34. Перспективные направления развития технологий баз данных. Базы данных в грид-технологиях

В процессе развития технологий баз данных рождаются новые направления, формируются "точки дальнейшего роста" в рассматриваемой области. Завершая обсуждение технологий баз данных, кратко рассмотрим наиболее значимые новые направления их развития.

Одно из самых новых направлений связано с грид-технологиями. В последние годы активно развивается концепция среды, называемой гридом (Grid). Это децентрализованная компьютерная сетевая среда, в которой ресурсы различных узлов (вычислительные, информационные) доступны пользователям через единый интерфейс. Грид позволяет интегрировать и совместно использовать крупные распределенные вычислительные ресурсы и ресурсы данных пользователями, которые не обладают знаниями о том, где они размещены, как они управляются, аналогично тому, как пользователь электрических приборов не обладает знаниями об источнике энергии, питающем его прибор, включенный в розетку.

Развитие технологий грид стимулировалось прежде всего стремлением сообществ обладателей мощных вычислительных ресурсов совместно решать задачи, требующие гигантских вычислений, которые непосильны для каждого из них в отдельности. Предназначенную для этих целей распределенную вычислительную систему называют вычислительным гридом. Существуют вместе с тем такие задачи, которые требуют эффективного управления огромными распределенными ресурсами данных. С ними приходится иметь дело, например, в физике высоких энергий, космическом мониторинге земной поверхности, в моделировании климата на планете. Разновидность грида, предназначенную для этих целей, называют гридом данных.

В настоящее время разработанные для грид технологии управления данными основаны на обменах файлами с использованием протокола ftp. Однако активно ведутся разработки подходов, которые бы обеспечили использование в этой среде более эффективных технологий баз данных. Среда грид рассматривается ведущими поставщиками программного обеспечения систем баз данных как перспективная сфера применений создаваемых ими инструментальных средств. Не случайно один из ведущих поставщиков программного обеспечения систем баз данных ­компания Oracle поспешила отметить свой интерес к этой сфере, выпустив летом 2003 г. свой новый программный продукт Oracle 10g. Разрабатываются стандарты управления данными для гридов данных.

XML-ориентированные базы данных

Одно из наиболее интенсивно развивающихся новых направлений в технологиях баз данных возникло в связи с созданием новой технологической платформы Веб - комплекса стандартов XML. К этому направлению относятся исследования, разработки прототипов и коммерческих программных продуктов, получивших название XML­ориентированных СУБД. Здесь уже сформировались практически применимые технологии, существуют многочисленные приложения. Однако многие проблемы создания функционально-полных XML-ориентированных систем, обеспечивающих достаточно высокий уровень производительности, пока еще не решены. К рассматриваемому кругу относятся также исследования и разработки, направленные на обеспечение интеграции информационных ресурсов Веб и систем баз данных на основе платформы XML.

Движение к достижению этой цели осуществляется как со стороны разработчиков стандартов платформы XML, так и со стороны создателей стандартов систем баз данных. Действительно, разрабатываемый стандарт XQuery языка запросов платформы XML обеспечивает операции не только с XML-документами, но и с данными реляционной и иерархической структуры. Новая версия международного стандарта языка запросов реляционных и объектно-реляционных баз данных SQL:2003 включает компонент SQL/XML, также служащий указанным целям.

Интеграция информационных ресурсов

Проблема интеграции информационных ресурсов привлекает внимание специалистов вот уже более четверти века. Изучены разнообразные ситуации в области интеграции информационных ресурсов. Предложены различные подходы к решению этой проблемы. Однако в настоящее время ставятся существенно новые задачи и создан значительный задел для их решения.

Так, в конце 90-х годов в связи с развитием продвинутых приложений Веб злободневной стала проблема интеграции структрированных данных баз данных и слабоструктурированных данных Веб. Разработки в этой области активизировались в значительной мере благодаря созданию стандартов платформы XML, которые в них существенным образом используются. Был разработан ряд прототипов систем основанных на интегрирующих моделях данных, в терминах которых возможно представление как структурированных данных, поддерживаемых в базах данных, так и слабоструктурированных данных Bеб. Одно из новых направлений исследований в рассматриваемой области предусматривает не только техническую интеграцию информационных ресурсов, обеспечивающую для пользователя единый взгляд на интегрируемые ресурсы и единый механизм доступа. Речь идет также о семантической интеграции - формировании непротиворечивых и согласованных по смыслу в контексте приложения совокупностей данных из нескольких источников.

Системы мобильных баз данных

Развитие технологий телекоммуникаций, позволяющих использовать беспроводные каналы связи, способствовало разработкам распределенных систем баз данных с мобильной архитектурой, называемых также системами мобильных баз данных. Это направление технологий баз данных, несомненно, является одним из перспективных. Несмотря на имеющиеся уже в этой области результаты, здесь предстоит еще разработать эффективную технику управления транзакциями, методы синхронизации данных в мобильных и стационарных фрагментах базы данных, изучить и научиться использовать свойства данных, зависящие от местонахождения мобильного клиента, исследовать ряд других вопросов.