Перспективы развития баз данных

В феврале 1990 г. группа исследователей в области баз данных собралась, чтобы обсудить направления будущего развития в этой сфере. Отчет семинара привлек внимание общественности к тому, насколько значимы проводимые изыскания, а также к ряду сложных и важных задач того времени. Мы не станем повторять здесь основные положения этого отчета, касающиеся исторического развития реляционных баз данных и систем обработки транзакций. Заинтересованного читателя мы отошлем к материалам семинара или к электронному документу, где рассматриваются исторические достижения в этих и других областях исследований, связанных с базами данных. В мае 1995 г. состоялся еще один семинар, на котором вновь обсуждались перспективы развития баз данных; настоящая статья представляет собой отчет об основных выводах, сделанных его участниками2). Эти выводы кратко сформулированы в следующих пунктах.

Сообщество исследователей в области баз данных играет фундаментальную роль в создании технологической инфраструктуры развития баз данных.

Грядущее поколение приложений баз данных потребует решения новых сложных исследовательских задач, которые в настоящем отчете сгруппированы в следующие обширные классы: поддержка мультимедийных объектов, распределенное хранение информации, новые виды приложений баз данных, управление транзакциями и потоками работ, простота управления базами данных и их использования.

Общая тенденция развития систем управления базами данных показывает, что распределенные системы получают все большее развитие и распространение. Этому способствует как мировая глобализация, которая приводит к ускорению процессов централизации и децентрализации информационных систем, так и технический прогресс в области хранения и передачи данных. Растут объемы и быстродействие накопителей информации. 

База данных – это организованная структура, предназначенная для хранения информации. В современных базах данных хранятся не только данные, но и информация.

Это утверждение легко пояснить, если, например, рассмотреть базу данных крупного банка. В ней есть все необходимые сведения о клиентах, об их адресах, кредитной истории, состояние расчетных счетов, финансовых операциях и т.д. Доступ к этой базе данных имеется у достаточно большого количества сотрудников банка, но среди них вряд ли найдется такое лицо, которое имеет доступ ко всей базе полностью и при этом способно единолично вносить в нее произвольные изменения. Кроме данных, база содержит методы и средства, позволяющие каждому из сотрудников оперировать только с теми данными, которые входят в его компетенцию. В результате взаимодействия данных, содержащихся в базе, с методами, доступными конкретным сотрудникам, образуется информация, которую они потребляют и на основании которой в пределах собственной компетенции производят ввод и редактирование данных [2, c.196].

С понятием базы данных тесно связано понятие системы управления базой данных. Это комплекс программных средств, предназначенных для создания структуры новой базы, наполнение ее содержимым, редактирование содержимого и визуализации информации. Под визуализацией информации базы понимается отбор отображаемых данных в соответствии с заданным критерием, их упорядочение, оформление и последующая выдача на устройства вывода или передачи по каналам связи.

В настоящее время базы данных являются одной из одной из наиболее широко востребованных информационных технологий.

К числу важнейших перспективных направлений развития БД следует отнести следующие:

1. Создание распределённых баз данных. Распределенная база данных позволяет отразить структуру организации и повышает возможности совместного использования удалённых данных, повышает надежность, доступность и производительность системы, позволяет получить экономию средств и улучшить масштабируемость системы.

2. Интеллектуализация систем баз данных. Сближение с разработками в области экспертных систем и систем баз знаний начались ещё с середины 70-х годов. Стали предприниматься попытки использования в БД механизмов представления знаний, разработанных в области искусственного интеллекта, и создания моделей данных с повышенным уровнем семантики, в первую очередь, объектно-ориентированные БД. Процессы переноса в технологию БД идей, связанных с системами, основанными на знаниях, развивались в значительной мере под влиянием осознания объективного существования обширной сферы их общих интересов, непосредственно затрагивающей, кроме того, и языки программирования. Эта общая сфера – методология моделирования реальности – названа концептуальным моделированием [3].

3. Автоматизация проектирования БД. Для заданных предметной области и рабочей нагрузки существует множество возможных проектных решений. Необходимы средства проектирования БД, которые помогли бы разработчику сделать выбор между многочисленными проектными вариантами.

Базы данных представляют собой систему, которая направлена на хранение информации. Система управления баз данных – это комплекс программ, которые предназначены для того, чтобы создать структуру новой базы.

База данных может содержать различные объекты. Основными объектами любой базы данных являются ее таблицы. В простейших базах данных есть как минимум одна таблица. Таким образом, простейшая база данных имеет ту же структуру, что и ее таблицы.

Технологическая среда в Соединенных Штатах и во всем мире меняется очень быстро, и вместе с этим расширяются наши представления о сферах применимости баз данных. Растущие информационные потребности общества отчетливо выявляют ограничения существующих технологий СУБД, и задача исследовательского сообщества - самым энергичным образом устремить свои усилия на эти новые направления. Спектр возможностей и потребностей здесь широк, как никогда, – от сугубо теоретических изысканий в области создания новых моделей и алгоритмических основ до реализации прототипов новаторских систем. В то же время, уровень финансирования исследований в области баз данных, как следует из данных, приведенных в, существенно ниже, чем в других сравнимых по значимости сферах.

Тенденции промышленных исследований в сфере баз данных, хотя и противоречивы, имеют тем не менее ряд позитивных моментов. Многие компании, которые за последнее время реструктурировали свои исследовательские подразделения, предпочли сохранить или даже расширить объем изысканий в области баз данных. Некоторые компании ограничили свои интересы лишь изучением баз данных, имеющих статус продуктов, оказавшись фактически вне исследовательского сообщества; в то же время другие компании, не рассматривавшие прежде базы данных как центр своих интересов, начали активно создавать подразделения по исследованиям в области СУБД.