Основные направления развития СУБД.

В современных условиях СУБД развиваются исходя из требований, предъявляемых к ним пользователями:

Надежность хранения данных при внезапном отключении компьютера от сети (восстановление базы данных до максимально непротиворечивого уровня).

Совместимость с более старыми версиями той же СУБД, а лучше и с программными продуктами других производителей.

Способность интегрировать традиционные (числа, буквы, символы) и нетрадиционные данные (видео, звук, анимация и др.).

Системы поиска в базах данных должны осуществлять реализацию быстрого поиска нужного слова, слово- или буквосочетания во всей базе данных. Объемы информации растут, и ориентироваться в них все сложнее. Поэтому обеспечение комфортной работы пользователя с системой поиска – одна из важнейших задач разработчика.

Анализ современных СУБД и требований, предъявляемых к ним пользователей, позволяет определить следующие направления их развития:

1. Улучшение сервиса конечных пользователей, администраторов и разработчиков;

2. Разработка новых архитектур СУБД;

3. Расширение областей применения СУБД;

4. Поиск более совершенных моделей представления и типов данных в базах;

5. Комбинирование Web-технологий и баз данных;

6. Превращение СУБД в базы знаний;

7. Разработка хранилищ данных;

8. Стандартизация СУБД и др.

1. Если рассматривать качество сервиса, то СУБД должны решать прикладные задачи с лучшим качеством. А это требует более совершенной элементной базы, более совершенной программной организации, более гибкого и удобного интерфейса дляпрограммистов, пользователей и администраторов, надежной безопасности хранимой информации. Важным качеством сервиса является безостановочная работа, когда информационные ресурсы доступны в любое время, включая праздничные дни. В современных условиях появляется также потребность в обслуживании информационными ресурсами мобильного пользователя, то есть должна иметься возможность работы с базой данных не только на центральной системе, но и на портативном компьютере.

2. По вопросу разработки новых архитектур СУБД можно сказать следующее. Современные информационные системы уже требуют от СУБД необходимости хранить и обрабатывать данные порядка петабайтов, то есть 10¹⁵ байтов¹. В связи с этим возникает необходимость организации нового уровня иерархии носителей – третичной памяти, организованной, например, в виде стоек магнитных дисков или лент с автоматически сменяемыми носителями.

3. К новым областям применения СУБД относятся два класса задач: обработка сверхбольших объемов информации и распределенной обработки информации в сетях.

4. Что касается направления поиска более совершенных моделей представления и типов данных, то сегодня уже во многих СУБД поддерживаются различные типы двоичных данных и данных типа гиперссылка. Интерес представляют СУБД, поддерживающие несколько моделей или одну интегрированную модель и позволяющие обрабатывать символьную и графическую информацию, работать со знаниями, аудио- и видеоинформацией, осуществлять доступ к распределенной информации, организовывать телеконференции, обучение и др.

5. Комбинирование технологий World Wide Web и технологий баз данных открывает новые возможности создания все более совершенных приложений баз данных. Важным аспектом создания приложений баз данных на основе Web-среды является тот факт, что Web-клиенты (или браузеры) обладают независимостью от платформы. А поскольку браузеры имеются практически для всех существующих вычислительных платформ, при условии поддержки ими стандартов HTML/Java, разработчикам не требуется вносить в приложения изменения для того, чтобы они могли работать с разными операционными системами или различными оконными пользовательскими интерфейсами. В отличие от этого, в случае использования традиционных баз данных для переноса приложений на другие платформы потребуется выполнить существенную модификацию их клиентских частей.

6. Общий успех СУБД в сочетании с информационными потребностями менеджмента и исследованиями искусственного интеллекта привел к росту заинтересованности в превращении СУБД в системы управления базами знаний, что может рассматриваться как тенденция развития СУБД. База знаний – это один или несколько специальным образом организованных файлов, хранящих систематизированную совокупность понятий, правил и фактов, относящихся к некоторой предметной области. Содержимое баз знаний оформляется, связывается между собой и представляется таким образом, чтобы на его основе можно было с помощью специальных программ рассуждать и делать выводы, получая сведения, которые в явном виде могут не присутствовать в базах знаний.

Для построения баз знаний применяются методы искусственного интеллекта, специальные языки описания знаний и интеллектуальный интерфейс. Базы знаний являются основной содержательной частью интеллектуальных систем: информационных, обучающих, систем программирования, экспертных систем, где с их помощью представляются навыки и опыт экспертов – специалистов в данной предметной области.

7. Эволюция развития СУБД привела специалистов к пониманию концепции хранилищ данных. Идея хранилищ данных была предложена специалистами фирмы IBM. Однако в силу трудоемкости реализации этой идеи она первоначально была отвергнута. Однако в последние годы потенциал этой технологии стал рассматриваться как ценное решение. Специалист в области СУБД Билл Инмон активно продвигал эту концепцию, за что получил титул отца-основателя хранилищ данных. В его определении хранилище данных представляет собой предметно-ориентированный, интегрированный, привязанный ко времени и неизменяемый набор данных, предназначенный для поддержки принятия решений. В этом определении ключевые понятия можно пояснить так.

8. Важным направлением развития СУБД является процесс стандартизации. Еще на этапе внедрения первых СУБД была осознана необходимость стандартизации в области обработки данных. Сегодня этим вопросом занимается ряд официальных организаций, которыми принято свыше 1000 стандартов.

Стандартизация начинается с накопления опыта организациями-разработчиками и предложений теоретиков. Далее происходит обобщение опыта и предложений теоретиков и выработка единых предложений по стандартам. После чего идет согласование принятых предложений с заинтересованными организациями. И, наконец, осуществляется внедрение стандарта, то есть реализация принятых стандартов в программных разработках.

Как показывает практика, разработанные стандарты не всегда одинаково хороши для всех реальных задач, а это приводит к появлению их вариаций. Наличие международных стандартов и рекомендаций не устраняет всех противоречий и принимаемых фирмами решений по ряду причин:

• процесс разработки стандартов идет параллельно с работой над СУБД, поэтому идет постоянная модификация стандартов;
• к моменту обсуждения стандарта порой даже специалистам не все до конца ясно и требуются дополнительные научные исследования;
• разработкой стандартов занимается много организаций, и каждая из них старается внести в стандарт что-то свое и в результате принимает на практике свой стандарт;
• на характер стандартов сильно влияют киты компьютерной индустрии, порой навязывая свои стандарты.

Все это тормозит разработку стандартов и приводит к тому, что обычно стандарты имеют несколько версий и дополнений.