数据库技术标准(数据库)

时间：2022-11-17 20:30:01 | 来源：信息时代

时间：2022-11-17 20:30:01 来源：信息时代

    数据库技术标准 : 为数据库软件产品技术的应用与发展,由具有一定权威的标准化机构,组织数据库软件研究开发单位及制作厂商,共同制定的编制数据库软件产品所遵循的一系列规范性的技术文件。数据库技术标准既是对数据库技术走向应用的规范化,又是数据库软件产品与数据库应用的基础。
国标上制订数据库技术标准的权威性机构是国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)联合成立的第一技术委员会下属32分技术委员会,即ISO/IEC/JTC1/SC32,工作范围是制订数据管理与交换的技术标准。SC32下设四个工作组WG,分别负责不同方面的标准制订工作,WG1是电子数据交换EDI,WG2是元数据Metadata,WG3是SQL,WG4是多媒体数据的应用SQL/MM。
数据库技术是信息系统数据管理的核心。数据管理涉及信息技术应用的各个领域,特别是目前随着信息技术应用的发展,除了传统的常规结构化数据的应用之外,各种复杂的多媒体数据类的应用已经成为普遍的市场需求。所以,除了ISO/IEC/JTC1/SC32之外,其他一些研究机构也在研究制订属于数据库软件技术的标准,如,1991年8月美国ANSI所属X3/SPARC/DBSSG完成了“OODBTG最终报告” ; 还有国际上的对象管理组织(object management group,OMG)所属对象数据库管理组(ODMG)也承担对象数据库管理系统ODBMS的标准研究工作,在20世纪90年代连续三次提出了ODMG标准,从ODMG版本2.0到3.0,形成了一个包含通用对象数据存储管理的标准规范。ISO/IEC/JTC1/SC24和ISO/IEC/JTC1/SC29都分别在研究计算机图形、图像、音频、视频多媒体和超媒体数据的相关标准。还有ISO/TC211也在研究地理数据管理的标准。除了这些国际组织的机构在研究制订有关标准之外,目前一些发达国家都有自己国家的标准化机构,也在制订一些适用于自己国家应用的数据管理技术标准规范,并向国际标准推荐申报。
数据管理技术标准的研究与制订一直是伴随着信息技术的发展与应用。在数据处理技术应用出现的早期,数据管理的标准化问题实际上就已经引起了业界非常的重视。早在20世纪60年代,美国一个专门从事信息处理程序设计语言开发和标准化的组织CODASYL(数据系统语言会议),就开始从程序设计语言如何组织数据的角度,研究规范数据管理与应用的问题。到70年代初完成了有名的DBTG报告,提出了典型的网状数据模型用作网状数据库系统来组织和管理数据,其后提出的网状数据库语言也被当时广泛采用,成了事实上的业界标准。CODASYL的工作为早期数据管理与数据库技术标准的发展起到了很大的推动作用。
在CODASYL之后,美国国家标准学会(ANSI)下属的计算机与信息处理技术委员会(代号X3)所属的标准计划和需求委员会(SPARC),为数据管理与数据库标准化工作也做出了许多重要的贡献。1978年由SPARC下属从事数据库管理系统标准研究的数据库任务组完成的“ANSI/X3/SPARC报告”,提出了“DBMS结构”,用概念模式、外模式和内模式提出了三级模式构架的模型,它从认识和管理数据的不同角度对客观现实世界的数据管理,以及系统的体系结构提出了许多重要的观点,更引起后来人们对这些问题的研究。
在其后的一段时间,由于关系理论支持的关系数据库技术开始走向实用,在20世纪80年代,美国软件市场上关系数据库软件产品开始普遍流通。1986年,美国ANSI研究发布了美国国家标准“数据库语言NDL”、“数据库语言SQL”。于是就出现了最早的数据库软件技术标准。紧接着这两个标准向ISO申报,经表决被采纳后于次年发布成了国际标准“ISO/IEC 8907—1987:信息处理系统——数据库语言NDL”、“ISO/IEC 9075—1987: 信息处理系统——数据库语言SQL”,这也就是在信息技术领域受到关注的数据库软件技术最早的国际标准。
数据库软件技术标准的出现不仅加快了数据库软件产品的研发和应用进程,而且更推进了信息系统建设中对数据管理需求的更大增长,同时也刺激了技术的发展。于是围绕着数据管理技术开始从各方面展开了标准的研究制定工作,以便不断地完善人们对数据管理的认识和满足对应用的渴求。这些工作到目前为止都取得了明显成效,由ISO/IEC组织和国际上如OMG等一些社团研究提出制订的大量标准规范,已经从总体上可以反映出信息系统数据管理与应用的标准规范的梗概(见图1)。图中每一个实线椭圆代表了一类标准集,包括了数据库技术基础标准、网状数据库语言NDL标准、SQL基础标准、SQL扩展应用接口标准、SQL多媒体应用标准、面向对象标准、元数据管理标准、支持数据库的特定应用标准和对数据库产品的标准符合性测试等。这些标准规范基本上描绘了当前对数据管理空间标准化需求的认识。

图1 数据库技术标准体系

当然,人们对数据管理的认识和提升数据库应用的要求是一个永不间断的过程,数据库技术标准也会随着技术的发展与应用需求的变化而不停地产生新标准或修正和丰富标准规范的内容。
数据库的一个核心问题就是要找到一个恰当的数据模型来表达它所管理的对象。20世纪70年代末出现的关系数据库是建立在关系理论的数据模型基础上,它从理论研究、数据模型到系统实现,并走向了商业应用。它在数据库软件市场超越了层次、网状数据库的应用而占据了主流地位,成了数据库领域的一次革命性的变化。自从ISO/IEC在1987年发布第一个关系的“数据库语言SQL”标准之后,紧接着于1989年发布了“数据库语言具有完整性增强特征的SQL”标准,简称SQL89,也称SQL1。其后,在1992年发布的“数据库语言SQL”标准,简称SQL92,也称SQL2;1999年发布了SQL99,也称SQL3;2003年发布SQL2003,也称SQL4;2008年发布的是SQL2008,即SQL5。
然而,这样的顺利与成功在于它用成熟的理论和规范的模型处理由键盘输入的数字、字母和符号等简单的数据。关系数据库的模型可以简化为普通的表格,它对于表达键盘输入的数据十分到位。但事实上表示客观世界对象的数据并不都是那么简单。我们所面对的数据管理空间,实际上占80%以上的数据对象都是复杂的,是通过形、声、文等表现的多媒体数据,如图形、图像、视频、音频、电子图书与档案、Web网页等。所以,今天的数据库技术必然要面对管理由各种设备、装置、计算所产生的多种类型的复杂数据。关系数据库技术由于是在特定历史条件下产生的,使得它对复杂数据的应用受到某些限制。实际上,在SQL标准的不断修订发布中,从SQL89已经基本完善了关系系统的功能特征。而到SQL92开始向应用特征扩展,其后的SQL都在为更新的技术应用市场而不断地在修订发布新标准。到目前,SQL新标准所规定的不少功能,事实上在数据库软件开发商的产品中并不是都对它们去实现,这也使得标准的作用受到严重影响。因此,国外也出现了对SQL标准的尖锐评论。
而另一方面,由于信息技术的发展对表示客观复杂对象特征的数据处理,已经形成了市场需求的热点。文本、空间、图像、音频、视频等多媒体数据管理的标准都在不同的一些标准化机构的研究制订过程中。
信息技术深层次应用涉及数据管理的元数据管理与应用标准,这也是目前信息技术领域所关注的。元数据是描述性数据,是描述客观对象的一些特征属性的数据,而不是对象的一般表示数据。元数据管理主要建立所处理对象的描述数据与表示数据之间精确、可靠、可控和可验证的数据语义的关联,通过描述数据可以获取对表示数据语义的正确理解和对其数据更多的有用信息。元数据管理是信息资源开发利用的基础条件。元数据也需要通过数据库软件设施来管理和支持其应用。元数据标准规定了一系列用于元数据管理的功能设施规范,它的应用已经是当前数据库技术标准中最受关注的话题,今后也会有更快的发展。