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1、本文格式为Word版，下载可任意编辑数据库未来发展趋势(更新版) 东华大学 报告名称: 数据库技术最新进展 学 院：专 业：姓 名：学 号：指导老师： 2022-12-10 1.引言 自从计算机问世以后，就有了处理数据、管理数据的需求，由此,计算机技术新的研究分支数据库技术应运而生。数据库（Databases，简称DB）是指长期保存在计算机的存储设备上、并按照某种模型组织起来的、可以被各种用户或应用共享的数据的集合。数据库管理系统（Database Management Systems，简称DBMS）是指供给各种数据管理服务的计算机软件系统，这种服务包括数据对象定义、数据存储与备份、数据访问与
2、更新、数据统计与分析、数据安好养护、数据库运行管理以及数据库建立和维护等。 随着计算机应用领域的不断拓展和多媒体技术的进展,数据库已是计算机科学技术中进展最快、应用最广泛的重要分支之一。从20世纪60年头末开头,数据库系统已从第一代层次数据库、网状数据库,其次代的关系数据库系统,进展到第三代以面向对象模型为主要特征的数据库系统。关系数据库理论和技术在7080年头得到长足的进展和广泛而有效地应用,80年头,关系数据库成为应用的主流,几乎全体新推出的数据库管理系统(DataBaseManagementSystem,DBMS)产品都是关系型的,他在计算机数据管理的进展史上是一个重要的里程碑,这种数据
3、库具有数据布局化、最低冗余度、较高的程序与数据独立性、易于扩展、易于编制应用程序等优点,目前较大的信息系统都是建立在关系数据库系统理论设计之上的。但是,这些数据库系统包括层次数据库、网状数据库和关系数据库,不管其模型和技术上有何区别,却主要是面向和支持商业和事务处理应用领域的数据管理。然而,随着用户应用需求的提高、硬件技术的进展和InternetIntranet供给的丰富多彩的多媒体交流方式,促进了数据库技术与网络通信技术、人工智能技术、面向对象程序设计技术、并行计算技术等相互渗透,彼此结合,成为当前数据库技术进展的主要特征,形成了数据库新技术。目前，数据库技术已相当成熟，被广泛应用于各行各业
4、中，成为现代信息技术的重要组成片面，是现代计算机信息系统和计算机应用系统 的根基和核心。 2.数据库技术的进展历程 在数据库系统展现以前，各个应用拥有自己的专用数据，通常存放在专用文件中，这些数据与其他文件中数据有大量的重复，造成了资源与人力的滥用。随着机器内存储数据的日益增多，数据重复的问题越来越突出。于是人们就想到将数据集中存储、统一管理，这样就蜕变成数据库管理系统而形成数据库技术。 数据库的诞生以20世纪60年头IBM 推出的数据库管理产品IMS为标志。1969年IBM 公司研制了基于层次模型数据库管理系统IMS（Information Management System），并作为商品化
5、软件投入市场。数据库的展现，实现了数据资源的整体管理。IMS系统的推出，使得数据库概念得到了普及，也使得人们熟悉到数据的价值和统一管理的必要性。由于IMS是将数据组织成层次的形式来管理，对非层次数据使用虚拟纪录，大量指针的使用降低了数据使用的效率，同时，数据库管理系统供给的数据模型机及数据库语言对比低级，数据的独立性也对比差，给使用带来了很大的局限性。为了抑制这些缺点，美国数据库系统语言协会（CODASYL,即Conference On Data System Language）下属的数据库任务组（DBTG，即DataBase Task Group）对数据库的方法和技术举行了系统研究，并提出了
6、出名的DBTG报告。该报告确定并建立了数据库系统的大量根本概念、方法和技术，报告成为网状数据模型的典型技术代表，它奠定了数据库进展的根基，并影响着以后的研究。网状模型是基于图来组织数据的，对数据的访问和操纵需要遍历数据链来完成。因这种有效的实现方式对系统使用者提出了很高的要求，所以阻碍了系统的推广应用。 1970年IBM公司的E.F.Codd表了出名的基于关系模型的数据库技术的论文大型共享数据库数据的关系模型，并获得1981年ACM图 灵奖，标志着关系型数据库模型的诞生。由于关系模型的简朴易理解及其所具有的坚实理论根基，整个20世纪70年头和80 年头的前半期，数据库界集中围绕关系数据库举行了
7、大量的研究和开发工作，对关系数据库概念的实用化投入了大量的精力。80年头以来，关系系统逐步代替网状系统和层次系统而占领了市场。但是，关系模型不能用一张表模型表示出繁杂对象的语义，不擅长于数据类型较多、较繁杂的领域。在这种需求的驱动下，数据库模型又进入了新的研究阶段面向对象数据库的研究。面向对象数据库是指支持面向对象特性的数据库，它供给了面向对象的建模方法、编程语言和数据库语言。 1989年在东京举行了关于面向对象数据库的国际会议，第一次定义了面向对象数据库管理系统所应实现的功能：支持繁杂对象、支持对象标识、允许对象封装、支持类型或类、支持继承、制止过早绑定、计算性完整、可扩展、能记住数据位置、
8、能管理分外大型的数据库、接收并发用户、能从软硬件失效中恢复、用简朴的方法支持数据查询。作为一项新兴的技术，面向对象数据库的进展远不如关系数据库成熟。因此，面向对象数据库还有待于进一步研究。 3.数据库技术的现状及进展趋势 1980年以前，数据库技术的进展，主要表达在数据库的模型设计上。进入90年头后，计算机领域中其它新兴技术的进展对数据库技术产生了重大影响。数据库技术与网络通信技术、人工智能技术、多媒体技术等相互渗透，相互结合，使数据库技术的新内容层出不穷。数据库的大量概念、应用领域，甚至某些原理都有了重大的进展和变化，形成了数据库领域众多的研究分支和课题，产生了一系列新型数据库。分析目前数据
9、库的应用处境，可以察觉：经过多年的积累，企业和部门积累的数据越来越多，大量企业面临着“数据爆炸”可学识缺乏的窘境。如何解决海量数据的存储管理、如何挖掘大量数据中包含的信息和学识，已成为目前的急待解决的问题。所以，数据库技术除 了核心问题的研究外，市场的需求导致了以下几种数据库的进展及一些研究热点： 3.1 分布式数据库 80年头，研制了大量分布式数据库的原型系统，攻克了分布式数据库中大量理论和技术难点。90年头开头，主要的数据库厂商对集中式数据库管理系统的核心加以改造，逐步参与分布处理功能，向分布式数据库管理系统进展。目前，分布式数据库开头进入实用阶段。现有的分布式数据库技术尚不能解决异构数据
10、和系统的大量问题。虽然已有好多数据库研究单位在举行异构系统集成问题的探索，并且已有一些系统宣称在确定程度上实现了异构系统的互操作，但是异构分布式数据库技术还未成熟。 3.2 并行数据库 并行数据库系统是在并行机上运行的具有并行处理才能的数据库系统。最近，一些出名的数据库厂商开头在数据库产品中增加并行处理才能，试图在并行计算机系统上运行。他们只是使用并行数据流方法对原有系统加以简朴的扩展，既没有使用并行数据操作算法，也没有并行数据查询优化的才能，都不是真正的并行数据库系统。目前，并行数据库的研究工作集中在体系布局、并行算法与查询优化等。 3.3 主动数据库 主动数据库是相对于传统数据库的被动性而言的。大量实际的应用领域，如计算机集成制造系统、管理信息系统、办公室自动化系统中往往梦想数据库系统在紧急处境下能根据数据库的当前状态，主动适时地做出回响，执行某些操作，向用户供给有关信息。传统数据库系统是被动的系统，它只能被动地按照用户给出的明确苦求执行相应的数据库操作，很难充分适应这些应用的主动要求，因此在传统数据 7
