1. Введение

1.1. Меняющийся мир управления базами данных

1.2. Что дают исследования в области баз данных

2. Достижения последних лет

2.1. Объектно-ориентированные и объектно-реляционные СУБД

2.2. Поддержка новых типов данных

2.3. Обработка транзакций

3. Новые приложения баз данных

3.1. EOSDIS

3.2. Электронная коммерция

3.3. Информационные системы здравоохранения

3.4. Электронные публикации

3.5. Коллективное проектирование

4. Тенденции, влияющие на исследования в области баз данных

4.1. Технологические тенденции

4.2. Архитектурные тенденции баз данных

4.3. Исследования и деловой климат

4.4. Информационная супермагистраль проходит через вашу квартиру

5. Новые направления исследований

5.1. Поддержка мультимедийных объектов

5.1.1. Третичная память

5.1.2. Новые типы данных

5.1.3. Качество обслуживания

5.1.4. Запросы с нечеткими критериями

5.1.5. Поддержка пользовательских интерфейсов

5.2. Распределение информации

5.2.1. Степень автономности

5.2.2. Учет и расчеты

5.2.3. Безопасность и конфиденциальность

5.2.4. Репликация и согласование данных

5.2.5. Интеграция и преобразование данных

5.2.6. Выборка и обнаружение данных

5.2.7. Качество данных

5.3. Новые применения баз данных

5.3.1. Интеллектуальный анализ данных

5.3.2. Хранилища данных

5.3.3. Репозитарии

5.4. Управление потоками работ и транзакциями

5.4.1. Управление потоками работ

5.4.2. Альтернативные модели транзакций

5.5. Простота использования

6. Выводы

Литература

Отчет о семинаре NSF "Будущее исследований в области баз данных", 26-27 мая 1995 года¹⁾.

1. Введение

В феврале 1990 г. группа исследователей в области баз данных собралась, чтобы обсудить направления будущих направлений исследовательских работ. Итоговый отчет [Silberschatz at al., 1990] привлек внимание общественности к тому, насколько значимы проводимые изыскания, а также к ряду сложных и важных проблем того времени. Мы не станем повторять здесь основные положения этого отчета, касающиеся исторического развития реляционных баз данных и систем обработки транзакций. Заинтересованного читателя мы отошлем к упомянутому отчету или к электронному документу [Gray, 1995], где рассматриваются исторические достижения в этих и других областях исследований, связанных с базами данных. В мае 1995 г. состоялся еще один семинар, на котором вновь обсуждались перспективы развития баз данных; настоящая статья представляет собой отчет об основных выводах, сделанных его участниками²⁾. Эти выводы кратко сформулированы в следующих пунктах.

• Сообщество исследователей в области баз данных играет фундаментальную роль в создании технологической инфраструктуры развития баз данных.

• Грядущее поколение приложений баз данных потребует решения новых сложных исследовательских проблем, которые в настоящем отчете сгруппированы в следующие обширные классы: поддержка мультимедийных объектов, распределенное хранение информации, новые виды приложений баз данных, управление транзакциями и потоками работ, простота управления базами данных и их использования.

• В связи с техническими достижениями последних лет, такими как быстрый рост емкости и мощности аппаратных средств, развитие коммуникаций (Internet и Всемирная паутина – WWW, мобильные коммуникации), возникают новые области исследований.

• Для успешного решения этих сложнейших проблем все более необходимой становится поддержка со стороны правительственных и коммерческих структур.

В оставшейся части этого раздела мы коротко охарактеризуем два основополагающих для данного отчета положения. Первое – радикально меняются требования, предъявляемые к системам баз данных, и, для того чтобы "вписаться" в новый прикладной ландшафт, необходимы новые подходы. Второе – сообщество исследователей в области баз данных имеет длительный опыт успешного поиска новых решений и их претворения в практические технологии. Таким образом, поддержка жизнеспособности и активности этих исследований за счет общественных ресурсов является разумным вложением средств.

1.1. Меняющийся мир управления базами данных

В своей основе система баз данных – это компьютеризованная система ведения записей; она позволяет сохранять информацию и обспечивает доступ к ней. Базовыми компонентами системы баз данных являются данные, аппаратура и программное обеспечение. Хотя эти элементарные компоненты продолжают оставаться фундаментальными компонентами системы баз данных, их масштабность, значимость и сложность неизмеримо выросли.

За последние пять лет наблюдается несомненная тенденция к усложнению структур данных. Простые виды информации, представимой в форме чисел и символьных строк, не утратив своей значимости, дополняются сегодня многочисленными мультимедийными "документами", графическими образами, временными рядами, процедурными, или активными данными и мириадами прочих сложных формами данных. Характерные примеры новых видов и источников данных можно найти в разд. 2.2, 3, 4.2, 4.4, 5.1 и 5.2.

Еще один важный фактор – широкое распространение дешевых высокопроизводительных компонентов, таких как мультипроцессоры на основе недорогих быстрых микропроцессоров. Ежегодно мы наблюдаем также рост емкости и снижение стоимости доступных и удобных в эксплуатации устройств дисковой и основной памяти. В разд. 4.1 рассматривается влияние прогресса в области аппаратных средств на развитие технологии баз данных.

Наконец, появляется новое поколение изощренных СУБД, поддерживающих новые разновидности данных и способных полностью использовать преимущества современных аппаратных средств. Обзор этих СУБД приводится в разд. 2.

Кардинальные изменения затрагивают не только вычислительную инфраструктуру; подобную же революцию претерпевает сегодня и сообщество пользователей. Едва ли не любое предприятие имеет в качестве своей органической составной части систему компьютерной обработки информации. Мир пронизан "нервными волокнами" разного рода электронных информационных коммуникаций – от Всемирной паутины (WWW – World Wide Web, разд. 4.4) с ее свободно масштабируемой связностью до поистине астрономической по своим масштабам Системы наблюдения Земли (разд. 3.1). Расширение круга пользователей иллюстрируется в разд. 3, 4.4, 5.3.