数据库新技术介绍2018

三 数据库新技术

80年代，关系数据库成为应用的主流，几乎所有 新推出的数据库管理系统(Data Be Management System，DBMS)产品都是关系型的。
关系型数据库具有数据结构化、最低冗余度、较 高的程序与数据独立性、易于扩充、易于编制应 用程序等优点。

三 数据库新技术
随着应用需求的提高、网络和硬件技术的发展 、多媒体交流方式越来越丰富，使得数据库技术与 网络通信技术、人工智能技术、面向对象程序设计 技术、并行计算技术等相互渗透，互相结合，从而 使数据库领域中新内容、新应用、新技术层出不穷 ，形成了各种新型的数据库系统。

新兴的方向 强大的处理能力 并行计算机重要的支撑软件
三 数据库新技术
6、模糊数据库系统
传统的数据库系统描述和处理的是精确的或确 定的客观事物；模糊数据库系统是模糊技术与数据 库技术的结合，目标是能够存储以各种形式表示的 模糊数据。

在模式识别、过程控制、案情侦破、医疗诊断、 工程设计、营养咨询、公共服务以及专家系统等 领域拥有广阔的应用前景。


数据库要管理的数据的复杂度和数据量都在迅速 增长 丰富多样的数据模型（层次模型，网状模型，关 系模型，面向对象模型，半结构化模型等） 新技术层出不穷（数据流，Web数据库管理技术、 数据仓库与联机分析技术、数据挖掘与商务智能 技术等）
四 数据Leabharlann Baidu发展趋势
以下简单归纳数据库技术发展的特点：
1、“四高” “四高”即DBMS具有高可靠性、高性能、高可 伸缩性和高安全性。 数据库是信息系统的核心和基础，其可靠性和 性能是领导人非常关心的问题。
硬件背景 软件背景
处理方式
无直接存储设 磁带、磁盘 备 无专门管理的 利用OS的文件系 软件 统 批处理 联机实时处理、 批处理
由DBMS支撑
联机实时处理、批处理、 分布处理
数据的管 理者
用户管理
文件系统管理
DBMS管理
二 数据库特点、种类
数据库的特点
集成性 将某特定应用环境中的各种应用相关的数据及数 据间的联系全部集中并按照一定的结构形式进行存 储。 共享性 数据库中的数据可为多个不同的用户所共享，即 不同的用户可以使用多种不同的语言，为了不同的 应用目的而同时存取数据库，甚至可以同时存取数 据库中的同一数据。
三 数据库新技术
3、数据转移技术
数据转移技术也称为数据转换或数据变换，把 多种传统资源或外部资源信息中不完善的数据自动 转换为准确可靠的数据。 1）简单转移 2）清洗 3）集成 4）聚集和概括
三 数据库新技术
4、数据处理大致可以分成两大类：联机事务处理
OLTP和联机分析处理OLAP。

四 数据库发展趋势
2、“互联”
“互联”指数据库系统要支持互联网环境下的应 用,要支持信息系统间“互联互访”，要实现不同数据 库间的数据交换和共享，要处理以XML类型的数据 为代表的网上数据，甚至要考虑无线通讯发展带来 的革命性的变化。
四 数据库发展趋势
3、“协同”
“协同”面向行业应用领域要求，在DBMS核心 基础上，开发丰富的数据库套件及应用构件，通过 与制造业信息化、电子政务等领域应用套件捆绑， 形成以DBMS为核心的面向行业的应用软件产品家 族。
我国要振兴软件产业，就必须发展自己的数据库 软件产业。这已经获得了广泛的共识，目前要解 决的关键问题是如何能够“做得出、用得上、卖得 掉”。数据库软件的发展将仍然是关系系统内核基 础上进行扩展的技术路线。

五 结束语
蚂蚁金服OceanBase——中国自己的数据库

2008 年阿里巴巴集团首席架构师提出了“去 IOE” 的想法，即摆脱过去 IT 系统中对 IBM 小型机、 Oracle 数据库以及 EMC 存储的过度依赖。

知识、经验、规则和事实的集合 人工智能技术与数据库技术的结合
三 数据库新技术
5、并行数据库系统 并行数据库系统是并行技术与数据库技 术的结合，其发挥多处理机结构的优势，将 数据库在多个磁盘上分布存储，利用多个处 理机对磁盘数据进行并行处理，从而解决了 磁盘“I／O”瓶颈问题，大大提高查询效率。
8种新型的数据库系统 5种数据库新技术

三 数据库新技术
1、面向对象数据库系统 面向对象的方法和技术对数据库发展的 影响最为深远，以客观世界中一种稳定的客 观存在实体对象为基本元素，并以“类”和“继 承”来表达事物、具有的共性和他们之间存在 的内在关系。

通过重用和建立新的多媒体应用能力使软件开发变得容易 在处理大量事务数据方面比关系数据库系统慢很多 混合关系对象数据库
数据处理 ：是将数据转换为信息的过程，包括数据的收集、
管理、加工利用乃至信息输出的演变计算等一系列活动。
数据管理：包括数据的收集、分类、组织、编码、存储、维护、
检索和传输等许多操作，这些操作是数据处理业务的基本环节。


数据库技术正是为了有效管理数据，提高数据处 理的效率而发展并完善起来的专门技术。 因此，为了有效管理数据，数据库技术就诞生了。
数据库新技术
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发展简史 特点和种类
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新技术 发展趋势
一 数据库技术的发展简史
1.数据库是什么？ (Database,DB)

存储在计算机内、有组织、可共享的数据 和数据对象(如表、视图、存储过程和触发 器等)的集合。
通讯录 图书馆

一 数据库技术的发展简史
2.数据库技术的诞生


Sybase成立于1984年，首先提出 Client/Server 数据库体系结构的思想。
二 数据库特点、种类
几种数据库类型说明

SQL Server 。
1989年，微软发布了SQL Server 1.0 版

PostgreSQL PostgreSQL支持丰富的数据类型，包括 事务、子查询、多版本并行控制系统、数据完整性检查等 等。 mySQL mySQL，小型关系型数据库管理系统， 体积小、速度快、总体拥有成本低、开放源码，被广泛地 应用在Internet上的中小型网站中。 Access数据库 Microsoft公司于1994年推出的微机数据 库管理系统。界面友好、易学易用、开发简单、接口灵活 ，适用于中小型应用系统或客户端数据库。
联机事务处理OLTP OLTP是传统的关系型数据库的主要应用，主要是基本的 、日常的事务处理，例如银行交易。 联机分析处理OLAP OLAP是数据仓库系统的主要应用，支持复杂的分析操作 ，侧重决策支持，并且提供直观易懂的查询结果。
三 数据库新技术
二者比较：
四 数据库发展趋势
数据、计算机硬件和数据库应用，这三 者推动着数据库技术与系统的发展。
一 数据库技术的发展简史
3.早期数据库技术的发展

数据处理的核心问题是数据管理
数据库技术经历了三个发展阶段： 人工管理 文件系统 数据库管理系统
一 数据库技术的发展简史
3.1 人工管理

时间：20世纪50年代中期以前 功能：计算机主要用于科学计算 软件：汇编语言 特点：数据不保存，没有数据管理系统，没有文 件的概念，数据不具有独立性
一 数据库技术的发展简史
3.2 文件系统



时间：20世纪50年代后期至60年代中期 功能：科学计算、信息管理，数据结构和数据管 理技术迅速发展。 特点：数据可以长期保存，由文件系统管理数据， 文件的形式多样化，数据具有一定的独立性。
一 数据库技术的发展简史
3.3 数据库管理系统（DBMS）

IOE分别指IBM(国际商用机器公司)、Oracle(甲骨文)、 EMC(易安信)，三家企业分别是小型机、数据库和高端存 储的领导厂商。

五 结束语




2010 年，阿里做出来了取代商业数据库的 OceanBase， 即蚂蚁金服自研的分布式关系型数据库。 2013 年 5 月，阿里集团最后一台 IBM 小机在支付宝下线 。 2013 年 7 月，淘宝广告系统使用的 Oracle 数据库下线， 也是整个淘宝最后一个 Oracle 数据库。 2014 年，OceanBase 替换了支付宝交易系统中的 Oracle 数据库。 2015 年，OceanBase 替换了支付宝支付系统中的 Oracle 数据库。 2016 年，OceanBase 替换了支付宝最核心的账务系统中 的 Oracle 数据库。 2017 年，蚂蚁金服全面去 IOE。
三 数据库新技术
2、分布式数据库系统 分布式数据库系统是分布式技术与数据 库技术的结合。从概念上讲，分布式数据库 是物理上分散在计算机网络各结点上，而逻 辑上属于同一个系统的数据集合。

分布式是计算机应用的发展方向 计算机通信与网络技术是最重要的基础 由于技术上的问题，分布式系统结构、分布式数据库当前 并没有完全达到预期的目标
三 数据库新技术
8、XML数据库
经过近几年的发展，XML数据库技术取得了 很大的进展，已经有若干种XML数据库产品问世并 服务于社会生活的各个方面。


才刚刚开始 消除数据的冗余和不一致现象 已成为学术界关注的热点 完整的、为业界所公认的理论体系尚未建立
三 数据库新技术

8种新型的数据库系统
四 数据库发展趋势

此外，数据库未来的发展还有以下一些新 特点：
(1)提供持续的数据可用性 (2)用低成本实现系统的伸缩性 (3)保证互联网架构下的安全 (4)集成商业智能功能 (5)简化数据库的管理
五 结束语

数据库管理系统已经成为软件产业的重要 组成部分，是信息化过程中最重要的技术 基础之一。

二 数据库特点、种类
数据库系统

第一代数据库系统是20世纪70年代研制的层次和 网状数据库系统。 第二代数据库系统是关系数据库系统。 第三代数据库管理系统应具有三个基本特征：
1、应支持数据管理、对象管理和知识管理； 2、必须保持或继承第二代数据库系统的技术； 3、必须对其他系统开放。
二 数据库特点、种类


数据仓库已成为建立决策支持系统的重要技术手段，是建 立决策支持系统的基础。 元数据是数据仓库设计的一个重要组成部分。
三 数据库新技术
2、数据挖掘 数据挖掘（Data Mining）又称数据开采，在 人工智能领域又习惯称其为数据库中知识发现（ KDD，即Knowledge Discovery in Database）。其 本质类似于人脑对客观世界的反映，从客观的事实 中抽象成主观的知识，然后指导客观实践，数据挖 掘就是从客体的数据库中概括抽象提取规律性的东 西以供决策支持系统的建立和使用。
三 数据库新技术
7、主动数据库
主动数据库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。


结合人工智能技术和面向对象技术 提供对紧急情况及时反应的能力 提高数据库管理系统的模块化程度
几种数据库类型说明

IBM的DB2 IBM，关系数据库领域的开拓者和领航人。
1979 年，Oracle公司引入了第一个商用 SQL 关系数据库管理系统。
Oracle

Informix在1980年成立，为Unix、Linux等 开放操作系统提供专业的关系型数据库产品。
Informix Sybase
三 数据库新技术
3、多媒体数据库系统 多媒体数据库系统是多媒体技术与数据 库技术的结合。其主要特征为：
(1)能表示和处理多种媒体数据； (2)能反映和管理各种媒体数据的特性； (3)应提供更强的适合非格式化数据查询的搜索功能； (4)应提供事务处理与版本管理功能。
三 数据库新技术
4、知识数据库系统 知识数据库系统的功能是如何把由大量 的事实、 规则、概念组成的知识存储起来， 进行管理，并向用户提供方便快速的检索、 查询手段。

时间：60年代后期 功能：数据管理技术进入数据库系统阶段。数据 库系统克服了文件系统的缺陷，提供了对数据更 高级、更有效的管理。 特点：采用复杂的结构化的数据模型，较高的数 据独立性，最低的冗余度，数据控制功能。
一 数据库技术的发展简史
3.4 比较
人工管理 应用背景 科学计算 文件系统 科学计算、管理 数据库管理系统 大规模数据、分布数据的 管理 大容量磁盘、按需增容磁 带机
当前数据库技术的发展呈现出与多种学科知识 相结合的趋势，凡是有数据(广义的)产生的领域就 可能需要数据库技术的支持，他们相结合后即刻就 会出现一种新的数据库成员而壮大数据库家族。

5种数据库新技术
三 数据库新技术
1、数据仓库 数据仓库是信息领域近年来迅速发展起来的数 据库技术，数据仓库的建立能充分利用已有的资源 ，把数据转换为信息，从中挖掘出知识，提炼出智 慧，最终创造出效益。