数据库技术最新研究领域-大学信息技术基础

数据库技术与计算机技术的结合使得数据库中新的技术层出不穷。最初的数据库系统主要应用于银行管理、飞机订票等事务处理环境。进入20世纪80年代以后，出现了一大批新的数据库应用，如工程设计与制造、软件工程、办公自动化、实时数据管理、科学与统计数据管理、多媒体数据管理等。进入90年代以来，随着Internet和Web技术的飞速发展，数据库应用环境发生了巨大的变化，一大批新一代数据库应用已经产生，如电子商务、移动数据库、支持高层决策的数据仓库、OLAP分析、远程教育、数据挖掘、数字图书馆、电子出版物、Web医院、虚拟现实、工作流管理、Web上的信息管理与检索等。

下面介绍几种目前具有代表性的数据库技术的应用领域和研究方向。

(1)Web数据库

Internet的飞速发展使得网络迅速成为一种重要的信息传播和交换手段，Web正在逐渐成为全球性的自主分布式计算环境。如何将遍布全球的Web资源集成起来，构建Web信息集成系统，使得Web成为一个全球统一的数据库并为全球人民共享，已成为一个被广泛关注的研究领域。

(2)面向对象数据库

面向对象数据库系统是面向对象设计方法与数据库技术相结合的产物。面向对象数据库系统集成了关系数据库系统的优点和面向对象数据库的模型能力，具有根据用户应用需要扩展数据类型和函数的机制，支持大数据类型的存储和操作，支持数据和函数的集成，具有规则管理能力。例如，Infomix Universal Server、IBM DB2 Universal Database等都属于商业化的对象关系数据库系统。

(3)多媒体数据库

多媒体数据包括声音、图像、动画等各种媒体数据。随着远程通信基础设施的迅速发展，如何存取、传播和管理分布式环境下的多媒体数据，已经受到人们的高度重视。目前，在分布式多媒体数据研究方面，人们主要研究如何在分布式环境下分布和存储多媒体数据，以及分布式多媒体数据库系统的研究和开发等问题，并取得了很多新成果。

(4)并行数据库

最近十几年来，并行计算机系统的发展十分迅速，很多大规模并行计算机系统(Massively Parallel Processing System，MPP)，如nCUBE、Paragon等，已经投入市场。随着高速通信网络技术(如ATM和光纤通信技术)的出现和操作系统的发展，基于网络的多媒体计算机集群、并行计算机环境(又称集群并行计算环境)开始出现，如NECTAR、PVM等系统。在MPP和集群并行计算环境的基础上建立的数据库系统称为并行数据库系统。并行数据库系统的研究主要围绕关系型数据库和面向对象的数据库进行，并已经取得了很多研究成果，很多商品化的并行关系数据库系统已经推向市场。

(5)人工智能领域的数据库

人工智能是从20世纪60年代发展起来的研究机器智能和智能机器的高科技学科，它需要大量的演绎和推理规则的支持，通过将人的知识抽象化、条理化、利用数据库技术建立起来的知识库，使数据库智能化。

(6)数据仓库(www.xing528.com)

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得到的数据集合，是一种特殊的数据库。联机分析处理(On－Line Analytical Processing，OLAP)是数据仓库最重要的应用，是决策分析的关键。数据仓库已经成为十分活跃的数据库研究领域。

(7)XML数据管理

目前大量的XML数据以文本文档的方式存储，难以支持复杂高效的查询。用传统数据库存储XML数据的问题在于模式映射带来的效率下降和语义丢失。一些Native XML数据库的原型系统已经出现，半结构化的XML数据给Native XML数据库中的存储系统带来了更大的灵活性。

(8)DBMS的自适应管理

随着关系数据库管理系统(Relative DataBase Management System，RDBMS)的复杂性以及新功能的增加，对DBA的技术需求和熟练数据库管理人员的薪水支付都在大幅增长，导致企业人力成本支出也在迅速增加。基于上述原因，对数据库自调优和自管理的研究也逐渐成为热点。

(9)移动数据管理

目前，蜂窝通信、无线局域网以及卫星数据服务等技术的迅速发展，使得人们随时随地访问信息的愿望成为可能。移动计算机，诸如笔记本电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、智能手机等，都装配无线联网设备，从而能够与固定网络或其他的移动计算机相连。用户不需要固定地连接在某一个网络中不变，而是可以携带移动计算机自由地移动，这样的计算环境，称为移动计算(Mobile Computing)。研究移动计算环境中的数据管理技术，已成为目前分布式数据库研究的一个新方向，即移动数据库技术。

(10)微小型数据库技术

数据库技术一直随着计算的发展而不断进步，随着移动计算时代的到来，嵌入式操作系统对微小型数据库系统的需求为数据库技术开辟了新的发展空间。微小型数据库技术目前已经从研究领域走向应用领域。随着智能移动终端的普及，人们对移动数据的实时处理和管理要求也不断提高，嵌入式移动数据库越来越体现出其优越性，从而被学术界和业界所重视。

(11)数据库用户界面

随着数据库应用及信息检索系统的广泛普及，越来越多的非专业用户需要一种易于掌握的界面去访问所需要的信息。数据库自然语言界面(NLIDB)最符合这类用户的需求。数据库自然语言界面向用户提供了直接以人类语言(而不是人工语言或机器语言)的方式向数据库系统发问以获得所需信息的途径，从而大大改善了人机交互的友好程度。国外早在20世纪七八十年代就开始了这方面的大量研究工作，并研制出若干数据库自然语言界面系统，中国的中文自然语言查询系统NChiql在这方面也做了有益的尝试。

随着计算机技术的蓬勃发展，新的数据库技术研究领域还将不断涌现。