Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
4.4 Направления развития СУБД
4.4.1 Расширение множества типов обрабатываемых данных
На ранних этапах развития СУБД основное внимание уделялось организации, хранению, анализу и выборке традиционных типов данных, таких как числовые данные и строки символов. В конце 80-х – начале 90-х гг. возникла необходимость обработки с помощью СУБД и других, более сложных типов данных, например: графических изображений, аудио- и видеоданных, текстовых документов, темпоральных (временных) данных, характеризующих состояние объекта в разные моменты времени, и др.
Современные СУБД предоставляют средства для работы с такого типа данными. Так, СУБД Microsoft Access хранит данные разнообразных типов.
4.4.2 Интеграция технологий баз данных и Web-технологий
Использование сети Интернет как инструмента для бизнеса радикально изменило роль и масштабы использования баз данных. К примеру, корпорация может иметь филиалы во многих странах мира. Их сотрудникам могут понадобиться данные, находящиеся на удаленном расстоянии. Это возможно, благодаря интеграции технологий БД и Web-технологий, которая позволяет сочетать простоту и доступность применяемых в настоящее время Web-технологий с функциональностью и эффективностью баз данных.
Такая интеграция открывает множество новых возможностей. Одна из них – публикация БД. Это размещение ее на Web-сервере для совместного использования данных. В результате этого появляется возможность создания в среде СУБД Web-страниц с информацией базы данных. Для доступа к ним используется Web-браузер.
Для пользователя базы данных при этом обеспечиваются прозрачность сетевого доступа к данным и простота их использования благодаря интерфейсу браузера. Поддержка сетевого доступа существенно упрощает доступ к базе данных, исключает необходимость приобретения и установки дополнительного сетевого программного обеспечения.
В основе Web-технологии лежит создание Web-документов с использованием языка разметки HTML. Ограниченные средства этого языка не позволяют эффективно решать ряд проблем, в частности обмен структурированными документами. Для преодоления этого недостатка разработан новый стандарт языка разметки Web-документов — XML. В отличие от HTML язык XML позволяет описывать не только структуру документа, но и его содержание, а также обеспечивать разные способы отображения.
Использование этого языка привело к появлению так называемых XML-ориентированных СУБД. Число таких систем постоянно растет, совершенствуются технологии их разработки. Они находят широкое применение в электронном бизнесе, дистанционном образовании, поддержке научных исследований и в других отраслях.
Однако XML-ориентированные СУБД имеют определенные недостатки, в частности, нетрадиционные типы данных обрабатываются не столь эффективно, как числа и строки символов.
4.4.3 Системы управления базами знаний
(см. тему 5.2 Базы знаний)
4.4.4 NoSQL базы данных
Сегодня реляционные БД уже не могут решить всех проблем хранения информации. Поэтому появились NoSQL БД (что означает – «не только SQL»).
В последнее время наметились 4 тренда (тенденции) в развитии технологий хранения данных:
1) увеличение объемов хранимых данных. Сегодня хранилища данных достигли невероятных размеров. Только за 2009 и 2010 годы в базах было сохранено больше информации, чем за всю предыдущую историю человечества;
2) взаимосвязанность данных. Информация перестала быть изолированной. Каждый кусочек знаний как-то связан с данными в других хранилищах информации. Страницы в интернете ссылаются на другие страницы. Тэги связывают помеченную информацию из разных источников и т.д.;
3) использование слабоструктурированной информации. Например, если раньше было достаточно 5-6 полей, чтобы описать мужскую сорочку, то теперь количество параметров может доходить до нескольких десятков. Причем, для разных сорочек будет использован разный набор параметров. В таких условиях становится крайне сложно заранее определить структуру таблицы, в которой хранится описание товара;
4) архитектура. В 80-х годах прошлого века типичная архитектура использовала один большой компьютер (mainframe) и одну базу данных. В 90-х распространение получила клинт-серверная архитектура. В новом веке активно используются web-сервисы, каждый со своей базой данных, и другие распределенные решения. Оказалось, что в таких условиях у реляционных баз данных резко падает производительность. И если для большинства web-сайтов производительности еще хватает, то для таких приложений как современные социальные сети или поисковые сервисы SQL базы данных оказались несостоятельны.
Существует четыре категории NoSQL БД:
1) Key-Value (Ключ-Значение) базы данных. Это очень простые по своей идее хранилища. Фактически это очень большие хэш-таблицы, где каждому ключу поставлено в соответствие значение. Такие базы могут очень быстро оперировать колоссальными объемами информации, но они имеют серьезные ограничения в языке запросов (например, Dynomite, Voldemort, Tokyo, Redis);
2) клоны BigTable. BigTable — это база данных разработанная компанией Google для собственных нужд. Эта база представляет собой большую таблицу с тремя измерениями: колонки, строки и временны'е метки. Такая архитектура позволяет добиться очень высокой производительности, кроме того, она хорошо масштабируется на множество компьютеров. Но это не реляционная база, и она не поддерживает многие возможности реляционных баз. В частности в BigTable нет операции объединения Join, нет сложных запросов и т.д. Компания Google не распространяет BigTable, поэтому на рынке появилось несколько независимо разработанных клонов этой базы (например, Hadoop, Hypertable и Cassandra);
3) документо-ориентированные базы данных. Такие базы немного напоминают Key-Value базы, но в данном случае, база данных знает, что из себя представляют значения. Обычно, значением является некоторый документ или объект, к структуре которого можно делать запросы (например, CouchDB и MongoDB);
4) базы данных, построенные на графах. Такие базы ориентированы на поддержку сложных взаимосвязей между объектами, и основываются на теории графов. Структура данных в таких базах представляет собой набор узлов, связанных между собой ссылками. При этом и узлы и ссылки могут обладать некоторым количеством атрибутов (например, Neo4j, AllegroGraph, Sones graphDB);
Также существует еще и пятая категория –объектно-ориентированные БД , но ее обычно не относят к NoSQL. Такие базы предназначены для поддержки объектно-ориентированной парадигмы программирования. Их очень просто использовать в соответствующих языках программирования.