面向对象数据库系统

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1、面向对象数据库系统60年代，由于计算机的主要应用领域从科学计算转移到数据事务处理，促使数据库技术应运而生，使数据管理技术出现一次飞跃。E.F.科德提出关系数据库模型，在数据库技术和理论方面产生了深远的影响。经过大批数据库专家十余年的不懈努力，数据库领域在理论和时间上取得令人瞩目的成就，它标志着数据库技术的逐渐成熟，使数据管理技术出现了又一次飞跃。然而，人类前进的步伐是不会停止的，数据库技术正面临着新的挑战。1.数据库技术面临挑战（1）信息爆炸可能产生大量垃圾。随着社会的信息化进程的加快，信息量剧增，大量的

2、信息来不及组织和处理。例如，美国宇航局近年来从空间收集了大量的数据，美国“陆地”卫星每两周就可以拍摄一次整个地球表面，该卫星运行近20年来的95％的信息还没有人看过。进入90年代，像这样的数据并不罕见，传统的数据库技术受到了挑战。（2）数据类型的多样化和一体化要求。传统的数据库技术基本上是面向记录的，以字符表示的格式化数据为主，这远远不能满足多种多样的信息类型需求。新的数据库系统应能支持各种静态和动态的数据，如图形、图象、语音、文本、视频、动画、音乐等。（3）当前的数据库技术还不能处理不确定或不精确的模糊

3、信息。目前，一般数据库的数据，除空值外都是确定的，而且认为是现实世界的真实反映。但是实际生活中要求在数据库中能表示、处理不确定和不精确的数据。例如，有些数据不知道确定值，只知道它属于某一集合或某一范围；也有些数据是随机性的，只知道它的不同值出现的概率；还有些数据是模糊的，它的值只是它的“可能”值，或者用自然语言值表达。（4）数据库安全。数据库系统的发展方向是在大范围内集成，向广大用户提供方便的服务。今年来便携式计算机大量涌现，因特网扩展延伸，用户将可通过计算机网随时随地访问数据库，这就带来严重的数据库安全

4、和保密问题。不解决这个问题，上述的目标将无法实现。现有的数据库安全措施远不能满足这个要求。在数据库安全模型、访问控制、授权、审计跟踪、数据加密、密钥管理、并发控制等方面都还没有形成明确的主流技术策略。2.数据库技术的研究方向近年来硬软件，特别是硬件的发展，为迎接上述挑战提供了技术基础。对数据库技术来说，下面的技术是有意义的：盘、磁盘组、大规模并行处理技术、光纤传输和高速网、高性能微处理器芯片、人工智能和逻辑程序设计、多媒体技术的发展和推广、面向对象程序设计、开放系统和标准化等。近年来在数据库技术方面形成了

5、下面四个主攻方向：（1）分布式数据库系统。由于通用操作系统对DBMS性能的限制，以及硬件价格的下降和高速网的发展，用专用数据库服务器已变得越来越合理了。专用数据库服务器的5操作系统是面向数据库的，因此可以减少许多不必要的开销，可以支持大量的实时事务处理。（2）面向对象的数据库管理系统。数据库管理系统历来是数据库技术的凝聚点，也是数据库技术研究的排头兵，要迎接上述挑战，在现有DBMS的基础上改进几乎是不可能的，但现在还没有到研制新一代DBMS产的时候，在此之前还需要新一轮的基础研究。当前在DBMS方面，最活

6、跃的研究是面向对象数据库系统。1984年班西仑ncilhon）等人发表面向对象数据库系统宣言是一个重要标志。它将数据与操作方法一体化为对象的概念，数据和过程一起封装。现已出现了一些借鉴了面向对象程序设计的思想和成果的原型和产品，可以看成是在DBMS中革新数据模型的重要的尝试和实践；在数据模型方面，对象、封装、对象有识别符、类层次、子类、继承概念和功能已初步形成；在数据库管理方面，提出了持久性对象、长的事务处理、版本管理、方案进化、一致性维护和分散环境的适应性问题；在数据库访问界面上，提出了消息扫描、持久性

7、程序设计语言、计算完备性等概念。总之，面向对象数据库系统的形象正逐步明朗起来。（3）多媒体数据库。多媒体数据库从本质上说，要解决三个难题。第一是信息媒体的多样化，不仅仅是数值数据和字符数据，要扩大到图形、图象、语音、视频、动画、音乐数据等，形成超文本。当前市场上各种多媒体卡（视频卡、语音卡等）侧重解决实时处理和信息压缩两个问题，并没有解决多媒体数据的存储组织、使用和管理，这就需要提出与之相关的一整套新的理论，作`为关系数据库基石的关系代数理论远远不够了。第二要解决多媒体数据集成或表现集成，实现多媒体数据之

8、间的交叉调用和融合。集成粒度越细，多媒体一体化表现才越强，应用的价值也才越大。如果输入和输出的媒体形式是一样的，只能称之为记录和重放。第三是多媒体数据与人之间的实时交互性。（4）数据库中的知识发现。人工智能和数据库技术相结合是很重要的发展趋势，各种各样的智能数据库、演绎数据库和专家系统，促进了数据库中的知识发现（KDD）研究。特别是从1989年开始，国际上已形成了一个朝气蓬勃的主攻方向，用数据库作为知识源，把逻辑学、统计学、机