張守革

淺析數(shù)據(jù)庫(kù)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(kāi)始采用文件系統(tǒng)來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的時(shí)候算起，數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用?；诖?，就數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)、應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)、應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行探討，以期提高人們對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)重要性的認(rèn)識(shí)，并進(jìn)一步促進(jìn)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展。

數(shù)據(jù)庫(kù);應(yīng)用;發(fā)展

現(xiàn)在，隨著社會(huì)科學(xué)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)全然成為了全球各個(gè)國(guó)家的信息基本設(shè)施和重要基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)并不是一開(kāi)始就有的，而是一步一步地逐漸改革并經(jīng)歷了一個(gè)很長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程。而數(shù)據(jù)管理可是說(shuō)是數(shù)據(jù)庫(kù)的中心任務(wù)了，這也是數(shù)據(jù)庫(kù)最核心的任務(wù)了，其中包括了分類、編碼、存儲(chǔ)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(kāi)硬件、軟件和計(jì)算機(jī)應(yīng)用范圍的，可以說(shuō)數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展是與計(jì)算機(jī)分割不開(kāi)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(jì)算機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)從最初的以科學(xué)計(jì)算為主的部門(mén)轉(zhuǎn)換發(fā)展到專門(mén)處理數(shù)據(jù)的主部門(mén)，數(shù)據(jù)庫(kù)也在跟著計(jì)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(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。

一、數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)

1.復(fù)雜性。數(shù)據(jù)庫(kù)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(guò)程中的復(fù)雜。再分開(kāi)細(xì)化來(lái)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(lái)說(shuō)數(shù)據(jù)都是比較大的，而數(shù)據(jù)大了以后管理起來(lái)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(duì)復(fù)雜一點(diǎn)的數(shù)據(jù)類型，例如遞歸結(jié)構(gòu)、時(shí)間序列類型等。另外，不得不說(shuō)的就是數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，因?yàn)閿?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(dòng)態(tài)的，比如多種類型、N元聯(lián)系、多種語(yǔ)義的聯(lián)系等這些都屬于動(dòng)態(tài)的關(guān)聯(lián)性，而關(guān)于時(shí)間、空間的聯(lián)系這種屬于非顯式定義的，還可以依據(jù)對(duì)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(wú)論從它的數(shù)量上，還是性質(zhì)上。相對(duì)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(shí)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(guò)程當(dāng)中，不只是簡(jiǎn)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(shí)間以及場(chǎng)合。顧名思義，也就是在操作的時(shí)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(lái)說(shuō)，在文件系統(tǒng)階段，要考慮的問(wèn)題只有一個(gè)，那就是同一個(gè)文件記錄的內(nèi)部數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系問(wèn)題，而不用去考慮其他問(wèn)題，不同的文件記錄之間是沒(méi)有任何聯(lián)系的，更沒(méi)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(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系的。在數(shù)據(jù)庫(kù)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(shuō)，把文件系統(tǒng)中的簡(jiǎn)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(shí)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(chǔ)的方法，與應(yīng)用程序彼此獨(dú)立的特殊點(diǎn)。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之所以能夠保證比較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性，是因?yàn)樗前凑杖?jí)結(jié)構(gòu)來(lái)組織數(shù)據(jù)的。

4.時(shí)間性。數(shù)據(jù)與活動(dòng)在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中都是與時(shí)間密切相關(guān)的，它的時(shí)間性主要表現(xiàn)在以下的兩個(gè)方面:一是數(shù)據(jù)是跟隨時(shí)間變化的，所以在處理的時(shí)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(shí)性。

5.主動(dòng)性。在工程領(lǐng)域中，常常要求具有比較高的容錯(cuò)性。這也就要求了系統(tǒng)在發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，能夠做出及時(shí)、相應(yīng)的反應(yīng)措施，并且要能夠自動(dòng)地進(jìn)行錯(cuò)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(kù)應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)

1.微型數(shù)據(jù)庫(kù)

微型數(shù)據(jù)庫(kù)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(gè)微型信息設(shè)備又都配置了一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。微型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，是沒(méi)有專門(mén)的管理人員的，因此，這也就要求了微型數(shù)據(jù)庫(kù)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?yàn)樗荒芫哂行枰挠脩魜?lái)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(kù)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(kù)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)微型的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，雖然這是個(gè)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(kù)

多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的出現(xiàn)，在極大的程度上，豐富了數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及表現(xiàn)出的內(nèi)容與形式，同時(shí)也更進(jìn)一步地?cái)U(kuò)展了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的運(yùn)用領(lǐng)域。跟傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)相比，多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)含螢會(huì)顯得更高，因?yàn)樗蠖嗝襟w數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)

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

(1)模式的異構(gòu)問(wèn)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(wèn)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(yǔ)義的異構(gòu)問(wèn)題，主要表現(xiàn)在:相同的數(shù)據(jù)形式表示不一樣的語(yǔ)義或相同的語(yǔ)義由不同形式的數(shù)據(jù)來(lái)表示。其實(shí)也只是Web存在這些問(wèn)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(kù)的作用

1.強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與共享能力。隨著現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)據(jù)的越來(lái)越復(fù)雜，使得數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)技術(shù)也相應(yīng)的趨于完善。在存儲(chǔ)各種各樣的基本類型數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，還可以存儲(chǔ)與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)不同的數(shù)據(jù):在存儲(chǔ)傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，還可以儲(chǔ)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?？傊?，社會(huì)科學(xué)在不斷進(jìn)步的同時(shí)，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(kù)的共享能力也變得越來(lái)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(shuō)它們的結(jié)構(gòu)依賴性、語(yǔ)義相關(guān)性以及實(shí)時(shí)性和主動(dòng)性等特性;新的、較弱的，它們的無(wú)誤性準(zhǔn)則和傳統(tǒng)的概念已經(jīng)不適用或者說(shuō)是太強(qiáng)，尤其是往合作計(jì)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(kù)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)據(jù)庫(kù)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(shí)內(nèi)容等方面已經(jīng)離不開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)了，尤其是功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)。如今，數(shù)據(jù)庫(kù)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(shuō)，我們不僅要將語(yǔ)義轉(zhuǎn)化成為功能賦予數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)，還要對(duì)冷、熱兩種不同的存儲(chǔ)介質(zhì)，進(jìn)行操作管理。此外，對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用必定會(huì)朝著更具擴(kuò)展性、更加智能化的方向發(fā)展，跟隨社會(huì)科學(xué)發(fā)展的腳步。

五、總結(jié)

隨著現(xiàn)在的社會(huì)科學(xué)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的要求不僅僅只表現(xiàn)在數(shù)據(jù)上了，對(duì)它在質(zhì)量上的要求也是越來(lái)越高，這也就給數(shù)據(jù)庫(kù)的技術(shù)帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)，使數(shù)據(jù)庫(kù)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(dòng)了各種新的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展，這些新的應(yīng)用技術(shù)會(huì)不斷地給予數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)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(jì)算機(jī)軟件研究。