淺析數(shù)據(jù)庫應(yīng)用及發(fā)展

張守革

淺析數(shù)據(jù)庫應(yīng)用及發(fā)展

張守革

(綏芬河邊防檢查站，黑龍江綏芬河157300)

從最早開始采用文件系統(tǒng)來存儲數(shù)據(jù)的時候算起，數(shù)據(jù)庫的技術(shù)發(fā)展已經(jīng)有50多年的歷史了。隨著信息化建設(shè)進(jìn)程逐步推進(jìn)，數(shù)據(jù)庫技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用?；诖?，就數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)、應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)、應(yīng)用的發(fā)展趨勢進(jìn)行探討，以期提高人們對數(shù)據(jù)庫重要性的認(rèn)識，并進(jìn)一步促進(jìn)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展。

數(shù)據(jù)庫;應(yīng)用;發(fā)展

現(xiàn)在，隨著社會科學(xué)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)和系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)全然成為了全球各個國家的信息基本設(shè)施和重要基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)庫技術(shù)并不是一開始就有的，而是一步一步地逐漸改革并經(jīng)歷了一個很長的發(fā)展過程。而數(shù)據(jù)管理可是說是數(shù)據(jù)庫的中心任務(wù)了，這也是數(shù)據(jù)庫最核心的任務(wù)了，其中包括了分類、編碼、存儲和維護(hù)等等。當(dāng)然，數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展，是離不開硬件、軟件和計算機(jī)應(yīng)用范圍的，可以說數(shù)據(jù)庫的發(fā)展是與計算機(jī)分割不開的?？萍颊陲w速的發(fā)展前進(jìn)，而電腦技術(shù)也得到了極大的發(fā)展前景，計算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)從最初的以科學(xué)計算為主的部門轉(zhuǎn)換發(fā)展到專門處理數(shù)據(jù)的主部門，數(shù)據(jù)庫也在跟著計算機(jī)的發(fā)展腳步，而且如今數(shù)據(jù)的處理已經(jīng)成為了計算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。

一、數(shù)據(jù)庫的特點(diǎn)

1.復(fù)雜性。數(shù)據(jù)庫是相當(dāng)復(fù)雜的，它的復(fù)雜性主要體現(xiàn)在:數(shù)據(jù)自身的復(fù)雜以及處理數(shù)據(jù)過程中的復(fù)雜。再分開細(xì)化來看，數(shù)據(jù)自身的復(fù)雜性又主要表現(xiàn)在:現(xiàn)代的應(yīng)用普遍來說數(shù)據(jù)都是比較大的，而數(shù)據(jù)大了以后管理起來就相當(dāng)?shù)膹?fù)雜;另外的一點(diǎn)就是類型的復(fù)雜，它包括了傳統(tǒng)的基本的數(shù)據(jù)類型，例如實(shí)型、整型等類型，還包括有相對復(fù)雜一點(diǎn)的數(shù)據(jù)類型，例如遞歸結(jié)構(gòu)、時間序列類型等。另外，不得不說的就是數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，因為數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間并不是單純的靜態(tài)的關(guān)系，他們之間的關(guān)聯(lián)性都是動態(tài)的，比如多種類型、N元聯(lián)系、多種語義的聯(lián)系等這些都屬于動態(tài)的關(guān)聯(lián)性，而關(guān)于時間、空間的聯(lián)系這種屬于非顯式定義的，還可以依據(jù)對象的定義不同而存在著多種隱含的聯(lián)系。數(shù)據(jù)本身存在的復(fù)雜性是多元化的，無論從它的數(shù)量上，還是性質(zhì)上。相對數(shù)據(jù)本身就存在的復(fù)雜性，操作的復(fù)雜性主要表現(xiàn)在，它不僅僅只要求傳統(tǒng)的操作，還要求關(guān)于時間、空間的操作以及用戶自己設(shè)定的自定義操作。所以在處理的過程當(dāng)中，不只是簡單的考慮邏輯、結(jié)果等的正確性，更需要考慮產(chǎn)生邏輯結(jié)果的時間以及場合。顧名思義，也就是在操作的時候出現(xiàn)的復(fù)雜性。

2.結(jié)構(gòu)化。數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，與文件系統(tǒng)有著很多不同點(diǎn)。一般來說，在文件系統(tǒng)階段，要考慮的問題只有一個，那就是同一個文件記錄的內(nèi)部數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系問題，而不用去考慮其他問題，不同的文件記錄之間是沒有任何聯(lián)系的，更沒有什么結(jié)構(gòu)可言。但如果僅僅只是這樣，是不能夠完全反映出現(xiàn)實(shí)世界中各事物之間錯綜復(fù)雜的關(guān)系的。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化，也就是說，把文件系統(tǒng)中的簡單記錄結(jié)構(gòu)，換成了記錄和記錄之間的聯(lián)系，并且還包含了它們所構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。這也就要求了在描述數(shù)據(jù)的時候，只描述數(shù)據(jù)的本身是不夠的，還應(yīng)該要描述出數(shù)據(jù)之間存在的聯(lián)系，雖然這加大了難度和復(fù)雜度，但結(jié)果還是相當(dāng)有意義的。

3.獨(dú)立性。指的是數(shù)據(jù)組織和存儲的方法，與應(yīng)用程序彼此獨(dú)立的特殊點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之所以能夠保證比較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性，是因為它是按照三級結(jié)構(gòu)來組織數(shù)據(jù)的。

4.時間性。數(shù)據(jù)與活動在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中都是與時間密切相關(guān)的，它的時間性主要表現(xiàn)在以下的兩個方面:一是數(shù)據(jù)是跟隨時間變化的，所以在處理的時候不但要處理當(dāng)前值，還要處理它的變化歷史;二是應(yīng)用處理的定時性。

5.主動性。在工程領(lǐng)域中，常常要求具有比較高的容錯性。這也就要求了系統(tǒng)在發(fā)生錯誤時，能夠做出及時、相應(yīng)的反應(yīng)措施，并且要能夠自動地進(jìn)行錯誤的修復(fù)，或者是能夠執(zhí)行任務(wù)的多面。只有這樣，才能保證任務(wù)執(zhí)行的準(zhǔn)確性。

二、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)

1.微型數(shù)據(jù)庫

微型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，就是將很多的微型信息設(shè)備連接到Web，而這其中的每一個微型信息設(shè)備又都配置了一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。微型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，是沒有專門的管理人員的，因此，這也就要求了微型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，必須具有自我調(diào)整的能力，比如分類、篩選等等。主要是因為它不能具有需要的用戶來設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)，所以一旦應(yīng)用環(huán)境發(fā)生了改變，微型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)就必須要能夠進(jìn)行自我調(diào)整，從而能夠適應(yīng)新的環(huán)境?？偠灾?，在大型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)微型的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，雖然這是個特殊的要求，但不能不承認(rèn)這也是相當(dāng)有意義的。

2.多媒體數(shù)據(jù)庫

多媒體數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn)，在極大的程度上，豐富了數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)存儲以及表現(xiàn)出的內(nèi)容與形式，同時也更進(jìn)一步地擴(kuò)展了數(shù)據(jù)庫技術(shù)的運(yùn)用領(lǐng)域。跟傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫相比，多媒體數(shù)據(jù)庫的技術(shù)含螢會顯得更高，因為它要求多媒體數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，能夠支持并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中不同媒體混合、互換。

3.Web數(shù)據(jù)庫

Web正在逐漸成為全球性的自主分布式計算環(huán)境，Web上具有豐富的數(shù)據(jù)資源，甚至可以這樣說，把Web上的數(shù)據(jù)源集合起來的話，Web就會成為世界統(tǒng)一的最大數(shù)據(jù)庫，并且這個數(shù)據(jù)庫是全世界共享的數(shù)據(jù)庫。而數(shù)據(jù)異構(gòu)的問題是干擾Web數(shù)據(jù)源集成的最大問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面:

(1)模式的異構(gòu)問題，主要表現(xiàn)在:不同的數(shù)據(jù)源具有不同的形式。

(2)數(shù)據(jù)異構(gòu)的問題，主要表現(xiàn)在:不同的數(shù)據(jù)源具有不一樣的數(shù)據(jù)類型。

(3)語義的異構(gòu)問題，主要表現(xiàn)在:相同的數(shù)據(jù)形式表示不一樣的語義或相同的語義由不同形式的數(shù)據(jù)來表示。其實(shí)也只是Web存在這些問題，所有的數(shù)據(jù)都是復(fù)雜的，而這些也就正體現(xiàn)出了它的復(fù)雜性。

三、數(shù)據(jù)庫的作用

1.強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲與共享能力。隨著現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)據(jù)的越來越復(fù)雜，使得數(shù)據(jù)的存儲技術(shù)也相應(yīng)的趨于完善。在存儲各種各樣的基本類型數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，還可以存儲與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)不同的數(shù)據(jù):在存儲傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，還可以儲存非結(jié)構(gòu)化或者是超格式的數(shù)據(jù);在單一介質(zhì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，還可以是多種介質(zhì)的。總之，社會科學(xué)在不斷進(jìn)步的同時，分布式技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也在飛速發(fā)展，正因如此，數(shù)據(jù)庫的共享能力也變得越來越強(qiáng)。

2.強(qiáng)大的事務(wù)管理。強(qiáng)大的事物管理能力，主要表現(xiàn)在:新的以及非ACID的特性，比如說它們的結(jié)構(gòu)依賴性、語義相關(guān)性以及實(shí)時性和主動性等特性;新的、較弱的，它們的無誤性準(zhǔn)則和傳統(tǒng)的概念已經(jīng)不適用或者說是太強(qiáng)，尤其是往合作計算的領(lǐng)域發(fā)展已經(jīng)很不合適了，已經(jīng)不能跟上節(jié)奏了，這也就極大地降低事務(wù)執(zhí)行和系統(tǒng)的性能。

四、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的發(fā)展趨勢

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的重要作用已經(jīng)逐漸被發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在在電子商務(wù)、在線交易處理、知識內(nèi)容等方面已經(jīng)離不開數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)了，尤其是功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫。如今，數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，也顯示出很明確的發(fā)展道路。也就是說，我們不僅要將語義轉(zhuǎn)化成為功能賦予數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)，還要對冷、熱兩種不同的存儲介質(zhì)，進(jìn)行操作管理。此外，對于數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用必定會朝著更具擴(kuò)展性、更加智能化的方向發(fā)展，跟隨社會科學(xué)發(fā)展的腳步。

五、總結(jié)

隨著現(xiàn)在的社會科學(xué)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，對數(shù)據(jù)庫的要求不僅僅只表現(xiàn)在數(shù)據(jù)上了，對它在質(zhì)量上的要求也是越來越高，這也就給數(shù)據(jù)庫的技術(shù)帶來了巨大挑戰(zhàn)，使數(shù)據(jù)庫不斷提高。而且，現(xiàn)在各行各業(yè)的信息化建設(shè)都得到了進(jìn)一步擴(kuò)大，這也就有效地推動了各種新的數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展，這些新的應(yīng)用技術(shù)會不斷地給予數(shù)據(jù)庫以新的力量，然而也只有這樣，不斷地使各種新的數(shù)據(jù)庫技術(shù)和應(yīng)用完美地融合，并符合應(yīng)用的需求，才能推動數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展。

Application and Development of Database

ZHANG Shou-ge
(Suifenhe Frontier Inspection Station，Suifenhe 157300，China)

From the earliest beginning of the file system to store the data，database technology has been development for over 50 years.Along with the steady advancement of information construction process，database technology has been widely applied.Therefore，this paper intends to discuss the features，relevant applied technology and development trend of database in order to raise people's awareness of the importance of database and further promote the development of database technology.

database;application;development

TP311

A

1001－7836(2012)06－0187－02

10.3969/j.issn.1001 －7836.2012.06.073

2011－10－20

張守革(1974－)，男，黑龍江綏芬河人，助理工程師，從事計算機(jī)軟件研究。