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言，用以描述數(shù)據(jù)庫(kù)的外模式、模式、內(nèi)模式以及相互映象。諸模式已經(jīng)定義，就很難修改。4.導(dǎo)航的數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言層次和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言是一次一個(gè)記錄的導(dǎo)航式的過程化語(yǔ)言。這類語(yǔ)言通常嵌入某一種高級(jí)語(yǔ)言如COBOL，F(xiàn)ORTRAN，PL/1中。所謂導(dǎo)航就是指用戶不僅要了解“要干什么”，而且要指出“怎么干”。用戶必須用某種高級(jí)語(yǔ)言編寫程序，一步一步地“引導(dǎo)”程序按照數(shù)據(jù)庫(kù)中某一條預(yù)先定義的存取路徑來(lái)訪問數(shù)據(jù)庫(kù)，最終達(dá)到訪問的數(shù)據(jù)目標(biāo)。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段3.獨(dú)立的數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段58

導(dǎo)航式的數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言，優(yōu)點(diǎn)是存取效率高，缺點(diǎn)是編程繁瑣，給用戶編寫應(yīng)用程序帶來(lái)了困難。其設(shè)計(jì)在很大程度上依賴于設(shè)計(jì)者自己的經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐，因而只有具有計(jì)算機(jī)專業(yè)水平的應(yīng)用程序員才能掌握和使用這類數(shù)據(jù)庫(kù)操縱語(yǔ)言。此外，應(yīng)用程序的可移植性較差，數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性也較差。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段導(dǎo)航式的數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言，優(yōu)點(diǎn)是存取效率高，缺點(diǎn)是編程繁59二、第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)－－關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)1970年美國(guó)IBM公司SanJose研究室的研究員E.F.Codd首次提出了數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的關(guān)系模型。20世紀(jì)70年代是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)理論研究和原型開發(fā)的時(shí)代。其中以IBM公司SanJose研究室開發(fā)的SystemR和Berkeley大學(xué)研制的INGRES為典型代表。經(jīng)過大量的高層次的研究和開發(fā)取得了一系列的成果。主要是：奠定了關(guān)系模型的理論基礎(chǔ)，給出了人們一致接受的關(guān)系模型的規(guī)范說明。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段二、第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)－－關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展60研究了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言，有關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算、SQL語(yǔ)言及QBE等。這些描述性語(yǔ)言一改以往程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言的風(fēng)格，以其易學(xué)易懂的優(yōu)點(diǎn)得到了最終用戶的喜愛，為20世紀(jì)80年代數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)化打下了基礎(chǔ)。研制了大量的RDBMS的原型，攻克了系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)中查詢優(yōu)化、并發(fā)控制、故障恢復(fù)等一系列關(guān)鍵技術(shù)。不僅大大豐富了DBMS實(shí)現(xiàn)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫(kù)理論，更重要的是促進(jìn)了RDBMS產(chǎn)品的蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段研究了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言，有關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算、SQL語(yǔ)言及QB61關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是以關(guān)系模型為基礎(chǔ)的。關(guān)系模型概括地講有三部分組成：1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括域及域上定義的關(guān)系等。關(guān)系模型中，實(shí)體、實(shí)體與實(shí)體之間的聯(lián)系都通過關(guān)系這種單一的結(jié)構(gòu)類型來(lái)表示。2.關(guān)系操作關(guān)系操作的能力可用關(guān)系代數(shù)（或等價(jià)的關(guān)系演算）中并、交、差、廣義笛卡爾積、選擇、投影、連接、除等操作來(lái)表示。關(guān)系操作的特點(diǎn)是集合操作。3.數(shù)據(jù)完整性數(shù)據(jù)完整性包括實(shí)體完整性、參照完整性以及與應(yīng)用有關(guān)的完整性。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)是以關(guān)系模型為基礎(chǔ)的。關(guān)系模型概括地講有三62關(guān)系模型建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上，概念簡(jiǎn)單、清晰，易于用戶理解和使用，大大簡(jiǎn)化了用戶的工作。關(guān)系模型具有以下主要特點(diǎn)：關(guān)系模型的概念單一，實(shí)體以及實(shí)體之間的聯(lián)系都用關(guān)系來(lái)表示；以關(guān)系代數(shù)為基礎(chǔ)，形式化基礎(chǔ)好；數(shù)據(jù)獨(dú)立性強(qiáng)，數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)和存取路徑對(duì)用戶隱蔽。關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言是非過程化的，將用戶從編程數(shù)據(jù)庫(kù)記錄的導(dǎo)航式檢索中解脫出來(lái)，大大降低了用戶編程的難度。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段關(guān)系模型建立在嚴(yán)格的數(shù)學(xué)概念基礎(chǔ)上，概念簡(jiǎn)單、清晰，63三、新一代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究和發(fā)展

從20世紀(jì)80年代以來(lái),數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)在商業(yè)領(lǐng)域的取大成功刺激了其他領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)需求的迅速增長(zhǎng)。這些新的領(lǐng)域?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用開辟了新的天地，另一方面在應(yīng)用中提出的一些新的數(shù)據(jù)管理的需求也直接推動(dòng)了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究與發(fā)展，尤其是面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（ObjectOrientedDataBaseSystem，簡(jiǎn)稱OODBS）的研究與發(fā)展。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段三、新一代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究和發(fā)展13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)641、應(yīng)用領(lǐng)域的需求新的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用領(lǐng)域，如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/管理（CAD/CAM）、計(jì)算機(jī)集成制造（CIM）、辦公信息系統(tǒng)（OIS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)和實(shí)時(shí)系統(tǒng)等，需要數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，而其所需要的數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能有相當(dāng)一部分是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)所不能支持的。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段1、應(yīng)用領(lǐng)域的需求13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段652、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的局限性傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的局限性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①.面向機(jī)器的語(yǔ)法數(shù)據(jù)模型傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中采用的數(shù)據(jù)模型強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的高度結(jié)構(gòu)化,是面向機(jī)器的語(yǔ)法數(shù)據(jù)模型。它們只能存儲(chǔ)離散的數(shù)據(jù)和有限的數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，語(yǔ)義表示能力差，無(wú)法表示客觀世界中的復(fù)雜對(duì)象，即結(jié)構(gòu)復(fù)雜、相互聯(lián)系的語(yǔ)義也十分復(fù)雜的對(duì)象。從而限制了數(shù)據(jù)庫(kù)處理文本、超文本、圖形、圖像、CAD圖件、聲音等多種復(fù)雜對(duì)象，以及工程、地理、測(cè)繪等領(lǐng)域中的非格式化、非經(jīng)典數(shù)據(jù)的能力。此外，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型無(wú)法揭示數(shù)據(jù)之間的深層含義和內(nèi)在聯(lián)系，缺乏數(shù)據(jù)抽象。

13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段2、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的局限性13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段66②.數(shù)據(jù)類型簡(jiǎn)單、固定傳統(tǒng)的DBMS只能理解、存儲(chǔ)和處理簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)類型。如整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、字符串、日期、貨幣等。傳統(tǒng)的RBMS只支持某一固定類型集，不能依據(jù)某一應(yīng)用所需的特定數(shù)據(jù)類型來(lái)擴(kuò)展其類型集。例如，不能定義包含三個(gè)實(shí)數(shù)分量的數(shù)據(jù)類型vector來(lái)表示三維向量。③.結(jié)構(gòu)與行為分離從應(yīng)用程序員角度來(lái)看，在某一應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)標(biāo)識(shí)的對(duì)象應(yīng)包含兩個(gè)方面的內(nèi)容：結(jié)構(gòu)表示行為規(guī)格前者可映射到數(shù)據(jù)庫(kù)模式，而后者在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中則完全失去了。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段②.數(shù)據(jù)類型簡(jiǎn)單、固定13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段67④.阻抗失配在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言如SQL與通用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言之間的失配稱為阻抗失配。這種不匹配表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是編程模式不同，描述性的SQL語(yǔ)言與指令式的編程語(yǔ)言如C語(yǔ)言不同；二是類型系統(tǒng)不匹配，編程語(yǔ)言不能直接表示諸如關(guān)系這樣的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，在其界面會(huì)丟失信息。進(jìn)一步地，由于使兩個(gè)類型系統(tǒng)，自動(dòng)的類型檢查也成了問題。⑤.被動(dòng)響應(yīng)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)只能響應(yīng)和重做用戶要求它們做的事情，從這種意義上說，它們是被動(dòng)響應(yīng)。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段④.阻抗失配13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段68⑥.存儲(chǔ)、管理的對(duì)象有限傳統(tǒng)的DBMS只存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)，缺乏知識(shí)管理和對(duì)象管理的能力。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理中，主要進(jìn)行的是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理、查詢、排序和報(bào)表生成等比較簡(jiǎn)單的、離散化的信息處理工作。數(shù)據(jù)庫(kù)中反映的是客觀世界中靜態(tài)、被動(dòng)的事實(shí)。傳統(tǒng)的DBMS還缺乏描述和表達(dá)知識(shí)的能力，缺乏對(duì)知識(shí)的處理能力，不具有演繹和推理的功能，因而無(wú)法滿足MIS，DSS，OA和AI等領(lǐng)域中進(jìn)行高層管理和決策的要求，從而限制了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的高級(jí)應(yīng)用。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段⑥.存儲(chǔ)、管理的對(duì)象有限13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段69⑦.事務(wù)處理能力較差傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)只能支持非嵌套事務(wù)。對(duì)長(zhǎng)事務(wù)的響應(yīng)較慢，而且在長(zhǎng)事務(wù)發(fā)生故障時(shí)恢復(fù)也比較困難。13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段⑦.事務(wù)處理能力較差13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段703、新一代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的特點(diǎn)面向?qū)ο蟮姆椒ê图夹g(shù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的影響最為深遠(yuǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與多學(xué)科技術(shù)的有機(jī)結(jié)合面向應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究4、第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)其基本特征為：第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)應(yīng)支持?jǐn)?shù)據(jù)管理、對(duì)象管理和知識(shí)管理第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)必須保持或繼承第二代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的技術(shù)第三代數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)必須對(duì)其他系統(tǒng)開放13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段3、新一代數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的特點(diǎn)13.2數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展的3個(gè)階段7113.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)一、數(shù)據(jù)模型的發(fā)展數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展集中表現(xiàn)在數(shù)據(jù)模型的發(fā)展。從最初的層次、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型發(fā)展到關(guān)系數(shù)據(jù)模型，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)生了巨大的飛躍。關(guān)系模型的提出，是數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)展史上具有劃時(shí)代意義的重大事件。關(guān)系理論研究和關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)研制的巨大成功進(jìn)一步促進(jìn)了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展，使關(guān)系數(shù)據(jù)模型成為具有統(tǒng)治地位的數(shù)據(jù)模型。20世紀(jì)80年代之后，幾乎所有的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都是關(guān)系的，它的應(yīng)用遍布各個(gè)領(lǐng)域。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)一、數(shù)據(jù)模型的發(fā)展7213.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)隨著數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展，數(shù)據(jù)對(duì)象的多樣化，傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)模型開始暴露出許多弱點(diǎn)，如對(duì)復(fù)雜對(duì)象的表示能力較差，語(yǔ)義表達(dá)能力較弱，缺乏靈活豐富的建模能力，對(duì)文本、時(shí)間、空間、聲音、圖像和視頻等數(shù)據(jù)類型的處理能力差等。為此，人們提出并發(fā)展了許多新的數(shù)據(jù)模型。這些嘗試是沿著如下幾個(gè)方向進(jìn)行的。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)隨著數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用領(lǐng)域的7313.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)

1.對(duì)傳統(tǒng)的關(guān)系模型(1NF)進(jìn)行擴(kuò)充，引入了少數(shù)構(gòu)造器，使它能表達(dá)比較復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型，增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)建模能力，這樣的數(shù)據(jù)模型稱為復(fù)雜數(shù)據(jù)模型。按照它們進(jìn)行擴(kuò)充的側(cè)重點(diǎn)，復(fù)雜數(shù)據(jù)模型可分為兩種。一種是偏重于結(jié)構(gòu)的擴(kuò)充。首先出現(xiàn)的這類模型是嵌套關(guān)系模型(NF2)。它能表達(dá)“表中表”，并且表中的一個(gè)域可以是一個(gè)函數(shù)(稱為虛域)。另一種是側(cè)重于語(yǔ)義的擴(kuò)充，像U.C.Berkeley大學(xué)的POSTGRES系統(tǒng)。它支持關(guān)系之間的繼承，也支持在關(guān)系上定義函數(shù)和運(yùn)算符，但關(guān)系的結(jié)構(gòu)仍然是一張平面表。"表中表"只能通過關(guān)系上定義的函數(shù)來(lái)模擬。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)1.對(duì)傳統(tǒng)的關(guān)系模型(1NF7413.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)2.新提出和發(fā)展的數(shù)據(jù)模型相比關(guān)系模型來(lái)說增加了全新的數(shù)據(jù)構(gòu)造器和數(shù)據(jù)處理原語(yǔ)，以表達(dá)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和豐富的語(yǔ)義。這類模型中比較有代表性的是函數(shù)數(shù)據(jù)模型(FDM)、語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型(SDM)、RM/T模型以及E-R模型等，常常統(tǒng)稱它們?yōu)檎Z(yǔ)義數(shù)據(jù)模型。它們的特點(diǎn)是引人了豐富的語(yǔ)義關(guān)聯(lián)(如ISA、ISP)，能更自然、恰當(dāng)?shù)乇磉_(dá)客觀世界中實(shí)體間的聯(lián)系。此外，由于擁有比較豐富的結(jié)構(gòu)構(gòu)造器(如TUPLE、LIST、SET等)，它們也具有了很強(qiáng)的結(jié)構(gòu)表達(dá)能力。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)2.新提出和發(fā)展的數(shù)據(jù)模型相7513.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)也許是由于語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型比較復(fù)雜，在程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言和技術(shù)方面沒有相應(yīng)的支持，因此，它們都沒有在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方面有重大的突破，只是作為數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)中概念建模的一種工具(如E-R模型)。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)也許是由于語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型7613.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)

3.將上述語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法結(jié)合起來(lái)，我們提出了面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型。面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)模型吸收了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法學(xué)的核心概念和基本思想。一個(gè)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型是用面向?qū)ο笥^點(diǎn)來(lái)描述現(xiàn)實(shí)世界實(shí)體(對(duì)象)的邏輯組織、對(duì)象間限制、聯(lián)系等的模型。一系列面向?qū)ο蠛诵母拍顦?gòu)成了面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)3.將上述語(yǔ)義數(shù)據(jù)模型和面向7713.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型的結(jié)合。它保持了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的非過程化數(shù)據(jù)存取方式和數(shù)據(jù)獨(dú)立性,繼承了關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)已有的技術(shù),支持原有的數(shù)據(jù)管理，又能支持面向?qū)ο竽Ｐ秃蛯?duì)象管理。

13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)對(duì)象關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是7813.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)4.XML數(shù)據(jù)模型隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，Web上各種半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)源已經(jīng)成為重要的信息來(lái)源，XML已成為網(wǎng)上數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)據(jù)界的研究熱點(diǎn)。人們研究和提出了多種XML數(shù)據(jù)模型，還沒有公認(rèn)的統(tǒng)一的XML數(shù)據(jù)模型。W3C已經(jīng)提出的有:XMLlnformationSet、Xpath1.0DataModel、DOMmodel和XMLQueryDataModel。這四種模型都采用樹結(jié)構(gòu)。在這些模型中，XMLQueryDataModel是較為完全的一種。當(dāng)前，DBMS產(chǎn)品都擴(kuò)展了對(duì)XML的處理、存儲(chǔ)XML數(shù)據(jù)、支持XML和關(guān)系數(shù)據(jù)之間的相互轉(zhuǎn)換。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)4.XML數(shù)據(jù)模型7913.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)二、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與其它相關(guān)技術(shù)相結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與分布處理技術(shù)相結(jié)合，出現(xiàn)了分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與并行處理技術(shù)相結(jié)合，出現(xiàn)了并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與人工智能技術(shù)相結(jié)合，出現(xiàn)了知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)和主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與多媒體技術(shù)結(jié)合，出現(xiàn)了多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與模糊技術(shù)相結(jié)合，出現(xiàn)了模糊數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)等。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)二、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與其它相關(guān)技術(shù)相8013.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)（一）、并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是在并行機(jī)上運(yùn)行的具有并行處理能力的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)與并行計(jì)算技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。近十幾年來(lái)，數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用已經(jīng)從商業(yè)事務(wù)處理迅速拓展到諸如超大型規(guī)模數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、OLAP聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等應(yīng)用領(lǐng)域。這些應(yīng)用領(lǐng)域的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量巨大(TB甚至PB級(jí))、查詢計(jì)算復(fù)雜，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的處理能力提出了非常高的要求，這些應(yīng)用需求直接驅(qū)動(dòng)了新一代高性能數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)－－并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的研制。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)（一）、并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)8113.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)隨著微處理機(jī)技術(shù)和磁盤陣列技術(shù)的進(jìn)步，并行計(jì)算機(jī)的發(fā)展十分迅速，出現(xiàn)了像Sequent、Tandem、Teradata和曙光機(jī)這樣一些商品化的并行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。這些系統(tǒng)使用數(shù)個(gè)、數(shù)十個(gè)、甚至成百上千個(gè)廉價(jià)的微處理機(jī)協(xié)同工作，大大提高了性價(jià)比;而且，更為吸引人的是，這些系統(tǒng)由于廣泛地采用了磁盤陣列技術(shù)，增加了I/O的帶寬，能有效地解決應(yīng)用中的I/O瓶頸問題。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)隨著微處理機(jī)技術(shù)和磁盤8213.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)研究一直以三種并行計(jì)算結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，它們是:共享內(nèi)存(主存儲(chǔ)器)結(jié)構(gòu)(Shared_Memory),簡(jiǎn)稱SM結(jié)構(gòu);共享磁盤結(jié)構(gòu)(Shared_Disk),簡(jiǎn)稱SD結(jié)構(gòu);無(wú)共享結(jié)構(gòu)(Shared_Nothing),簡(jiǎn)稱SN結(jié)構(gòu)。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)研究一8313.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)

自并行數(shù)據(jù)庫(kù)的概念提出以來(lái)，國(guó)外的許多研究機(jī)構(gòu)相繼研制出了各種結(jié)構(gòu)平臺(tái)上的并行數(shù)據(jù)庫(kù)原型系統(tǒng)，例如加州Berkeley大學(xué)的XPRS系統(tǒng)、Colorado大學(xué)的Volcano系統(tǒng)、Wisconsin大學(xué)的Gamma系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)探討了并行數(shù)據(jù)庫(kù)理論和實(shí)現(xiàn)中的若干重要問題，為并行數(shù)據(jù)庫(kù)的進(jìn)一步發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基。與此同時(shí)，Teradata、Tandem以及Oracle、Sybase、Informix等傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)廠商都正在或已經(jīng)開發(fā)出自己的并行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)中國(guó)人民大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等單位開展了對(duì)并行數(shù)據(jù)庫(kù)理論和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的研究，開發(fā)了并行數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)自并行數(shù)據(jù)庫(kù)的概念提8413.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)（二）、主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)(ActiveDataBase)是在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)上，結(jié)合人工智能技術(shù)和面向?qū)ο蠹夹g(shù)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)庫(kù)新技術(shù)。相對(duì)于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的被動(dòng)性而言，許多實(shí)際的應(yīng)用領(lǐng)域，如計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、辦公室自動(dòng)化系統(tǒng)中常常希望數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在緊急情況下能根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的當(dāng)前狀態(tài)，主動(dòng)適時(shí)地做出反應(yīng)，執(zhí)行某些操作，向用戶提供有關(guān)信息。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是被動(dòng)的系統(tǒng)，它只能被動(dòng)地按照用戶給出的明確請(qǐng)求執(zhí)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)操作，很難充分適應(yīng)這些應(yīng)用的主動(dòng)要求。主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的主要目標(biāo)是提供對(duì)緊急情況及時(shí)反應(yīng)的能力。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)（二）、主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)8513.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)通常采用的方法是在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中嵌人ECA，即事件-條件-動(dòng)作規(guī)則，在某一事件發(fā)生時(shí)引發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)去檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)前狀態(tài)，看是否滿足設(shè)定的條件，若條件滿足，便觸發(fā)規(guī)定動(dòng)作的執(zhí)行。為了有效地支持ECA規(guī)則，主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的研究主要集中于解決以下問題。13.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)通常采用的方8613.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)發(fā)展的特點(diǎn)1.主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)模型和知識(shí)模型。即如何擴(kuò)充傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)模型，使之能描述、存儲(chǔ)、管理規(guī)則，適應(yīng)主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的要求。2.執(zhí)行模型。即規(guī)則的處理和執(zhí)行方式，是對(duì)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)事務(wù)模型的發(fā)展和擴(kuò)充。3.條件檢測(cè)。是主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)之一，由于條件復(fù)雜，如何高效地對(duì)條