数据库技术的现状
及发展趋势
院系：数学科学学院
学号：20121014401
姓名：徐高扬
班级：统计122
数据库技术的现状与发展趋势
关键词：数据库；面向对象数据库;演绎面向对象数据库;数据仓库；
数据挖掘；发展;主流数据库新技术
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。随着计算机应用领域的不断拓展和多媒体技术的发展,数据库已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。从20世纪60年代末开始,数据库系统已从第一代层次数据库、网状数据库,第二代的关系数据库系统,发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70~80年代得到长足的发展和广泛而有效地应用,80年代,关系数据库成为应用的主流,几乎所有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发展史上是一个重要的里程碑,这种数据库具有数据结构化、最低冗余度、较高的程序与数据独立性、易于扩充、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,不论其模型和技术上有何差别,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、硬件技术的发展和InternetIntranet提供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,互相结合,成为当前数据库技术发展的主要特征,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中，成为现代信息技术的重要组成部分，是现代计算机信息系统和计算机应用系统的基础和核心。
2、数据库技术的现状及发展趋势
1980年以前，数据库技术的发展，主要体现在数据库的模型设计上。进入90年代后，计算机领域中其它新兴技术的发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。数据库的许多概念、应用领域，甚至某些原理都有了重大的发展和变化，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。分析目前数据库的应用情况，可以发现：经过多年的积累，企业和部门积累的数据越来越多，许多企业面临着“数据爆炸”可知识缺乏的困境。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知识，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发展及一些研究热点：
2.1.分布式数据库
80年代，研制了许多分布式数据库的原型系统，攻克了分布式数据库中许多理论和技术难点。90年代开始，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，逐步加入分布处理功能，向分布式数据库管理系统发展。目前，分布式数据库开始进入实用阶段。现有的分布式数据库技术尚不能解决异构数据和系统的许多问题。虽然已有很多数据库研究单位在进行异构系统集成问题的探索，并且已有一些系统宣称在一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。
2.2. 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能力的数据库系统。最近，一些著名的数据库厂商开始在数据库产品中增加并行处理能力，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单的扩充，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能力，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结构、并行算法与查询优化等。
2.3. 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。许多实际的应用领域，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常常希望数据库系统在紧急情况下能根据数据库的当前状态，主动适时地做出反应，执行某些操作，向用户提供有关信息。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请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，因此在传统数据库基础上，结合人工智能技术和面向对象技术提出了主动数据库。主动数据库的主要目标是提供对紧急情况及时反应的能力，同时提高数据库管理系统的模块化程度。主动数据库通常采用的方法是在传统数据库系统中嵌入!"#（即事件—条件—动作）规则，在某一事件发生时引发数据库管理系统去检测数据库当前状态，看是否满足设定的条件，若条件满足，便触发规定动作的执行。
2.4. 知识库
知识数据库系统的功能是如何把由大量的事实、规则、概念组成的知识存储起来,进行管理,并向用户提供方便快速的检索、查询手段。因此,知识数据库可定义为:知识、经验、规则和事实的集合。知识数据库系统应具备对知识的表示方法;对知识系统化的组织管理;知识库的操作;库的查询与检索;知识的获取与学习;知识的编辑;库的管理等功能。知识数据库是人工智能技术与数据库技术的结合。
2.5. 多媒体数据库
随着多媒体技术的发展，多媒体应用逐步深入，多媒体应用涉及大量的多媒体信息，它们包括图形、文本、图像、声音、视频等信息。多媒体信息系统的建立强烈地呼唤着管理多媒体的数据库技术，在这样的背景下，产生了多媒体数据库技术。多媒体数据库应具备的功能要求为：能表示和理解多媒体数据，能刻画、管理和表现各种媒体数据的特性和相互关系；具备物理数据独立性、逻辑数据独立性和媒体数据独立性，媒体类型可扩展；提供更为灵活的模式定义和修改功能，支持模式进化与演变，具备某些长事务处理的能力；提供多媒体访问的多种手段，近似性查询，混合方式访问等。多媒体数据管理系统在多媒体应用中非常重要，它为多媒体应用提供了基本数据支撑。多媒体数据库的研究始于80年代中期，在多年的技术研究和系统开发中，获得了很大的成果。但目前还没有功能完善、技术成熟的多媒体数据库管理系统。
2.6 XML数据库
经过近几年业界同仁的共同努力，XML数据库技术取得了很大的进展，已经有若干种XML数据库产品问世并服务于社会生活的各个方面。但是，XML数据库的事业才刚刚开始，还有很多问题等待着我们去解决。未来几年，XML数据库技术有可能在下述方面取得进展：异构数据源的集成；底层索引结构；并发加锁协议。XML模式规范化是一个值得关注的方向。一旦取得突破，将会使我们可以像在关系库中那样方便地设计XML数据库的结构，消除数据的冗余和不一致现象。目前，这一领域已经成为学术界关注的热点。但是，完整的、为业界所公认的理论体系尚未建立。
2.7. 模糊数据库
模糊数据库是在一般数据库系统中引入”模糊”概念，进而对模糊数据、数据间的模糊关系与模糊约束实施模糊数据操作和查询的数据库系统。模糊数据库系统中的研究内容涉及模糊数据库的形式定义、模糊数据库的数据模型、模物数据库语言设计、模糊数据库设计方法及模糊数据库管理系统的实现。近年来，也有许多工作是对关系之外的其它效据模型进行模糊扩展，如模糊E-R（实体—关系）、模糊多媒体数据库等。当前，科研人员在模糊数据
库的研究、开发与应用系统的建立方面都做了不少工作，但是，摆在人们面前的问题是如何进一步研究与开发大型适用的模糊数据库商业性系统。
2.8. 数据仓库和联机分析处理（OLAP）
为了有效地支持决策分析，近几年人们提出了数据仓库的概念。数据仓库就是从不同的源数据中抽取数据，将其整理转换成新的存储格式，为决策目的将数据聚合在一种特殊的格式中，这种支持管理决策过程的、面向主题的、集成的、稳定的、不同时的数据聚合称为数据仓库(Data Warehouse)。数据仓库中数据的组织方式有虚拟存储、基于关系表的存储和多维数据库存储3种存储方式。整个仓库系统可分为数据源、数据存储与管理、分析处理3个功能部分。由于数据仓库是集成信息的存储中心，由数据存储管理器收集整理源信息的数据成为仓库系统使用的数据格式和数据模型，并自动监测数据源中数据的变化，反映到存储中心，对数据仓库进行更新维护。而联机分析处理（OLAP）是数据仓库上的最重要应用，是决策分析的关键。数据仓库是为了有效地支持决策分析，而从操作数据库中提取并经过加工后所得到的数据集合，是一个特殊的数据库。数据仓库也需要由一个数据库管理系统支持，它有关系型和多维型两类数据库管理系统。
2.9. 数据挖掘
数据挖掘（Data Mining）又称数据开采，就是从大量的、不全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中提取隐含在其中的人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程，提取的知识表现为概念（Concepts）、规则（Rules）、规律模式约束等形式。在人工智能领域又习惯称其为数据库中知识发现（KDD，即Knowledge Discovery in Database）。其本质类似于人脑对客观世界的反映，从客观的事实中抽象成主观的知识，然后指导客观实践，数据挖掘就是从客体的数据库中概括抽象提取规律性的东西以供决策支持系统的建立和使用。
数据开采以数据库中的数据为数据源，整个过程可分为数据集成、数据选择、预处理、数据开采、结果表达和解析等过程。开采的范围可针对多媒体数据库、数据仓库、Web数据库、主动型数据库、时间型及概率型数据库等。采用的技术有人工神经网络、决策树、遗传算法、规则归纳、分类、聚类、减维、模式识别、不确定性处理等。发现的知识有广义型知识、特征型知识、差异型知识、关联型知识、预测型知识、偏离型知识。目前数据采掘的研究和应用所面临的主要挑战是：对大型数据库的数据采掘方法；对非结构和无结构数据库中的数据采掘操作；用户参与的交互采掘；对采掘得到的知识的证实技术；知识的解释和表达机制；由于数据库的更新，原有知识的修正；采掘所得知识库的建立、使用和维护。
3、数据库的未来
3.1. 微型数据库
在下一个10 年中，将有亿万个微型信息设备连接到Web上，每个微型信息设备都可能配置一个数据库，我们称其为微型数据库。微型数据库系统在两个方面与传统的数据库不同。一是微型数据库必须具有自调节和自适应能力。这就需要全部取消需要用户设置的系统参数，使它在没有程序员的情况下，具有自动调节的能力。二是随时保持与Web的连接，以快速、准确地获取Web上的大量信息。
3.2. 未来的联邦数据库系统
目前，许多大型企业为了管理分布在大量分散系统中的资源，需要建立大规模的联邦数据库系统。在未来的10 年中，Internet上将有几亿个Web 客户端访问几百万个数据库。Web 本身也可看成是一个大规模联邦系统。于是，人们面临着一个重要的研究问题，即如何集成分布在数百万个数据库中的信息，建立起有数百万个数据库构成的大规模联邦数据库系统。为此，人们需要研究新的大规模联邦数据库的查询优化方法，需要研究大规模联邦数据库查询的语义和执行等问题。
3.3. 未来数据库的体系结构
为了支持越来越多的数据库应用，各种各样的计算机机群并行计算系统，已经被提到议事日程上来。如共享主存储器计算机机群系统、共享磁盘计算机机群系统、无共享硬件资源的计算机机群系统等。计算机机群系统具有很高的I/O 并行性和很高的性价比，是支持并行数据库系统和大规模数据库应用的重要并行计算环境。目前，基于无共享硬件资源计算机机群系统的并行数据库系统已取得了很大进展。但基于由大量计算机构成的大规模计算机机群系统的并行数据库的研究还进展甚小，需花大力气。此外，程序逻辑和数据统一管理、结构化和半结构化数据的集成，也是今后数据库研究的方向。
3.4 演绎面向对象数据库
演绎面向对象数据库是未来数据库系统的基本特征，如何把面向对象与演绎的概念有机集合并应用到数据库，主要牵涉到数据模型。目前，实现演绎面向对象数据模型的方法有：
1、面向对象语言与逻辑语言并用。通常采用面向对象功能语言定义对象结构，用逻辑语言说明对象的服务（即操作）。该方法是一种快速有效的方法。
2、扩充逻辑程序设计系统，引入方法、类型及对象等概念，使用户同时就有面向对象和演绎的概念。该方法美中不足的是实现效率较低。
3、面向对象的逻辑，把面向对象的特点与逻辑语言充分结合。该方法使得对象与逻辑结合最紧密。
参考文献
［1］聂哲.数据库发展新技术[M].
［2］吴绪略，曹强. 浅述数据库的现状与未来[M].山东电子
［3］郭晔.数据库新技术浅析[M].现代电子技术
［4］苏啸.新一代数据库技术应用和前景[M].萍乡高等专科学校学报
[5] 王珊，萨师煊，数据库系统概论高等教育出版社第四版
数据库新技术及其发展趋势 内容摘要：由于数据库技术在特殊领域的应用和其他相关学科技术的发展，促使数据库技术不断创新、发展。本文阐述了一些新的数据库技术及新一代数据库技术的发展方向。 关键词：数据库信息集成网格数据管理移动数据库数据加密技术发展趋势 一、引言[1] 数据库技术是计算机科学的重要分支，主要研究如何安全高效地管理大量、持久、共享的数据。数据库的研究始于20世纪60年代中期，从诞生到现在，在不到半个世纪的时间里，形成了坚实的理论基础、成熟的商业产品和广泛的应用领域，目前数据库成为一个研究者众多且被广泛关注的研究领域。随着信息管理内容的不断扩展和新技术的层出不穷，数据库技术面临着前所未有的挑战。面对新的数据形式，人们提出了丰富多样的数据模型（层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型、半结构化模型等），同时也提出了众多新的数据库技术（XML 数据管理、数据流管理、Web 数据集成、数据挖掘等）。在Web 大背景下的各种数据管理问题成为人们关注的热点。本文讨论目前数据库研究领域中最热门的几个研究方向的发展现状、面临的问题和未来趋势。 二、数据库发展动力[2] 目前Internet 是主要的驱动力。现在，大部分企业感兴趣的是如何与供应商和客户进行更密切的交流，以便提供更好的客户支持。在这方面的应用从根本上说是跨企业的，需要安全和信息集成的有力工具。 另一个重要应的用领域是自然科学，特别是物理科学、生物科学、保健科学和工程领域，这些领域产生了大量复杂的数据集，需要信息集成机制的支持。除此之外，它们也需要对数据分析器产生的数据管道进行管理，需要对有序数据进行存储和查询（如时间序列、图像分析、网格计算和地理信息），需要世界范围内数据网格的集成。 此外，还有一个推动数据库研究发展的动力是相关技术的成熟。
数据库技术领域的发展趋势 1 泛数据研究 2 国际数据库研究界动态 3 主流技术发展趋势 3.1 信息集成 3.2 数据流管理 3.3 传感器数据库技术 3.4 XML 数据管理 3.５网格数据管理 3.6 DBMＳ的自适应管理 3．７移动数据管理 3．8 微小型数据库技术 ３.9 数据库用户界面 1 泛数据研究的时代 数据库技术从诞生到现在,在不到半个世纪的时间里,形成了坚实的理论基础、成熟的商业产品和广泛的应用领域,吸引了越来越多的研究者加入,使得数据库成为一个研究者众多且被广泛关注的研究领域.随着信息管理内容的不断扩展和新技术的层出不穷,数据库技术面临着前所未有的挑战.面对新的数据形式,人们提出了丰富多样的数据模型(层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型、半结构化模型等),同时也提出了众多新的数据库技术（XML 数据管理、数据流管理、Weｂ数据集成、数据挖掘等). 回顾数据库发展之初,数据模型是制约数据库系统的关键因素．E.F Cｏdd 博士(19２3-2003）提出的关系模型充分考虑了企业业务数据的特点，从现实问题出发,为数据库建立了一个坚实的数学基础.在整个计算机软件领域,恐怕难以找到第2 个像关系模型这样，概念如此简单,但却能带来如此巨大市场价值的技术. 关系模型在关系数据库理论基本成熟后,各大学、研究机构和各大公司在关系数据库管理系统(RDBＭS）的实现和产品开发中，都遇到了一系列技术问题.主要是在数据库的规模愈来愈大,数据库的结构愈来愈复杂，又有愈来愈多的用户共享数据库的情况下,如何保障数据的完整性、安全性、并发性以及故障恢复的能力,它成为数据库产品是否能够进入实用并最终
数据库技术的发展史 数据库技术的发展，已经成为先进信息技术的重要组成部分，是现代计算机信息系统和计算机应用系统的基础和核心。数据库技术最初产生于20世纪60年代中期，到今天近几十年的历史，其发展速度之快，使用X围之广是其它技术所远不及的。 先介绍一下数据模型的概念：数据模型是数据库系统的核心和基础。数据模型的发展经历了格式化数据模型（包括层状数据模型和网状数据模型）、关系数据模型两个阶段，正在走向面向对象的数据模型等非传统数据模型的阶段。 层状数据模型每个节点间是一对多的父子之间的联系，比如一个父亲三个儿子；中心下的几个部门，部门里的人。网状数据模型中允许任意两个节点间有多种联系，层次模型实际上是网状模型的一个特例；如同学生选课，一个学生可以选修多门课程，某一课程也可被多名学生选修。关系数据模型，职工,比如我（编号，XX，性别，所属部门，籍贯），我和马薇，X晖，陈曙光等就组成了一X关系模型的数据表。 根据数据模型的发展，数据库技术可以相应地划分为三个阶段：第一代的网状、层次数据库系统；第二代的关系数据库系统；第三代的以面向对象模型为主要特征的数据库系统。
第一代数据库的代表是1969年IBM公司研制的层次模型的数据库管理系统IMS和70年代美国数据库系统语言协商CODASYL下属数据库任务组DBTG提议的网状模型。层次数据库的数据模型是有根的定向有序树，网状模型对应的是有向图。这两种数据库奠定了现代数据库发展的基础。这两种数据库具有如下共同点： 1.支持三级模式（外模式、模式、内模式），模式之间具有转换（或成为映射）功能，保证了数据库系统具有数据与程序的物理独立性和一定的逻辑独立性； 2.用存取路径来表示数据之间的联系； 3.有独立的数据定义语言； 4.导航式的数据操纵语言。 网状数据库 最早出现的是网状DBMS。网状模型中以记录为数据的存储单位。记录包含若干数据项。网状数据库的数据项可以是多值的和复合的数据。每个记录有一个惟一地标识它的内部标识符，称为码（DatabaseKey,DBK），它在一个记录存入数据库时由DBMS自动赋予。DBK可以看作记录的逻辑地址，可作记录的替身，或用于寻找记录。网状数据库是导航式（Navigation）数据库，用户在操作数据库时不但说明要做什么，还要说明怎么做。例如在查找语句中不但要说明查找的对象，而且要规定存取路径。
数据库仓库综述 摘要:自从计算机出现后,计算机对数据的管理经历了程序管理、文件管理和数据库管理三个阶段。数据库是数据管理的高级阶段,是数据管理最有效的手段,是现代计算机信息系统和计算机应用系统的基础和核心。本文介绍了数据库的定义、发展历史及各代数据库所采用的数据模型、各代数据库的优缺点。结合当今应用需求和新技术对数据库发展趋势、应用前景作了展望。关键词:数据模型;关系数据库;面向对象数据库 1 引言 数据库技术是20世纪60年代初开始发展起来的一门数据管理自动化的综合性新技术,它是应数据管理任务的需要而产生的,是数据管理最有效的手段。数据库就是为了一定的目的,在计算机系统中与特定的结构组织、存储和应用相关联的数据集合。在数据库出现之前,计算机管理数据经过了程序管理和文件管理两个阶段。数据库是数据管理的高级阶段,它与传统的数据管理相比有许多明显的差别,其中主要的有两点:一是使数据独立于应用程序而集中管理,实现了数据共享,减少了数据冗余,提高了数据的效益;二是在数据间建立了联系,从而能反映出现实世界中信息的联系。 数据库的应用领域相当广泛,从一般事务处理到各种专门化数据的存
储与管理。它的出现极大地促进了计算机应用的发展,数据库技术已经成为先进信息技术的重要组成部分,是现代计算机信息系统和计算机应用系统的基础和核心[1]。目前基于数据库技术的计算机应用已成为计算机应用的主流。 2 数据库发展的历史 数据模型是数据库系统的核心和基础。数据模型是数据库系统中关于数据和联系的逻辑组织的形式表示,通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。数据结构是所研究的对象类型的集合,在数据库系统中通常按照数据结构的类型来命名数据模型。传统的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型,现在随着面向对象技术的发展,数据库模型也有基于面向对象的数据模型。数据操作是指对数据库中各种对象的实例允许执行的操作的集合。数据库主要有检索和更新两大类操作。数据的约束条件是完整性规则的集合。保证数据的完整性是对数据库的一个很重要的要求。所谓完整性就是数据的正确性、有效性和相容性。每一个具体的数据库都是由一个相应的数据模型来定义的。按照数据模型的进展,数据库技术可以相应地分为三个发展阶段:第一代的网状、层次数据库系统;第二代的关系数据库系统;第三代的以面向对象模型为主要特征的数据库系统。目前关系数据库系统已经逐渐淘汰了网状数据库和层次数据库,成为当今最为流行的商用数据库系统。211 第一代数据库系统———层次和网状数据库系统第一代数据库系统的数据模型为层次模型和网状模型。层次模型是将数据组织成有向有序的树结构。层次模型由处于不同层次的各个结点组成。
数据库技术的发展(一) (总分：15.00，做题时间：90分钟) 一、{{B}}选择题{{/B}}(总题数：5，分数：5.00) 1.采用扩展关系数据模型的方法建立的数据库系统，称做 ______。 （分数：1.00） A.对象-关系数据库系统√ B.扩展关系数据库系统 C.拓展关系数据库系统 D.以上都不正确 解析： 2.下列哪一种结构是支持并行数据库系统最好的结构? ______。 （分数：1.00） A.共享内存 B.共享磁盘 C.无共享√ D.层次模式 解析： 3.下面属于并行数据库系统目标的是 ______。Ⅰ．高性能Ⅱ．高可用性Ⅲ．高扩充性 （分数：1.00） A.Ⅰ和Ⅱ B.Ⅱ和Ⅲ C.Ⅰ和Ⅲ D.Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ√ 解析： 4.下列属于粗粒度并行机特点的是 ______。 （分数：1.00） A.拥有大量的处理器 B.共享一个主存√ C.单个事务运行得更快 D.数据库一般将一个查询分配到多个处理器上 解析： 5.操作型数据和分析型数据具有不同的特征，下列哪一个是操作型数据的特征? ______。 （分数：1.00） A.可更新的√ B.历史的(包括过去数据) C.支持管理决策的 D.面向主题的 解析： 二、{{B}}填空题{{/B}}(总题数：5，分数：10.00) 6.在客户机/服务器工作模式中，客户机可以使用{{U}} 【1】 {{/U}}向数据库服务器发送查询命令。（分数：2.00） 填空项1:__________________ （正确答案：结构化查询语言/SQL） 解析： 7.分布式数据库系统与集中式数据库系统最大的区别是分布式数据库中的数据{{U}} 【2】 {{/U}} 存储在多个场地。 （分数：2.00）
数据库技术及其发展趋势 数据库技术是通过研究数据库的结构、存储、设计、管理以及应用的基本理论和实现方法，并利用这些理论来实现对数据库中的数据进行处理、分析和理解的技术。 数据库技术研究和管理的对象是数据，所以数据库技术所涉及的具体内容主要包括：通过对数据的统一组织和管理，按照指定的结构建立相应的数据库和数据仓库；利用数据库管理系统和数据挖掘系统设计出能够实现对数据库中的数据进行添加、修改、删除、处理、分析、理解、报表和打印等多种功能的数据管理和数据挖掘应用系统；并利用应用管理系统最终实现对数据的处理、分析和理解。 一、数据库发展历史 第一代数据库系统是20世纪70年代研制的层次和网状数据库系统。层次数据库系统的典型代表是1969年IBM公司研制出的层次模型的数据库管理系统IMS。20世纪60年代末70年代初，美国数据库系统语言协会CODASYL(Conference on Data System Language）下属的数据库任务组DBTG(Data Base Task Group）提出了若干报告，被称为DBTG报告。DBTG报告确定并建立了网状数据库系统的许多概念、方法和技术，是网状数据库的典型代表。在DBTG思想和方法的指引下数据库系统的实现技术不断成熟，开发了许多商品化的数据库系统，它们都是基于层次模型和网状模型的。 可以说，层次数据库是数据库系统的先驱，而网状数据库则是数据库概念、方法、技术的奠基者。 第二代数据库系统是关系数据库系统。20世纪70年代是关系数据库理论研究和原型开发的时代，其中以IBM公司的San Jose研究试验室开发的System R 和Berkeley大学研制的Ingres为典型代表。大量的理论成果和实践经验终于使关系数据库从实验室走向了社会，因此，人们把20世纪70年代称为数据库时代。20世纪80年代几乎所有新开发的系统均是关系型的，其中涌现出了许多性能优良的商品化关系数据库管理系统，如DB2、Ingres、Oracle、Informix、Sybase 等。这些商用数据库系统的应用使数据库技术日益广泛地应用到企业管理、情报检索、辅助决策等方面，成为实现和优化信息系统的基本技术。 第三代数据库系统从20世纪80年代以来，数据库技术在商业上的巨大成功刺激了其他领域对数据库技术需求的迅速增长。这些新的领域为数据库应用开辟了新的天地，并在应用中提出了一些新的数据管理的需求，推动了数据库技术的研究与发展。 1990年高级DBMS功能委员会发表了《第三代数据库系统宣言》，提出了第三代数据库管理系统应具有的三个基本特征： 应支持数据管理、对象管理和知识管理。必须保持或继承第二代数据库系统的技术。必须对其他系统开放 二、数据库技术发展趋势 针对关系数据库技术现有的局限性，理论界如今主要有三种观点 :
第24卷第1期长春师范学院学报(自然科学版)2005年3月V o l.24 N o.1Journal of Chang Chun T eachers Co llege(N atural Science)M ar 2005 数据库技术的发展现状及趋势 赵玉萍,廖运文 (西华师范大学计算机学院,四川南充 637002) [摘 要]数据库技术已发展成为信息科学里一项十分重要的技术,其应用领域之宽引人瞩目。本文介 绍了数据库技术发展的现状及最新研究动态。 [关键词]数据库技术;数据仓库;实时数据库;W eb数据库 [中图分类号]T P311.13 [文献标识码]A [文章编号]1008-178X(2005)01-0107-03 1.引言 数据库技术从20世纪70年代流行的层次、网状数据库系统到80年代的关系数据库,在很多领域都取得了巨大的成功;随着应用领域的不断扩展,关系数据库的限制和不足日益显现出来,随着面向对象技术的出现,面向对象数据库系统成为数据库系统领域研究和发展的新方向。数据库技术与网络技术、人工智能技术、面向对象技术、并行计算技术、多媒体技术等的相互融合,为数据库技术的应用开拓了更广阔的空间。 2.数据库技术发展现状 数据库技术与多学科技术的有机结合是当前数据库技术发展的重要特征。计算机领域中,其它新兴技术的发展对数据库技术产生了重大的影响。传统的数据库技术和其他计算机技术的相互结合、相互渗透,使数据库中新的技术内容层出不穷。数据库的许多概念、技术内容、应用领域,甚至某些原理都有了重大的发展和变化。建立和实现了一系列新型数据库系统,如分布式数据库系统、面向对象数据库系统、演绎数据库系统、知识库系统、多媒体数据库系统等,它们共同构成了数据库系统的大家族。传统的数据库系统仅是数据库大家族的一员,当然,它也是最成熟的和应用最广泛的一员。它的核心理论、应用经验、设计方法等仍然是整个数据库技术发展和应用开发的先导和基础。 2.1 面向对象方法和技术正逐步融入数据库 传统数据库主要适于商务或事务型这类传统应用,而对于CAD、CAM、C I M S、CA SE、过程控制与实时应用、地理信息管理及各种工程应用等,传统数据库系统已不能适应其要求。在这些领域,不仅数据本身的结构和存储形式各异,而且不同领域对数据的处理技术的要求也比一般事务管理环境复杂得多,而这些并不是传统数据库技术所能解决的,因而人们将面向对象的方法引入数据库领域,形成了面向对象数据库管理系统(OODBM S)。它实际上是数据库技术(DB)和面向对象技术(OO)结合的产物。OODBM S首先是一个数据库系统,即系统具备数据库系统的处理能力,其次又是一个面向对象的系统,即包含对象的概念、方法和技术。与传统的数据库相比,OODBM S在复杂系统的模拟、表达和处理能力等方面具有优势,不足之处是理论技术还相当不成熟、不够完善。但随着数据库技术和面向对象技术的不断发展和完善,OODBM S必将得到广泛应用。 2.2 网络技术与数据库技术的融合 分布式数据库系统是数据库技术与计算机网络技术相结合的产物。传统的集中式数据库将数据存储于单个计算机上,但随着数据库应用的不断发展,规模的不断扩大,逐渐感觉到集中式数据库系统 [收稿日期]2004—10—23 [作者简介]赵玉萍(1975- ),女,湖北荆门人,西华师范大学计算机学院讲师,从事数据库理论与应用的研究。 ? ? 1 7
计算机信息与技术学院软件工程一班吴迪 数据库技术国内外发展现状 <国外现状> 自从1969年美国的IBM公司开发出第一个DBMS系统IMS以来，数据库的研究和开发已经走过了三十多年的历程，经历了三代的演变（从层次型数据库系统到网络型数据库系统，再到现在成为数据库主流的关系型数据库系统），取得了辉煌的成就，形成了数百亿美元的产业，数据库技术和系统已经成为世界各国信息基础设施的核心技术和重要基础。 据欧共体委员会1991年底调查统计，当时西欧公司提供的联网数据库为1616个，而美国公司提供的联网数据库为3057个，加上其他形式的电子信息服务，欧洲计算机网络服务业的年收入为39亿美元，远远低于美国的97亿美元。在欧洲，该行业业务的96%是金融和商业信息。据估计，欧共体国家在数据库、网络以及其他计算机联网服务方面，比美国落后3至5年。欧共体的联网业务规模大约是美国的一半。 美国是世界上数据库业起步最早的国家。目前，在世界范围内，无论是数据库的数量、质量、品种、类型，还是数据库生产者、数据库提供商的数量，抑或是联机数据库的使用频率和产值方面，别的国家还都无法与之抗衡。据Gale公司统计，至1995年止，全世界拥有数据库8525种，其中美国产品占69%，为世界其它国家数据库拥有总量的将近2倍。 80年代初，英、法、德等国意识到数据库产业的重要性，开始自主建立数据库产业和联机产业，以期打破美国的垄断，到90年代中期，欧洲约有2000个数据库提供利用，占世界全部的27%，其涉及语言丰富，联机服务产值在1991－1996年的年均增长率为15.9%，远高于美国同期的增长率8.5%。体现出强劲的势头。西欧数据库产业后劲十足的原因有：信息自立的战略，主要向内的经营策略，不断完善的经济技术环境，特别是欧洲一体化的进程。 <国内现状> 二十世纪九十年代以来，我国电子信息产业发展迅速，年增长率达到27％左右。 我国的数据库(主要是中文数据库)建设起步于70年代中后期,当时主要引进 学习国外理论和成果。随后，全国许多单位纷纷开始建设数据库。“七五”期间，我国在数据库建设方面的投入达10亿元人民币。截止到1995年10月31日我国自建且有一定规模的数据库已达1038个。这些成就，为经济建设和社会文明进步起到了积极的推动作用。 目前，我国的数据库已由1992年806个增加到1000个以上,数据库的容量有很
密文数据库检索技术综述 摘要 关键词 1 引言 2 相关技术 3 研究分类 3.1 数值型数据 2002年，Hakan等人首次提出了在数据库即服务（Database as a service, DaaS）1模型下，针对加密数据执行SQL查询的方法2。其核心思想是：提出了一种过滤技术（桶划分技术）缩小解密范围，从而快速查询加密数据。并基于桶划分技术提出了一种对关系数据库进行加密和存储的模型，在此模型上存储数据时，除了对关系表中的记录采用常规加密外，还给每个属性值增加一个桶号，桶号表示明文数据值位于某段区间内。在该模型中，数据拥有者（即用户）对数据库进行加密后将数据库密文保存在服务提供商处，只有数据拥有者能够解密。用户提交查询指令后，服务器端无需对密文解密即可进行粗粒度的查询，得到包含查询结果的一个候选结果集合，然后将该候选结果集合返回给用户，用户解密该候选结果集合并对明文进行计算即可得到最终的查询结果。 该方法返回一个比正确结果集合更大一些的集合，其中可能包含一些并不匹配查询条件的密文元组，因此需要再对这个结果集合进行解密和过滤处理，才能得到最终的查询结果。此外，该方法仅通过值域分区的方式建立数据库值索引，容易造成数据库信息泄漏。数据库通常采用哈希技术分区的方式，这种方式的分区数量越多，检索性能越好，但同时会造成更多的数据冗余。当每个分区中的数据记录较多时，检索效率会受到较大影响。 2003年，Damiani等人提出基于索引的密文检索方法3。与桶划分方法不同，该方法将数据进行元组级的加密，因此能够进行元组级的检索。该方法不按数值的顺序分类，增加了安全性。其缺点是不能实现范围搜索。Damiani又使用B-tree 编码方式，这种方法可以实现范围检索，但是每次进行检索时需要检索的次数等
数据库新技术的发展综述
数据库技术的现状 及发展趋势 院系：数学科学学院 学号：20121014401 姓名：徐高扬 班级：统计122
数据库技术的现状与发展趋势 关键词：数据库；面向对象数据库;演绎面向对象数据库;数据仓库； 数据挖掘；发展;主流数据库新技术 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。随着计算机应用领域的不断拓展和多媒体技术的发展,数据库已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。从20世纪60年代末开始,数据库系统已从第一代层次数据库、网状数据库,第二代的关系数据库系统,发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70~80年代得到长足的发展和广泛而有效地应用,80年代,关系数据库成为应用的主流,几乎所有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发展史上是一个重要的里程碑,这种数据库具有数据结构化、最低冗余度、较高的程序与数据独立性、易于扩充、
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,不论其模型和技术上有何差别,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、硬件技术的发展和InternetIntranet提供的丰 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,互相结合, 成为当前数据库技术发展的主要特征,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中，成为现代信息技术的重要组成部分，是现代计算机信息系统和计算机应用系统的基础和核心。 2、数据库技术的现状及发展趋势 1980年以前，数据库技术的发展，主要体现在数据库的模型设计上。进入90年代后，计算机领域中其它新兴技术的发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。数据库的许多
第十二章数据库技术新发展 1．试述数据库技术的发展过程。 答： （1）数据模型是数据库系统的核心和基础。数据库技术的三个发展阶段应该按照数据模型的进展来界定。按照数据模型的进展，数据库技术可以相应地分为三个发展阶段。 （2）数据模型的发展经历了格式化数据模型（包括层次数据模型和网状数据模型）、关系数据模型两个阶段，发展到以面向对象数据模型为代表的非传统数据模型的阶段。 （3）读者可以从每一代数据库系统的主要特征、代表性系统、主要成就、优点和不足来了解数据库技术的发展过程。 层次数据库系统和网状数据库系统的数据模型虽然分别为层次模型和网状模型，但实质上层次模型是网状模型的特例。它们都是格式化模型。它们从体系结构、数据库语言到数据存储管理均具有共同特征，是第一代数据库系统。 关系数据库系统支持关系模型。关系模型不仅简单、清晰，而且有关系代数作为语言模型，有关系数据理论作为理论基础。因此，关系数据库系统具有形式基础好、数据独立性强、数据库语言非过程化等特色，标志着数据库技术发展到了第二代。 第二代数据库系统的数据模型虽然描述了现实世界数据的结构和一些重要的相互联系，但是仍不能捕捉和表达数据对象所具有的丰富而重要的语义，因此尚只能属于语法模型。 第三代的数据库系统将以更加丰富的数据模型和更强大的数据管理功能为特征，从而满足传统数据库系统难以支持的新的应用要求。 2．当前数据库技术发展的主要特征是什么？ 答：新一代数据库技术的特点是： (1）面向对象的方法和技术对数据库发展的影响最为深远 数据库研究人员借鉴和吸收了面向对象的方法和技术，提出了面向对象数据模型（简称对象模型）。该模型克服了传统数据模型的局限性，促进了数据库技术在一个新的技术基础上继续发展。 （2）数据库技术与多学科技术的有机结合 计算机领域中其他新兴技术的发展对数据库技术产生了重大影响。传统的数据库技术和其他计算机技术，如网络通信技术、人工智能技术、面向对象程序设计技术、并行计算技术、移动计算技术等的互相结合、互相渗透，使数据库中新的技术内容层出不穷。 （3）面向应用领域的数据库技术的研究 在传统数据库系统基础上，结合各个应用领域的特点，研究适合该应用领域的数据库技术，如数据仓库、工程数据库、统计数据库、科学数据库、空间数据库。地理数据库等，这是当前数据库技术发展的又一重要特征。 解析：可以用一个三维空间的视图，比较清晰地从数据模型、其他计算机技术、应用领域3个方面描述新一代数据库系统及其相互关系。
面向对象数据库技术的研究综述 摘要：本文在提出传统数据库技术的不足及新应用领域需求的同时，介绍了面向对象数据库的特征与功能，并探讨了该技术面l临的一些问题；最后还对这一新技术的前景进行了展望。 关键词：面向对象；数据库技术；面向对象数据库 面向对象的思想首先出现在程序设计方法中。这一思想指导下产生的面向对象技术是一种按照人们对现实世界习惯的认识论思维方式来研究和模拟客观世界的方法学。它将现实世界中的任何事物均视为“对象”.将客观世界看成是由许多不同种类的对象构成。不同对象之间的相互联系和相互作用就构成了完整的客观世界。面向对象方法学所引入的对象、方法、消息、类、实例、继承性、封装性等一系列重要概念和良好机制为人们认识和模拟客观世界分析、设计和实现大型复杂系统奠定了良好的科学技术基础。 随着研究的不断深入和发展。面向对象技术已大大地超出了程序设计语言的范围。并渗透和应用到了诸多复杂的工程领域。并给软件工程、信息系统、工业设计与制造等带来了深远的影响。如面向对象的软件工程、面向对象的信息管理系统、面向对象的操作系统、面向对象的数据库系统、面
向对象的专家系统、面向对象的开发工具和面向对象的用户界面等的出现。其中，面向对象的数据库系统已成为当今数据库领域研究和发展的主要方向之一。 数据库技术与面向对象技术相结合已成为当前数据库技术研究、应用和发展的一个重要方向。将面向对象技术应用到数据库系统中。使数据库管理系统能够支持面向对象数据模型和数据库模式。这对于提高数据库系统模拟和操纵客观世界的能力，扩大数据库应用领域具有重要的意义：将面向对象技术应用到数据库的集成开发环境中。使数据库应用开发工具能够支持面向对象的开发方法井提供相应的开发手段，这对于提高应用软件的开发质量和扩大软件的应用推广是十分重要的。纵观数据库系统的发展，面向对象（00）技术的诞生为数据库的发展带来了希望。尽管目前面向对象数据库技术的实际发展与关系数据库系统相比，它的理论研究和形式化、标准化等方面还不完备和成熟。但是。从面向对象技术的前景和应用来看，面向对象数据库系统将代表着新一代数据库系统的发展方向。 一、新应用领域的需求及面向对象数据库的发展 从80年代以来，数据库技术在商业领域的巨大成功激发了其它领域对数据库技术需求的迅速增长。这些新的领域包括：CAD/CAM、CIM、CASE、OIS（办公信息系统）、GlS （地理信息系统）、知识库系统和实时系统等。新的应用领
键值对数据库综述与典型KV数据库介绍 一、键值数据库概述 键值数据库是一种非关系数据库，它使用简单的键值方法来存储数据。键值数据库将数据存储为键值对集合，其中键作为唯一标识符。键和值都可以是从简单对象到复杂复合对象的任何内容。键值数据库是高度可分区的，并且允许以其他类型的数据库无法实现的规模进行水平扩展。 Key-Value 键值对数据模型实际上是一个映射，即key是查找每条数据地址的唯一关键字，value是该数据实际存储的内容。例如键值对：（“”,“张三”），其key：“”是该数据的唯一入口，而value：“张三”是该数据实际存储的内容.Key-Value 数据模型典型的是采用哈希函数实现关键字到值的映射,查询时，基于key 的hash值直接定位到数据所在的点，实现快速查询,并支持大数据量和高并发查询。 二、基本原理 从API的角度来看，键值数据库是最简单的NoSQL数据库。客户端可以根据键查询值，设置键所对应的值，或从数据库中删除键。“值”只是数据库存储的一块数据而已，它并不关心也无需知道其中的内容；应用程序负责理解所存数据的含义。由于键值数据库总是通过主键访问，所以它们一般性能较高，且易于扩展。基本上所有的编程语言都带有应用在内存中的键值对存储。C++STL的映射容器（map container）和Java的HashMap以及Python的字典类型都是键值对存储。键值对存储通常都有如下接口： -Get( key ): 获取之前存储于某标示符“key”之下的一些数据，或者“key”下没有数据时报错。 -Set( key, value ): 将“value”存储到存储空间中某标示符“key”下，使得我们可以通过调用相同的“key”来访问它。如果“key”下已经有了一些数据，旧的数据将被替换。 -Delete( key ): 删除存储在“key”下的数据。 三、基本特性 键值数据库具有以下几个特性：
数据库新技术及其发展 趋势 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
数据库新技术及其发展趋势 数据库技术是计算机科学的重要分支,主要研究如何安全高效地管理大量、 持久、共享的数据。数据库的研究始于20世纪60年代中期,它的发展有着三大 标志性事件。第一件大事, 1969年IBM公司研制开发了基于层次模型的数据库管理系统的商品化软件InformationManagement System,即IMS系统,是首例成功的数据库管理系统软件。第二件大事,美国数据系统语言协会CODASYL (Conference On DataSystem Language)下属的数据库任务组DBTG(Data Base TaskGroup)对数据库方法进行系统的研究和讨论后,于20世纪60年代末到70年代初提出了若干报告。DBTG报告确定并建立了数据库系统的许多概念、方法和技术。DBTG所提议的方法是基于网状结构的,它是数据库网状模型的基础和典型代表。第三件大事, 1970年IBM公司San Jose研究实验室的研究员E. F. Codd博士发表了题为“大型共享数据库数据的关系模型”的论文,提出数据库的关系模型,从而开创了数据库关系方法和关系数据理论的研究领域,为关系数据库技术奠定了理论基础, E. F. Codd因此在1981年获得ACM图录奖。20世纪80年代几乎所有新开发的 系统都是关系系统。随着计算机系统硬件、Internet和Web技术的发展,数据库系统所管理的数据格式、数据处理方法以及应用环境不断变化,同时人工智能、 多媒体技术和其他学科技术的发展,数据库技术面临着前所未有的挑战。 当前数据库技术发展的现状，关系数据库技术仍然是主流 国内数据库的发展趋势也是飞速的，在数据库技术的当前及未来发展里程中, 数据仓库以及基于此技术的商业智能无疑将是大势所趋。IBM的实验室在这方面进行了10 多年的研究, 并将研究成果发展成为商用产品。除了用于
数据库新技术综述 摘要：综述数据库新技术，指出数据库技术目前的研究状态和发展趋势，介绍一些数据库新技术的最新动态，并指出数据库应用所面临的挑战，指出数据库技术当今的研究热点和未来的发展趋势。 关键词：数据库；面向对象数据库；分布式数据库；数据仓库；数据挖掘；联机分析处理；发展 一、引言： 自从计算机问世以来，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。随着计算机应用领域的不断扩展和多媒体技术的发展，数据库已经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。目前，数据库技术已经相当成熟，被广泛应用于各行各业中，成为现代信息技术的主要组成部分，是现代计算机信息系统和计算机应用的基础和核心。 另外，各种学科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，形成了各种各样的数据库系统：面向对象数据库系统、分布式数据库系统、知识数据库系统、模糊数据库系统、并行数据库系统、多媒体数据库系统等；数据库系统被应用到特定的领域后，又出现了工程数据库、演绎数据库、时态数据库、统计数据库、空间数据库、科学数据库、文献数据库等；他们继承了传统数据库的成果和技术，加以发展优化，从而形成的新的数据库，视为“进化”的数据库。可以说新一代数据库技术的研究与发展呈现了百花齐放的局面。 首先我们来了解一下数据库新技术有哪些：面向对象数据库；分布式数据库；数据仓库；数据挖掘；联机分析处理等。 二、概述新技术 (一).面向对象数据库技术 面向对象是一种认识方法学，也是一种新的程序设计方法学。把面向对象的方法和数据库技术结合起来可以使数据库系统的分析、设计最大程度地与人们对客观世界的认识相一致。面向对象数据库系统是为了满足新的数据库应用需要而产生的新一代数据库系统。 其优点为： （1）.易维护：可读性高且方便低成本； （2）.质量高：在设计时，可重用现有的，在以前的项目的领域中已被测试过的类使系统满足业务需求并具有较高的质量； （3）.效率高：在软件开发时，根据设计的需要对现实世界的事物进行抽象，产生类。使用这样的方法解决问题，接近于日常生活和自然的思考方式，势必提高软件开发的效率和质量。
数据库技术的现状及其发展趋势 （班级：041011 姓名：罗英学号：04101001） 一数据库技术的基本概述 数据库技术是信息系统的一个核心技术。是一种计算机辅助管理数据的方法，它研究如何组织和存储数据，如何高效地获取和处理数据。是通过研究数据库的结构、存储、设计、管理以及应用的基本理论和实现方法，并利用这些理论来实现对数据库中的数据进行处理、分析和理解的技术。即：数据库技术是研究、管理和应用数据库的一门软件科学。 数据库技术是现代信息科学与技术的重要组成部分，是计算机数据处理与信息管理系统的核心。数据库技术研究和解决了计算机信息处理过程中大量数据有效地组织和存储的问题，在数据库系统中减少数据存储冗余、实现数据共享、保障数据安全以及高效地检索数据和处理数据。 数据库技术研究和管理的对象是数据，所以数据库技术所涉及的具体内容主要包括：通过对数据的统一组织和管理，按照指定的结构建立相应的数据库和数据仓库；利用数据库管理系统和数据挖掘系统设计出能够实现对数据库中的数据进行添加、修改、删除、处理、分析、理解、报表和打印等多种功能的数据管理和数据挖掘应用系统；并利用应用管理系统最终实现对数据的处理、分析和理解。 数据库技术涉及到许多基本概念，主要包括：信息，数据，数据处理，数据库，数据库管理系统以及数据库系统等。 数据库技术是现代信息科学与技术的重要组成部分，是计算机数据处理与信息管理系统的核心。数据库技术研究和解决了计算机信息处理过程中大量数据有效地组织和存储的问题，在数据库系统中减少数据存储冗余、实现数据共享、保障数据安全以及高效地检索数据和处理数据。数据库技术的根本目标是要解决数据的共享问题。 二数据库技术发展历史 数据模型是数据库技术的核心和基础，因此，对数据库系统发展阶段的划分应该以数据模型的发展演变作为主要依据和标志。按照数据模型的发展演变过程，数据库技术从开始到现在短短的30年中，主要经历了三个发展阶段：第一代是网状和层次数据库系统，第二代是关系数据库系统，第三代是以面向对象数据模型为主要特征的数据库系统。数据库技术与网络通信技术、人工技能技术面向对象程序设计技术、并行计算技术等相互渗透、有机结合，成为当代数据库技术发展的重要特征。 第一代数据库系统 第一代数据库系统是20世纪70年代研制的层次和网状数据库系统。层次数据库系统的典型代表是1969年IBM公司研制出的层次模型的数据库管理技术IMS。20世纪60年代末70年代初，美国数据库系统语言协会
数据库技术的最新发展 数据库技术经过短短三十年，已从第一代的网状、层次数据库系统， 第一代的关系数据库系统，发展到第三代以面向对象模型为主要特征的数 据库系统。并且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、并行计算技术等等互相渗透，互相结合，也成为当前数据库 技术发展的主要特征。 数据库技术的发展体现 在三个方面：数据模型、新技术内容、 应用领域。通过右图，立体的阐述了 新一代数据库系统及其相互关系。 数据模型是数据库系统的核心和基础。 1、第一代数据库系统（层次数据库系统和网状数据库系统） - 格式化模型，层次模型是网状模型的特例 2、第二代数据库系统（关系数据库系统） -关系模型简单、清晰，关系代数作为语言模型，关系数据理论作为理论基础。关系数据库系统具有形式基础好、数据独立性强、数据库语言非过程化等特色。 3、第三代数据库系统 -更加丰富的数据模型、更强大的数据管理功能、满足新应用要求。 新一代数据库技术的研究与发展。 一、新应用领域的需求 新的数据库应用领域，如CAD/CAM、CIM、CASE、OIS(办公信息系统)、
GIS(地理信息系统)、知识库系统、实时系统等，需要数据库的支持，而其所需的数据管理功能有相当一部分是传统的数据库系统所不能支持的。例如它们通常需要数据库系统支持以下功能： –存储和处理复杂对象。这些对象不仅内部结构复杂，很难用普通的关系结构来表示，而且相互之间的联系也有复杂多样的语义。 –支持复杂的数据类型。包括抽象数据类型、半结构或无结构的超长数据、时间和版本数据等。还要具备支持用户自定义类型的可扩展能力。 –需要常驻内存的对象管理以及支持对大量对象的存取和计算。 –实现程序设计语言和数据库语言无缝地集成。 –支持长事务和嵌套事务的处理。 二、传统数据库系统的局限性 传统数据库系统的局限性主要表现在以下几个方面： 1. 面向机器的语法数据模型 2. 数据类型简单、固定 3. 结构与行为分离 4. 阻抗失配（编程模式不同、类型系统不匹配） 5. 被动响应 6. 存储、管理的对象有限 7. 事务处理能力较差（只能支持非嵌套事务） 三、新一代数据库技术的特点 ?一方面立足于数据库已有的成果和技术，加以发展进化，有人称之为“进化论”的观点和方法。另一方面的努力是立足于新的应用需求和计算机
数据库的现状及发展趋势 数据库是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支。今天信息资源已成为各个部门的重要财富建立一个满足各级部门信息处理要求的行之有效的信息系统也成为一个企业或组织生存和发展的重要条件。因此作为信息系统核心和基础的数据库技术得到越来越广泛的应用，从小型单项事务处理系统到大型信息系统，从联机事务处理到联机分析处理，从一般企业管理到计算机辅助设计与制造，计算机集成制造系统，电子政务，电子商务地理信息系统等，越来越新的应用领域采用数据库技术来存储和处理信息资源。对于一个国家来说，数据库的建设规模，数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量这个国家信息化程度的重要标志。数据库是长期存储在计算机内有组织的大量的共享的数据的集合。数据库系统的出现使信息系统从加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据库为中心的新阶段。这样既便于数据的集中管理，又有利于应用程序的研制和维护，提高了数据的利用率和相容性，提高了决策的可靠性。数据库已成为现代信息系统的重要组成成分。具有数百G，数百T，甚至数百P字节的数据库已普遍存在于科学技术，工业，农业，商业，服务业和政府部门的信息系统中。数据库技术是计算机领域中发展最快的技术之一。 数据库系统一般由数据库，数据库管理系统，应用系统和数据库管理员构成。数据库系统有以下的特点：数据结构化；数据的共享性高，冗余度低，易于扩充；数据独立性高；数据由DBMS统一管理和控制。数据库系统数据量都很大，加之DBMS丰富的功能使得自身的规模也很大，因此整个数据库系统对硬件资源提出了较高的要求：（1）要有足够大的内存，存放操作系统，DBMS的模块，数据缓冲区和应用程序;(2)有足够大的磁盘或磁盘阵列等设备存储数据库，有足够大的磁带或光盘作数据备份；（3）要求系统有较高的通道能力，以提高数据传送率。数据库系统的软件主要包括：(1)DBMS。DBMS为数据库的建立，使用和配置的系统软件。（2）支持DBMS运行的操作系统。（3)具有与数据库接口的高级语言及其编译系统，便于开发应用程序。（4）以DBMS为核心的应用开发工具。（5）为特定应用环境开发的数据库应用系统。数据库的人员包括：（1）数据库管理人员。具体职责是决定数据库中的信息内容和结构；决定数据库的存储结构和存取策
数据库技术发展简史 数据库技术从诞生到现在，在不到半个世纪的时间里，形成了坚实的理论基础、成熟的商业产品和广泛的应用领域，吸引越来越多的研究者加入。数据库的诞生和发展给计算机信息管理带来了一场巨大的革命。三十多年来，国内外已经开发建设了成千上万个数据库，它已成为企业、部门乃至个人日常工作、生产和生活的基础设施。同时，随着应用的扩展与深入，数据库的数量和规模越来越大，数据库的研究领域也已经大大地拓广和深化了。 30年间数据库领域获得了三次计算机图灵奖（C.W. Bachman,E.F.Codd, J.Gray），更加充分地说明了数据库是一个充满活力和创新精神的领域。就让我们沿着历史的轨迹，追溯一下数据库的发展历程。 数据库发展简史 1. 数据管理的诞生 数据库的历史可以追溯到五十年前，那时的数据管理非常简单。通过大量的分类、比较和表格绘制的机器运行数百万穿孔卡片来进行数据的处理，其运行结果在纸上打印出来或者制成新的穿孔卡片。而数据管理就是对所有这些穿孔卡片进行物理的储存和处理。然而，1 9 5 1 年雷明顿兰德公司（Remington Rand Inc.）的一种叫做Univac I 的计算机推出了一种一秒钟可以输入数百条记录的磁带驱动器，从而引发了数据管理的革命。1956 年IBM生产出第一个磁盘驱动器——the Model305 RAMAC。此驱动器有50 个盘片，每个盘片直径是2 英尺，可以储存5MB的数据。使用磁盘最大的好处是可以随机地存取数据，而穿孔卡片和磁带只能顺序存取数据。数据库系统的萌芽出现于60 年代。当时计算机开始广泛地应用于数据管理，对数据的共享提出了越来越高的要求。传统的文件系统已经不能满足人们的需要。能够统一管理和共享数据的数据库管理