数据库技术的前沿.doc

数据库技术的前沿 一、分布式数据库　　分布式数据库由一组数据组成，这些数据物理上分布在计算机网络的不同结点（亦称场地或站点）上，逻辑上是属于同一个系统。与集中式数据库不同，分布式数据库中应存在适当冗余以适合分布处理的特点，提高系统处理效率和可靠性。因此，数据复制技术是分布式数据库的重要技术。但分布式数据库中的这种数据冗余对用户是透明的，即用户不必知道冗余数据的存在，维护各副本的一致性也由系统来负责。　　分布式数据库是数据库技术与分布式处理技术相结合的产物。由于计算机技术的发展以及一些地理上分散经营的金融、商业集团、公司对数据库应用的需求，数据库管理系统的运行环境从单机扩展到网络，对数据的处理从集中式走向分布式，从封闭式走向开放式，分布式数据库应运而生。分布式数据库系统中数据是分布的，数据分布在计算机网络的不同节点上，而这些数据在逻辑上是一个整体，构成一个逻辑的数据库。网络中的每一个节点都具有独立处理本地数据库中的数据的能力，也可以存储和处理异地数据库中的数据。如银行转账，一个分行账户中的金额划转到另一个分行的账户，即从一个节点的数据库划转到另一个节点的数据库，需要同时更新两个结点上的数据库。此时既有本地数据库的数据处理，又有异地数据库的数据处理。　　随着地理上分散的用户对数据库共享的要求，结合计算机网络技术的发展，在传统的集中式数据库系统基础上产生和发展了分布式数据库系统。　　分布式数据库应具有以下特点。　　（1）数据的物理分布性。??? 数据库中的数据不是集中存储在一个场地的一台计算机上，而是分布在不同场地的多台计算机上。它不同于通过计算机网络共享的集中式数据库系统。　　（2）数据的逻辑整体性。??? 数据库虽然在物理上是分布的，但这些数据并不是互不相关的，它们在逻辑上是相互联系的整体。它不同于通过计算机网络互连的多个独立的数据库系统。　　（3）数据的分布独立性（也称分布透明性）。???? 分布式数据库中除了数据的物理独立性和数据的逻辑独立性外，还有数据的分布独立性。即在用户看来，整个数据库仍然是一个集中的数据库，用户不必关心数据的分片，不必关心数据物理位置分布的细节，不必关心数据副本的一致性，分布的实现完全由分布式数据库管理系统来完成。　　（4）场地自治和协调。??? 系统中的每个结点都具有独立性，能执行局部的应用请求；每个结点又是整个系统的一部分，可通过网络处理全局的应用请求。??? 二、多媒体数据库　　多媒体数据库是数据库技术与多媒体技术相结合的产物。一般我们把文字、数字形式记录的数据称为传统数据，把图像、视频、音频等形式记录的数据称作多媒体数据。传统的数据库无法存储图片、视频等多媒体数据，但现实中人们又迫切需要这些数据类型。20世纪80年代以来，人们越来越重视多媒体数据的存储与处理，这样能存储声音、视频、图片、动画的多媒体数据库应运而生，从而使数据库变得功能更加强大而具有实用价值。　　多媒体数据库可以被广泛地应用于网站的建设、医疗系统的会诊、公安系统的犯罪嫌疑人的档案（如指纹、照片等）、企业产品展示、教育系统的多媒体素材库和电子商务等方方面面，它正在越来越多地走入人们的生活。　　媒体是信息的载体。多媒体是指多种媒体，如数字、文本、图形、图像和声音的有机集成，而不是简单的组合。其中数字、字符等称为格式化数据，文本、图形、图像、声音、视频等称为非格式化数据，非格式化数据具有大数据量、处理复杂等特点。多媒体数据库实现对格式化和非格式化的多媒体数据的存储、管理和查询，其主要特征如下。?? （1）能够表示多种媒体的数据。??? 非格式化数据表示起来比较复杂，需要根据多媒体系统的特点来决定表示方法。如果感兴趣的是它的内部结构且主要是根据其内部特定成分来检索，则可把它按一定算法映射成包含它所有子部分的一张结构表，然后用格式化的表结构来表示它。如果感兴趣的是它本身的内容整体，要检索的也是它的整体，则可以用源数据文件来表示它，文件由文件名来标记和检索。?? （2）能够协调处理各种媒体数据。??? 正确识别各种媒体数据之间在空间或时间上的关联。例如，关于乐器的多媒体数据包括乐器特性的描述，乐器的照片，利用该乐器演奏某段音乐的声音等，这些不同媒体数据之间存在着自然的关联，比如多媒体对象在表达时必须保证时间上的同步特性。?? （3）提供更强的适合非格式化数据查询的搜索功能。??? 例如可以对Image等非格式化数据作整体和部分搜索。??? 多媒体数据库应提供特种事务处理与版本管理能力。??? 三、主动数据库　　主动数据库（Active DataBase）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