徐海东

　　随着计算机应用领域的不断拓展和多媒体技术的发展，数据库已是计算机科学技术中发展最快、应用最广泛的重要分支之一，数据库技术的研究也取得了重大突破，他已成为计算机信息系统和计算机应用系统的重要的技术基础和支柱。

　　由于用户应用需求的提高、硬件技术的发展和Internet/Intranet提供的丰富多彩的多媒体交流方式，促进了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，成为当前数据库技术发展的主要特征，形成了数据库新技术。

一、数据库新技术

（一）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，起源于程序设计语言，把面向对象的相关概念与程序设计技术相结合，是一种认识事物和世界的方法论，他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”来表达事物间具有的共性和他们之间存在的内在关系。

　　面向对象数据库系统将数据作为能自动重新得到和共享的对象存储，包含在对象中的是完成每一项数据库事务处理指令，这些对象可能包含不同类型的数据，包括传统的数据和处理过程，也包括声音、图形和视频信号，对象可以共享和重用。面向对象的数据库系统的这些特性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，这些应用可以将不同类型的数据结合起来。面向对象数据库系统的好处是支持WWW应用能力。

　　然而，面向对象的数据库是一项相对较新的技术，尚缺乏理论支持，他可能在处理大量包含很多事务的数据方面比关系数据库系统慢得多，但人们已经开发了混合关系对象数据库，这种数据库将关系数据库管理系统处理事务的能力与面向对象数据库系统处理复杂关系与新型数据的能力结合起来。

（二）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，在数据库研究领域中已有多年的历史和出现过一批支持分布数据管理的系统，如SDD1系统、DINGRES系统和 POREL系统等。

　　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。他具有数据的分布性和数据库间的协调性两大特点。系统强调结点的自治性而不强调系统的集中控制，且系统应保持数据的分布透明性，使应用程序编写时可完全不考虑数据的分布情况。

　　无疑分布式是计算机应用的发展方向，也是数据库技术应用的实际需求，其技术基础除计算机硬、软件技术支持外，计算机通信与网络技术当然是其最重要的基础。但分布式系统结构、分布式数据库由于其实现技术上的问题，当前并没有完全达到预期的目标，而客户/服务器（Client/Server，C/S）体系结构却正在风行，广义的理解，C/S也是一种分布式结构，按照C/S结构，一个数据处理任务至少是分布在2个不同的部件上完成。

　　C/S结构把任务分为2部分，一部分是由前端（Frontend，即Client）运行应用程序，提供用户接口，而另一部分是由后端（Backend，即Server）提供特定服务，包括数据库或文件服务、通信服务等。客户机通过远程调用或直接请求应用程序提供服务，服务器执行所要求的功能后，将结果返回客户机，客户机和服务器通过网络来实现协同工作。C/S结构具有性能优越、保护投资、易于扩展和保证数据完整性等优点。

　　当前，C/S技术日臻完善，客户机与服务器允许有多种选择，这样计算机系统就可以实现横向集成，即将来自不同厂家的、不同领域内的最好的产品集成在一起，组成一个性能价格比最优的系统。当前已有多种数据库产品支持C/S结构，其中Sybase是较典型的代表。

（三）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。因此，知识数据库可定义为：知识、经验、规则和事实的集合。知识数据库系统应具备对知识的表示方法；对知识系统化的组织管理；知识库的操作；库的查询与检索；知识的获取与学习；知识的编辑；库的管理等功能。知识数据库是人工智能技术与数据库技术的结合。

（四）模糊数据库系统

模糊性是客观世界的一个重要属性，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，但不能描述和处理模糊性和不完全性等概念，这是一个很大的不足，为此，开展模糊数据库理论和实现技术的研究，其目标是能够存储以各种形式表示的模糊数据，数据结构和数据联系、数据上的运算和操作、对数据的约束（包括完整性和安全性）、用户使用的数据库窗口用户视图、数据的一致性和无冗余性的定义等都是模糊的，精确数据可以看成是模糊数据的特例；模糊数据库系统是模糊技术与数据库技术的结合，由于理论和实现技术上的困难，模糊数据库技术近年来发展不是很理想，但他已在模式识别、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得到较好的应用，显示了广阔的应用前景。

二、数据库应用技术

（一）工程数据库

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。

　　工程数据库管理系统是用于支持工程数据库的数据库管理系统主要应具有以下功能：（1）支持复杂多样的工程数据的存储和集成管理；（2）支持复杂对象（如图形数据）的表示和处理；（3）支持变长结构数据实体的处理；（4）支持多种工程应用程序；（5） 支持模式的动态修改和扩展；（6）支持设计过程中多个不同数据库版本的存储和管理；（7）支持工程长事务和嵌套事务的处理和恢复；

　　在工程数据库的设计过程中，由于传统的数据模型难于满足CAX应用对数据模型的要求，需要运用当前数据库研究中的一些新的模型技术，如扩展的关系模型、语义模型、面向对象的数据模型。

（二）统计数据库

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。多维性是统计数据的第一个特点，也是最基本的特点。其次，统计数据是在一定时间（年度、月度、季度）期末产生大量数据，故入库时总是定时的大批量加载。经过各种条件下的查询以及一定的加工处理，通常又要输出一系列结果报表。这就是统计数据的“大进大出”特点。 统计数据的时间属性是一个最基本的属性，任何统计量都离不开时间因素，而且经常需要研究时间序列值，所以统计数据又有时间向量性；第四，随着用户对所关心问题的观察角度不同，统计数据查询出来后常有转置的要求。

结语

对于广大的数据库用户来讲，主要有两方面的要求：（1）希望得到自己所需要的数据或信息；（2）能够方便地接受和使用这些数据或信息。前一类要求应通过工程的硬、软件环境支持和高质量的数据库设计来达到；后一类要求则应为用户提供良好的用户界面和完善的应用支持来达到。但值得注意的是，任何数据库系统的建设，其最根本的问题还是对应用领域中基础数据的识别与组织，如果做不到这一点，是很难做出让用户满意和认可的数据库系统的。因此，数据库系统建设中的数据规划、面向应用领域的全面数据分析和全面数据库设计，将是系统建设中的头等大事。

　　［1］张小平，马垣，于淼.数据仓库在高校教务系统的应用研究［J］.鞍山师范学院学报，2003.

　　［2］高居泰，左映华，李晋宏.OLAP与数据挖掘一体化的研究与应用［J］.北方工业大学学报，2005.

　　［3］吴少敏，冯建生.宝钢数据挖掘系统［J］.宝钢技术，2001.