第12章 数据库技术新发展

(2) 面向对象数据模型
一系列面向对象核心概念构成了oo对象模型的基础。 一系列面向对象核心概念构成了oo对象模型的基础。 oo对象模型的基础 （1）对象与对象标志 现实世界的任一实体都被统一地模型化为一个对象，每 现实世界的任一实体都被统一地模型化为一个对象， 个对象有一个唯一的标志。 个对象有一个唯一的标志。 （2）封装 每一个对象是其状态和行为的封装，其中状态是该对象一 系列属性值的集合，而行为是在对象状态上操作的集合， 操作也成为方法 （3）类 共享同样属性和方法集的所有对象构成了一个对象类，一 个对象是某一个类的实例。 （4）类层次 在一个面向对象数据库模式中，可以定义一个类的子类， 子类可以再定义子类，形成类层次。 (5)消息 (5)消息 对象与外部的通信一般通过显式的消息传递
四、空间数据库(Spacial 四、空间数据库(Spacial Data Base) 空间数据库，是以描述空间位置和点、线、面、 体特征的拓扑结构的位置数据及描述这些特征的 性能的属性数据为对象的数据库。其中的位置数 据为空间数据，属性数据为非空间数据。其中， 空间数据是用于表示空间物体的位置、形状、大 小和分布特征等信息的数据，用于描述所有二维、 三维和多维分布的关于区域的信息，它不仅具有 表示物体本身的空间位置及状态信息，还具有表 示物体的空间关系的信息。非空间信息主要包含 表示专题属性和质量描述数据，用于表示物体的 本质特征，以区别地理实体，对地理物体进行语 义定义。
三、并行数据库系统的体系结构 （1）共享内存结构（SM） ）共享内存结构（SM）
(2) 共享磁盘结构（SD） 共享磁盘结构（SD）
(3)无共享资源结构（SN） (3)无共享资源结构（SN）
4、知识库系统
知识库系统是数据库和人工智能两种技术 结合的产物。 结合的产物。
5、主动数据库
主动数据库（Active 主动数据库（Active Data Base）是相对于传统 Base）是相对于传统 数据库的被动性而言的。许多实际的应用领域， 如计算机集成制造系统、管理信息系统、办公室 自动化系统中常常希望数据库系统在紧急情况下 能根据数据库的当前状态，主动适时地做出反应， 执行某些操作，向用户提供有关信息。 主动数据库通常采用的方法是在传统数据库系 统中嵌入ECA（即事件-条件统中嵌入ECA（即事件-条件-动作）规则，在某一 事件发生时引发数据库管理系统去检测数据库当 前状态，看是否满足设定的条件，若条件满足， 便触发规定动作的执行。
新一代数据库的研究和发展
传统数据库系统的局限性 1、面向机器的语法数据模型 数据类型简单、 2、数据类型简单、固定 3、结构与行为分离 4、阻抗失衡 5、被动相应 存储、 6、存储、管理的对象有限 7、事务处理能力较差 新一代数据库技术的特点 1、面向对象的方法和技术对数据库发展影响最为深远。 面向对象的方法和技术对数据库发展影响最为深远。 2、数据库技术与多学科技术的有机结合 3、面向应用领域的数据库技术的研究
⑷场地自治和协调 系统中的每个结点都具有独立性，能执行局部的 应用请求；每个结点又是整个系统的一部分，可 通过网络处理全局的应用请求。 ⑸数据的冗余及冗余透明性 与集中式数据库不同，分布式数据库中应存在适 当冗余以适合分布处理的特点，提高系统处理效 率和可靠性。因此，数据复制技术是分布式数据 库的重要技术。但分布式数据库中的这种数据冗 余对用户是透明的，即用户不必知道冗余数据的 存在，维护各副本的一致性也由系统来负责。
定义： 数据仓库是面向主题的、集成的、不可更新的、岁时就不 断变化的数据集合，用以支持企业或组织的决策分析处理。 特点 (1) 数据仓库是面向主题的 (2) 数据仓库是集成的。 (3) 数据仓库是不可更新的 (4) 数据仓库是随时间变化的

分析工具─ 分析工具─数据仓库系统的重要组成部分 ⑴联机分析处理技术及工具 OLAP从数据仓库中的集成数据出发，构建面向分 OLAP从数据仓库中的集成数据出发，构建面向分 析的多维数据模型，再使用多维分析方法从多个 不同的视角对多维数据进行分析、比较、。 ⑵数据挖掘技术和工具 数据挖掘（Data Mining，简称DM）是从大型数据 数据挖掘（Data Mining，简称DM）是从大型数据 库或数据仓库中发现并提取隐藏在内的信息的一 种新技术。目的是帮助决策者寻找数据间潜在的 关联，发现被忽略的要素，它们对预测趋势、决 策行为也许是十分有用的信息。
三、分布式数据库的确切定义： 分布式数据库是由一组数据组成的，这组 数据分布在计算机网络的不同计算机上， 网络中的每个节点具有独立出来的能力 （称为场地自治），可以执行局部应用， 同时，每个节点也能通过网络通信子系统 执行全局应用。
3、并行数据库
一、概述： 概述： 并行数据库系统是在并行机上运行的具有并行处理能力的数据 库系统。并行数据库系统是数据库技术与并行计算机技术相结 合的产物。 并行数据库系统的目标： 二、并行数据库系统的目标： （1）高性能 并行数据库系统通过将数据库管理技术与并行处理技术有机结 合，发挥多处理机结构的优势，提供比相应的大型机更高的性 能价格比和可用性。 （2）高可用性 并行数据库系统可以通过数据复制来增强数据库的可用性。 （3）可扩充性 系统通过增加处理和存储能力来平滑的扩展性能，应具有线性 伸缩比和线性加速比
(3) 面向对象数据库语言
OODB语言主要包括面向对象定义语言 OODB语言主要包括面向对象定义语言 ODL）对象操纵语言（OML） （ODL）对象操纵语言（OML）对象操纵语 言的一个重要子集是对象查询语言（OQL） 言的一个重要子集是对象查询语言（OQL）
2、分布式数据库
一、概述： 概述： 概述 •数据库技术与分布处理技术相结合，出现了分布 式数据库系统。 •随着地理上分散的用户对数据库共享的要求，结 合计算机网络技术的发展，在传统的集中式数据库 系统基础上产生和发展了分布式数据库系统。 分布式数据库的定义：分布式数据库由一组数据组 成，这些数据物理上分布在计算机网络的不同结点 （亦称场地或站点）上，逻辑上是属于同一个系统。
基于数据库技术的DSS解决方案 基于数据库技术的DSS解决方案 DW＋OLAP＋DM DSS的可行方案
二、工程数据库(Engineering 二、工程数据库(Engineering Data Base)
工程数据库是一种能存储和管理各种工程图形， 并能为工程设计提供各种服务的数据库。它适用 于CAD/CAM、计算机集成制造(CIM)等通称为CAX的 工程应用领域。工程数据库针对工程应用领域的 需求，对工程对象进行处理，并提供相应的管理 功能及良好的设计环境。
二、分布式数据库应具有以下特点： ⑴数据的物理分布性 数据库中的数据不是集中存储在一个场地的一台计算机上， 而是分布的在不同场地的多台计算机上。它不同于通过计 算机网络共享的集中式数据库系统。 ⑵数据的逻辑整体性 数据库虽然在物理上是分布的，但这些数据并不是互不相 关的，它们在逻辑上是相互联系的整体。它不同于通过计 算机网络互连的多个独立的数据库系统。 ⑶数据的分布独立性（也称分布透明性） 分布式数据库中除了数据的物理独立性和数据的逻辑独立 性外，还有数据的分布独立性。即在用户看来，整个数据 库仍然是一个集中的数据库，用户不必关心数据的分片， 不必关心数据物理位置分布的细节，不必关心数据副本的 一致性，分布的实现完全由分布式数据库管理系统来完成。
一、数据仓库 产生背景： （1）传统的数据库技术是以单一的数据资源为中心， 进行各种操作型处理。操作型处理也叫事务处理，是指对 数据库联机地日常操作，通常是对一个或一组记录的查询 和修改，主要是为企业的特定应用服务的，人们关心的是 响应时间，数据的安全性和完整性。分析型处理则用于管 理人员的决策分析。例如：DSS，EIS和多维分析等，经常 理人员的决策分析。例如：DSS，EIS和多维分析等，经常 要访问大量的历史数据。于是，数据库由旧的操作型环境 发展为一种新环境：体系化环境。体系化环境由操作型环 境和分析型环境构成。 （2）数据仓库是体系化环境的核心，它是建立决策支 持系统（DSS）的基础。 持系统（DSS）的基础。
1、面向对象的数据库系统
(1) 概述： 概述： 面向对象的程序设计方法和数据库技术相结合， 面向对象的程序设计方法和数据库技术相结合， 产生了面向对象的数据库系统 面向对象的数据库系统支持面向对象数据模型。 面向对象的数据库系统支持面向对象数据模型。 一个面向对象数据库系统是一个持久的、可共 一个面向对象数据库系统是一个持久的、 享的对象库的存储和管理者， 享的对象库的存储和管理者，而一个对象库是 由一个oo对象模型所定义的对象的集合体。 oo对象模型所定义的对象的集合体 由一个oo对象模型所定义的对象的集合体。
三、统计数据库(Statistical 三、统计数据库(Statistical Data Base)
统计数据是人类对现实社会各行各业、科技教育、 国情国力的大量调查数据。采用数据库技术实现 对统计数据的管理，对于充分发挥统计信息的作 用具有决定性的意义。 统计数据库是一种用来对统计数据进行存贮、统 计（如求数据的平均值、最大值、最小值、总和 等等）、分析的数据库系统。
6、多媒体数据库
多媒体数据库实现对格式化和非格式 化的多媒体数据的存储、管理和查询， 其主要特征有： （1）能够表示多种媒体的数据。 （2）能够协调处理各种媒体数据。 （3）提供更强的适合非格式化数据 查询的搜索功能。
7、模糊数据库
存储、组织管理和操作模糊数据的数据库 系统
面向应用领域的数据库新技术