Экзамен / Введение в БД / Введение в БД ч.9
.docx9. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ БАЗ ДАННЫХ
В настоящее время базы данных являются одной из одной из наиболее широко востребованных информационных технологий.
К числу важнейших перспективных направлений развития БД следует отнести следующие:
1. Создание распределённых баз данных. Распределенная база данных позволяет отразить структуру организации и повышает возможности совместного использования удалённых данных, повышает надежность, доступность и производительность системы, позволяет получить экономию средств и улучшить масштабируемость системы.
2. Интеллектуализация систем баз данных. Сближение с разработками в области экспертных систем и систем баз знаний начались ещё с середины 70-х годов. Стали предприниматься попытки использования в БД механизмов представления знаний, разработанных в области искусственного интеллекта, и создания моделей данных с повышенным уровнем семантики, в первую очередь, объектно-ориентированные БД. Процессы переноса в технологию БД идей, связанных с системами, основанными на знаниях, развивались в значительной мере под влиянием осознания объективного существования обширной сферы их общих интересов, непосредственно затрагивающей, кроме того, и языки программирования. Эта общая сфера – методология моделирования реальности – названа концептуальным моделированием.
3. Автоматизация проектирования БД. Для заданных предметной области и рабочей нагрузки существует множество возможных проектных решений. Необходимы средства проектирования БД, которые помогли бы разработчику сделать выбор между многочисленными проектными вариантами.
Среди наиболее сложных проблем, связанных с технологией БД, можно выделить:
1. Проблемы организации параллельного доступа к данным. При выполнении больших реляционных запросов обычно устанавливается много блокировок, которые удерживаются достаточно долго. Это препятствует обновлению данных простыми транзакциями. Существуют два основных пути решения этой проблемы, но оба они далеки от совершенства. Некоторые системы предоставляют интерактивным запросам нечёткую картину БД, не блокируя данные во время просмотра; но такое "грязное" чтение неприемлемо для многих программ. Другие системы предлагают механизм версий (многовариантности), который обеспечивает согласованную (старую) версию БД при чтении и позволяют создавать новые версии объектов при обновлении.
2. Проблемы оптимизации параллельных запросов. Существующие оптимизаторы не рассматривают все возможные планы оптимизации по понятным причинам. Выбор между несколькими планами производится на основании оценок стоимости выполнения этих планов, которые можно получать весьма и весьма приблизительно. Особенно это касается случаев перекоса данных, которые могут привести к значительным отклонениям в размере промежуточных отношений, большой погрешности в оценке стоимости плана выполнения и ускорению хуже линейного.
3. Реорганизация БД. Реорганизация обычно проводится при изменении предметной области или с целью повышения эффективности работы системы. Например, для терабайтной БД реорганизация со скоростью 1Мб в секунду длится почти 12 суток. Очевидна необходимость ускорения этой процедуры, например, путём запараллеливания составляющих её операций. Но и в этом случае существенно, чтобы утилита работала в режиме on-line, то есть данные во время работы утилиты должны оставаться доступными.