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1、1数据库系统与技术 数据库新技术概述数据与学问工程探讨室数据与学问工程探讨室2n1.什么是数据库新技术？n2.数据库新技术范畴n3.数据库新技术应用的实现途径n4.现代数据库应用的主要特征n5.数据库技术发展趋势n6.相关资源书目3n什么是数据库新技术？4数据库发展回顾数据库发展回顾5n数据类型多样化：不仅是传统的数字、字符、文本等，还须要视频、音频、图形、图像、动画，HTML/XML、流数据等更困难n数据结构新需求：结构化，半结构化、非结构化。n数据存储新需求：海量，多维性等n数据操作新要求：不仅包含通常意义下的插入、删除、修改、查询等，还须要互操作（例如视频快进操作等）、主动性操作、领域搜
2、寻阅读、时态查询等，还要能够进行自定义操作。n其他需求：领域需求数据库应用新需求数据库应用新需求n传统数据库的局限性n1.面对机器的语法数据模型n2.数据类型简洁、固定n3.结构和行为完全分别n4.被动响应n5.存储、管理的对象有限n6.事务处理实力差n 。6n人们从两个方面发展数据库技术n针对不同应用，对RDBMS进行不同层次的扩充n与其他新技术结合，丰富和发展DBS的概念、功能和技术78n1990年，美国的高级DBMS功能委员会会员，RDB的著名学者发表了第三代数据库系统宣言，提出了第三代数据库管理系统应具有的特征，包括三条基本原则和 13 个命题。n 三个基本特征n支持数据管理、对象管理
3、、学问管理n保持或继承其次代数据库系统的技术n对其他系统开放第三代数据库宣言第三代数据库宣言9n第三数据库的概念并没有得到普遍认同n第1、2代有明确的数据模型，特殊是第2代数据库有关系代数等相关理论支持n第三代数据库：面对对象？n新一代数据库：接受新技术的数据库应用（笼统）n现代数据库技术n数据库新技术范畴？第三代数据库第三代数据库 VS VS 新一代数据库新一代数据库10n1.什么是数据库新技术n2.数据库新技术范畴 n3.数据库新技术应用的实现途径n4.现代数据库应用的主要特征n5.数据库技术发展趋势n6.相关资源书目11数据库新技术范畴数据库新技术范畴n数数据据库库新新技技术术是是一一个
4、个不不断断发发展展的的范范畴畴（数数据据管管理无处不在）理无处不在）n数据模型的改进数据模型的改进n相关技术融合相关技术融合n面对应用领域面对应用领域12数数据据模模型型方方面面改改进进：相相对对于于传传统统的的数数据据库库而而言言，在在数数据据模模型型及及其其语语言言、事事务务处处理理与与执执行行模模型型、数数据据库库组组织织与与物物理理存存储储等等各各层层上上都都集集成成了了新新的的技术、工具与机制的有：技术、工具与机制的有：面对对象数据模型面对对象数据模型时态数据库系统时态数据库系统实时数据库系统实时数据库系统主动数据库系统主动数据库系统数据库新技术范畴数据库新技术范畴13n数据库与相关
5、技术结合数据库与相关技术结合n与分布处理技术与分布处理技术分布式数据库系统分布式数据库系统n与并行处理技术与并行处理技术并行数据库系统并行数据库系统n与人工智能技术与人工智能技术学问库系统学问库系统/主动数据库主动数据库n与多媒体技术与多媒体技术多媒体数据库多媒体数据库n与模糊技术与模糊技术模糊数据库模糊数据库n与移动通信技术与移动通信技术移动数据库移动数据库n与与Web技术技术Web数据库系统数据库系统n与传感器网络与传感器网络传感器网络管理数据库传感器网络管理数据库n。数据库新技术范畴数据库新技术范畴14n面对应用领域面对应用领域nCAD/CAM/CIMCAD/CAM/CIM工程数据库工程
6、数据库n科学计算科学计算科学数据库科学数据库n支配支配/统计统计统计数据库统计数据库nGISGIS空间数据库空间数据库nDSSDSS数据仓库数据仓库数据库新技术范畴数据库新技术范畴15数据库新技术范畴数据库新技术范畴16书目n1.什么是数据库新技术n2.数据库新技术范畴n3.数据库新技术应用的实现途径 n4.现代数据库应用的主要特征n5.数据库技术发展趋势n6.相关资源17n继承关系数据库系统的技术n现代数据库系统是在传统数据库的基础上建立起来的，关系数据库是基础。n数据库技术和多学科的有机结合n传统的数据库技术和其他技术的有机结合、相互渗透、使得数据库技术新的内容层出不穷。数据库中的某些概念
7、、技术内容、应用领域，甚至某些原理都有了重大的变更。数据库新技术应用的实现途径数据库新技术应用的实现途径18n吸取和借鉴面对对象的方法和技术吸取和借鉴面对对象的方法和技术n面面对对对对象象的的方方法法和和技技术术对对计计算算机机各各个个领领域域都都产产生生了了深深远远的的影影响响。该该模模型型克克服服了了传传统统模模型型的的局局限限性性，为为新新一一代代数数据据库库系系统统的的探探究究带带来来了了希希望望，促促进进了了数数据据库库技技术术在在新新的的技技术术基基础础之之上上接接着着发发展。展。n面对应用领域开发面对应用领域开发n为为了了适适应应数数据据库库应应用用多多元元化化的的要要求求，在在
8、传传统统数数据据库库的的基基础础之之上上，结结合合各各个个应应用用领领域域的的特特点点，探探讨讨和和开开发发适适合合各各个个应应用用领领域域的的数数据据库库新新技技术术。如如工工程程数数据据库库、统统计计数数据据库库、科科学学数数据据库库、空空间数据库、地理数据库等等。间数据库、地理数据库等等。数据库新技术应用的实现途径数据库新技术应用的实现途径19书目n1.什么是数据库新技术n2.数据库新技术范畴n3.数据库新技术应用的实现途径n4.现代数据库应用的主要特征 n5.数据库技术发展趋势n6.相关资源20n多维性（支持时间、空间等属性）多维性（支持时间、空间等属性）n智能化（学问表达与推理实力）
9、智能化（学问表达与推理实力）n网络化（基于网络环境）网络化（基于网络环境）n协同性（支持多系统融合）协同性（支持多系统融合）现代数据库应用的主要特征现代数据库应用的主要特征21姓名 诞生年月 职务张兰 1964年1月 讲师 张兰 1964年1月 副教授张兰 1964年1月 副处长时间作为信息的维度时间作为信息的维度有效时间1994-19981998-now1999-now时间作为数据时间作为自然属性22n时间数据时间作为一种数据类型n时态信息时间作为一个信息维度时间作为信息的维度时间作为信息的维度元组属性时间23时间作为信息的维度时间作为信息的维度n更困难的时间维度（四维）n有效时间n事务时间
10、24n时态数据库技术n快照数据库n历史数据库n回滚数据库n双时态数据库n时间相关数据库技术n时空数据库n实时数据库n数据仓库n主动数据库n，时间作为信息的维度时间作为信息的维度25学问处理是现代数据库应用的主要特征学问处理是现代数据库应用的主要特征摄氏摄氏39度度数据、信息、学问？数据、信息、学问？26学问处理是现代数据库应用的主要特征学问处理是现代数据库应用的主要特征n数数据据是是对对事事实实的的一一种种表表达达形形式式，包包括括数数字字、字字符符和和图形。数据可以通过人工或自动扮装置进行处理。图形。数据可以通过人工或自动扮装置进行处理。n信信息息是是对对人人有有用用的的、能能够够影影响响人
11、人们们行行为为的的数数据据。信信息通过对数据加工处理而产生。息通过对数据加工处理而产生。n学学问问是是人人类类对对客客观观规规律律的的相相识识，是是系系统统的的有有条条理理的的信信息息。一一般般地地，学学问问是是数数据据经经过过一一系系列列加加工工，如如归归纳纳、综合、比较、分类、联想等得到的上层信息。综合、比较、分类、联想等得到的上层信息。27n学问库基本问题n学问表达n学问推理n学问获得学问处理是现代数据库应用的主要特征学问处理是现代数据库应用的主要特征28n基于学问的数据库技术基于学问的数据库技术n学问数据库学问数据库n主动数据库主动数据库n决策支持系统决策支持系统n数据挖掘技术数据挖掘
12、技术n信息检索信息检索n，学问处理是现代数据库应用的主要特征学问处理是现代数据库应用的主要特征29n网络化数据库技术基础网络化数据库技术基础n分布式数据库技术nWeb数据库技术nXML数据库技术网络是现代数据库应用的基本平台网络是现代数据库应用的基本平台30网络是现代数据库应用的基本平台网络是现代数据库应用的基本平台n分布式数据库基本特征n物理分布性数据库中数据不是存储在同一场地，而是存储在不同计算机设备当中。n逻辑整体性数据在物理上分散存储，但在逻辑上相互关联，构成整体，数据被全部用户（全局用户）共享，有一个DDBMS统一管理。n 场地自治性各个场地数据由本地DBMS管理，具有自治处理实力，
13、完成本场地的应用（局部应用）。n场地间协作性各个场地具有高度自治，但又相互协作构成一个整体。对用户来说，运用DDBS犹如运用集中式数据库一样，可以在任何一个场地执行全局应用。31网络是现代数据库应用的基本平台网络是现代数据库应用的基本平台nWeb数据库基本特点n能够在多平台、多操作系统上应用;n能够通过网络实现数据库的远程存取和动态交互；n供应通用的图形用户接口界面;n实现基于WWW标准接口的网络数据库的开发，提高二次开发的简捷性,使操作简洁、维护便利。32n网络数据库应用网络数据库应用n移动数据库nWeb信息检索nXML数据库n，网络是现代数据库应用的基本平台网络是现代数据库应用的基本平台3
14、3n现代数据库应用是一个综合系统，难以用单一的数据库技术，往往须要综合应用多种数据库技术，还须要应用其他相关技术。n协同性与综合应用n协同数据库n工作流数据库n信息交换与信息发布n信息检索n，现代数据库应用是一个综合系统现代数据库应用是一个综合系统34现代数据库应用是一个综合系统现代数据库应用是一个综合系统35n发展趋势发展趋势n万维网与数据库的进一步融合，万维网与数据库的进一步融合，n数据库与信息检索的融合，数据库与信息检索的融合，n当前若干探讨热点当前若干探讨热点nWeb数据提取与信息检索数据提取与信息检索n传感器网络数据管理传感器网络数据管理n移动数据管理移动数据管理n海量数据管理海量数
15、据管理n数据流管理技术数据流管理技术n，6、数据库技术发展趋势、数据库技术发展趋势36n1.什么是数据库新技术n2.数据库新技术范畴n3.数据库新技术应用的实现途径n4.现代数据库应用的主要特征n5.数据库技术发展趋势n6.相关学术资源书目37相关学术会议n相关学术会议相关学术会议nSIGMOD（SpecialInterestGrouponManagementofData）:/sigmod.org/nPODS（ACM Symposium on Principles ofDatabaseSystems）由由三三个个ACM专专题题组组SIGACT(theoretical computer scie
16、nce)、SIGART(ArtificialIntelligence)和和SIGMOD在在1982年年共共同同组组织织发发起起的的国国际际会会议议，是是数数据据库库理理论论的的顶顶级级国国际际学术会议。学术会议。:/sigmod.org/pods/n3839nVLDB（International Conference on Very Large Data Bases），:/vldb.org/相关学术会议40n SIGKDD-ACM Special Interest Group on Knowledge Discovery/Data Mining,:/sigkdd.org/n SIGIR-ACM
17、 Special Interest Group on Information Retrieval,:/sigir.org/n ICDE（International Conference on Data Engineering）n NDBC（National Database conference of China）：:/ccf-dbs.org 相关学术会议41nACM TODS：:/acm.org/tods/相关学术期刊42nIEEE TKDE：:/www puter.org/tkde/相关学术期刊43nDKE（Data&Knowledge Engineering）：:/elsevier /l
18、ocate/dataknDB/M（Database Magazine）：:/dbm.nln国内计算机期刊nJournal of Computer Science and Technology：:/jcst.ict.ac n计算机学报：:/cjc.ict.ac/n软件学报：:/jos.org/n计算机探讨与发展：:/crad.ict.ac/相关学术期刊44n汤庸、叶小平、汤娜等，高级数据库技术及应用，高等教化出版社，2008（“十一五”国家级规划教材）n汤庸，时态数据库导论，北京高校出版社，2004n刘云生，现代数据库技术，国防工业出版社，2001年n何新贵 唐常杰等，特种数据库技术，科学出版社
19、，2000年n李昭原等，数据库技术新进展（第2版），清华高校出版社，2007n何守才等，数据库百科全书，上海交通高校出版社，2008nC Zaniolo，S Ceri，C Faloutsos，R Snodgrass，V.S.Subrahmanian，R Zicari.Advanced Database Systems，Morgan Kaufmann，1997 nC.J.Date、Hugh Darwen、Nikos Lorentzos，Temporal Data&the Relational Model，Morgan Kaufmann，2002参考教材45n第3代数据库宣言的基本内容是什么？谈谈你的理解和观点。n谈谈你对数据库新技术范畴的理解。n谈谈你对时间数据与时态信息的理解。n谈谈你对数据、信息与学问的理解。n试探讨Web与数据库的关系。n请阅读近期VLDB、SIGMOD等会议和期刊论文，分析数据库探讨热点和最新进展。思索题