计算机前沿技术论文

计算机前沿技术之数据库技术的发展

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。同时，随着应用的扩展与深入，数据库的数量和规模也会越来越大。

一、 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。如1951年雷明顿兰德公司的磁带驱动器，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。数据库系统的萌芽出现于60年代，能够统一管理和共享数据的数据库管理系统（DBMS）应运而生。此时按照数据模型的特点将传统数据库系统分成网状数据库、层次数据库和关系数据库三类。

二、关系数据库的由来

网状数据库和层次数据库已经很好，但是在数据独立性和抽象级别上仍有很大欠缺。用户在对这两种数据库进行存取时，仍然需要明确数据的存储结构，指出存取路径。而后来出现的关系数据库较好地解决了这些问题。

1970年，IBM的研究员E.F.Codd博士提出了关系模型的概念，奠定了关系模型的理论基础。1974年ACM牵头组织了一次研讨会，会上开展了一场分别以Codd和Bachman为首的支持和反对关系数据库两派之间的辩论。这次著名的辩论推动了关系数据库的发展，使其最终成为现代数据库产品的主流。

三、结构化查询语言 (SQL)的产生

1974年,IBM的Ray Boyce和Don Chamberlin将Codd关系数据库的12条准则的数学定义以简单的关键字语法表现出来，里程碑式地提出了SQL（Structured Query Language）语言。SQL语言的功能包括查询、操纵、定义和控制，是一个综合的、通用的关系数据库语言，同时又是一种高度非过程化的语言，只要求用户指出做什么而不需要指出怎么做。因此，SQL语言的产生为新一代对象关系数据库提供了标准。

四、面向对象数据库

关系型数据库系统虽然技术很成熟，但其局限性也是显而易见的。数年的发展表明，面向对象的关系型数据库系统产品的市场发展情况并不理想。不成功的主要原因在于，这种数据库产品的主要设计思想是企图用新型数据库系统来取代现有的数据库系统。这对许多已经运用数据库系统并积累了大量工作数据的客户来说，无法承受新旧数据间的转换而带来的巨大工作量及巨额开支。

五、 数据管理的变革

二十世纪六十年代后期出现了一种新型数据库软件：决定支持系统（DSS），其目的是让管理者在决策过程中更有效地利用数据信息。在1970年，第一个联机分析处理工具——Express诞生了。1985年，第一个商务智能系统（business intelligence）由Metaphor计算机系统有限公司为Procter & Gamble公司开发出来，主要用来连接销售信息和零售的扫描仪数据。此后一年，Graphael公司开发了第一个商用的对象数据库系统——Gbase。1988 年，IBM 公司的研究者Barry Devlin和Paul Murphy发明了一个新的术语——信息仓库，之后，IT厂商开始构建实验性的数据仓库。1991年，W.H.Inmon出版了一本《如何构建数据仓库》的书，使得数据仓库真正开始应用,因此Inmon 也被尊称为“数据仓库之父”。

六、数据库技术发展的趋势

从数据库近年来的发展看，XML数据库（甲骨文、IBM、微软、Sybase ）BI数据库（甲骨文、IBM、微软、Sybase）开源数据库（MySQL、Postgres SQL）网格数据库（甲骨文、IBM ）将是它未来的发展趋势。

（1）绝对主力 XML数据库

从近几年看，各大数据库厂商几乎无一例外地在数据库内支持XML（Extensible Markup Language，可扩展的置标语言），并以此发起猛烈的竞争攻势。这表明，在Web应用程序和系统间信息交换方面表现突出的XML技术，已经成为主导数据库技术趋势的主力军。

（2）巨头看好 BI数据库

IBM在数据库商业智能方面是先行者之一，2004年，IBM在全国多个城市举办“IBM DB2”商业智能行业解决方案巡展。就在刚刚过去的3月15号，IBM在芝加哥的Gartner商业智能高层会议发布其全面的动态仓储策略。该项举动的初衷是围绕公司的DB29进行的，其前身为DB29数据库管理系统，同时整合了公司的信息服务器进行数据整合。

（3）强势力量 开源数据库

有人将这几年IT业称为“开源运动”时代，在开源的热潮中，我们随处可见开源数据库的身影。MySQL、Postgres SQL、Max DB、Berkeley DB，开源数据库大家庭成员众多。

（4）未来冲击波 网格数据库

商业计算的需求使用户需要高性能的计算方式，而超级计算机的价格却阻挡了高性能计算的普遍能力。于是造价低廉而数据处理能力超强的计算模式--网格计算应运而生。