特種數(shù)據(jù)庫(數(shù)據(jù)庫)

時(shí)間：2022-11-25 20:30:02 | 來源：信息時(shí)代

時(shí)間：2022-11-25 20:30:02 來源：信息時(shí)代

    特種數(shù)據(jù)庫 : 適合多種應(yīng)用領(lǐng)域和多種用戶特殊需求而逐漸產(chǎn)生和發(fā)展起來的一類數(shù)據(jù)庫,又稱專用數(shù)據(jù)庫或特定數(shù)據(jù)庫。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展,數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用逐漸突破了常規(guī)的數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域及單一的處理模式,而向著多種應(yīng)用領(lǐng)域和滿足不同用戶的各種需求的方向發(fā)展,從而產(chǎn)生了具有不同特色和不同用途的各種數(shù)據(jù)庫,這就是特種數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生的背景。數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用的多元化傾向以及各種特種數(shù)據(jù)庫的紛紛涌現(xiàn),是20世紀(jì)90年代以來數(shù)據(jù)庫技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展方向。
特種數(shù)據(jù)庫的出現(xiàn)和發(fā)展,除了應(yīng)用需求的推動(dòng)外,還與近年來計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展有著密切的關(guān)系。在數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究和應(yīng)用中,人們從人工智能、計(jì)算智能(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、模糊運(yùn)算)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法學(xué)、多媒體和并行分布式技術(shù)等高科技領(lǐng)域?qū)で蠛臀⌒碌乃枷?、理論和方?將其與傳統(tǒng)(關(guān)系)數(shù)據(jù)庫理論與技術(shù)相結(jié)合,以推出新的數(shù)據(jù)模型,建立和實(shí)現(xiàn)具有不同特點(diǎn)和各種應(yīng)用背景的新一代數(shù)據(jù)庫。
這樣的特種數(shù)據(jù)庫有:
(1)與計(jì)算機(jī)并行技術(shù)、分布式技術(shù)相結(jié)合的并行數(shù)據(jù)庫和分布式數(shù)據(jù)庫。
(2)與人工智能(知識(shí)處理、邏輯推理、機(jī)器學(xué)習(xí)等)和計(jì)算智能(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、模糊運(yùn)算等)相結(jié)合的主動(dòng)數(shù)據(jù)庫、演繹數(shù)據(jù)庫、知識(shí)庫、模糊數(shù)據(jù)庫等各種智能數(shù)據(jù)庫。
(3)與多媒體技術(shù)及其應(yīng)用相結(jié)合的圖形數(shù)據(jù)庫、圖像數(shù)據(jù)庫、文本數(shù)據(jù)庫、情報(bào)數(shù)據(jù)庫和多媒體數(shù)據(jù)庫等。
(4)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)相結(jié)合的移動(dòng)數(shù)據(jù)庫、嵌入式數(shù)據(jù)庫和Agent技術(shù)等。
(5) 由特殊應(yīng)用需求而產(chǎn)生的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫、時(shí)態(tài)數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫、時(shí)空數(shù)據(jù)庫、工程數(shù)據(jù)庫和生物信息數(shù)據(jù)庫等。
(6)與計(jì)算機(jī)硬件、固件及微電子技術(shù)相結(jié)合的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫機(jī)等。
除上述特種數(shù)據(jù)庫外,還有在計(jì)劃、金融等領(lǐng)域用于統(tǒng)計(jì)、分析服務(wù)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(statistical database),在科學(xué)研究領(lǐng)域用于存儲(chǔ)大量科學(xué)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)或模擬研究結(jié)果的科學(xué)數(shù)據(jù)庫(scientific database)和用于輔助軟件工程設(shè)計(jì)的CASE數(shù)據(jù)庫(CASE database)等。
特種數(shù)據(jù)庫是相對(duì)于主流數(shù)據(jù)庫或傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫而言的,當(dāng)前,主流數(shù)據(jù)庫或傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫采用經(jīng)典(層次、網(wǎng)狀和關(guān)系)數(shù)據(jù)模型來實(shí)現(xiàn),主要關(guān)心存取已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)及其存取效率,數(shù)據(jù)庫中只能存儲(chǔ)和處理受庫結(jié)構(gòu)制約的數(shù)據(jù)及其間的約束關(guān)系,只能接收因系統(tǒng)而異的、專門的數(shù)據(jù)庫命令來實(shí)現(xiàn)靜態(tài)查詢、索引或操作數(shù)據(jù)(或數(shù)據(jù)組合),而無法揭示數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)組合的深層含義和內(nèi)在聯(lián)系。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的單調(diào)性及其存在的“語義斷層”,使其難以抽象化去模擬行為、描述知識(shí)和進(jìn)行邏輯推理,無法用來表示客觀世界中的復(fù)雜對(duì)象和用來求解各種復(fù)雜性計(jì)算問題。所有這些嚴(yán)重妨礙了數(shù)據(jù)庫的高級(jí)應(yīng)用和限制了數(shù)據(jù)庫應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步拓寬。
特種數(shù)據(jù)庫適應(yīng)各種特殊應(yīng)用的需求,數(shù)據(jù)及其處理具有實(shí)時(shí)性、時(shí)序性、空間性和復(fù)雜性,可以用來表示和處理各種復(fù)雜對(duì)象(圖形、圖像、文本等多媒體數(shù)據(jù)和時(shí)間/空間數(shù)據(jù)等)和用來求解各種復(fù)雜性計(jì)算問題。近年來,特種數(shù)據(jù)庫還出現(xiàn)了另一個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì),這就是建立復(fù)雜對(duì)象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(complex object database system)。其目標(biāo)是改變特種數(shù)據(jù)庫服務(wù)對(duì)象的專用性,亦即不再逐一地研究個(gè)別特種數(shù)據(jù)庫局部環(huán)境下的個(gè)別數(shù)據(jù)對(duì)象,而是通過建立復(fù)雜對(duì)象數(shù)據(jù)模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)客觀世界的復(fù)雜數(shù)據(jù)對(duì)象進(jìn)行統(tǒng)一表示和描述。目前,以研究復(fù)雜對(duì)象數(shù)據(jù)模型為目標(biāo)的數(shù)據(jù)庫研究正在不斷興起,在解決復(fù)雜對(duì)象存儲(chǔ)技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,已提出直接用DBMS處理具有高級(jí)語義復(fù)雜對(duì)象的設(shè)施或通過擴(kuò)充查詢語言的功能,使之解釋復(fù)雜數(shù)據(jù)對(duì)象的語義;另外還可通過多媒體數(shù)據(jù)庫、超常數(shù)據(jù)庫(nonstandard database)和面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫等來統(tǒng)一描述和處理適于各種特種數(shù)據(jù)庫的復(fù)雜對(duì)象數(shù)據(jù)。
特種數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)生和發(fā)展給數(shù)據(jù)庫技術(shù)帶來了生機(jī),也帶了許多難題,這從側(cè)面反映了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的不足,反映了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫因數(shù)據(jù)模型的單調(diào)性,而無法用來正確描述和表示客觀世界中的各種復(fù)雜對(duì)象,以解決各種復(fù)雜性計(jì)算問題。特種數(shù)據(jù)庫的研究反映了當(dāng)前數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展水平,代表了新一代數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展方向,或許它在理論研究和技術(shù)上的突破會(huì)引起數(shù)據(jù)庫技術(shù)的一場(chǎng)革命。