9. 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.

Список используемых сокращений

АБД   – администратор базы данных

АИС  – автоматизированная информационная система

БД     – база данных

ВЗУ   – внешнее запоминающее устройство

ВТ     – вычислительная техника

ИМД – иерархическая модель данных

ИПС  – информационно–поисковая система

ИС    – информационная система

КБД   – ключ базы данных

ОП    – оперативная память

ОС    – операционная система

ПО    – предметная область

РБД   – реляционная база данных

РМД  – реляционная модель данных

СМД – сетевая модель данных

СОД  – системы обработки данных

ССД  – словарь-справочник данных

СУБД – система управления базами данных

DDL  – data definition language, язык определения данных

DML – data manipulation language, язык модификации данных

Библиографический список

1.     Коннолли Т., Бегг К., Страчан А. Базы данных: проектирование, реализация, сопровождение. Теория и практика. – 2-е изд.: Пер. с англ.: Уч. пос. – М.: Издательский дом "Вильямс", 2000. – 1120 с.

2.     Дейт К. Введение в системы баз данных. – М.: Мир, 1987.

3.     Ревунков Г.И., Самохвалов Э.Н., Чистов В.В. Базы и банки данных и знаний: Учеб. для вузов / Под ред. Четверикова В.Н. – М.: Высш. шк., 1992. – 367 с.

4.     Ульман Дж. Основы систем баз данных: Пер. с англ. – М.: Финансы и статистика, 1983.

5.     Мейер Д. Теория реляционных баз данных: Пер. с англ. – М.: Мир, 1987. – 608 с.

6.     Тиори Т., Фрай Дж. Проектирование структур баз данных: В 2-х кн. / Пер. с англ. – М.: Мир, 1985.

7.     Грабер М. Введение в SQL. – М.: 1998.

8.     Бобровски С. Oracle8: Архитектура: Пер. с англ. – М.: Изд-во "ЛОРИ", 1998. – 210 с.

9.     Проектирование реляционной базы данных: Метод. указания к курсовому проектированию по курсу "Базы данных" / Московский государственный институт электроники и математики; Сост.: Карпова И.П. – М., 2003. – 28 с.

10. Изучение языка SQL: Метод. указания к лабораторным работам по курсу "Базы данных" / Московский государственный институт электроники и математики; Сост.: И. П. Карпова. М., 2003. – 32 с.