特种数据库(数据库)

时间：2022-11-25 20:30:02 | 来源：信息时代

时间：2022-11-25 20:30:02 来源：信息时代

    特种数据库 : 适合多种应用领域和多种用户特殊需求而逐渐产生和发展起来的一类数据库,又称专用数据库或特定数据库。随着计算机科学技术的发展和应用领域的不断拓展,数据库的应用逐渐突破了常规的数据处理领域及单一的处理模式,而向着多种应用领域和满足不同用户的各种需求的方向发展,从而产生了具有不同特色和不同用途的各种数据库,这就是特种数据库产生的背景。数据库技术应用的多元化倾向以及各种特种数据库的纷纷涌现,是20世纪90年代以来数据库技术的一个重要发展方向。
特种数据库的出现和发展,除了应用需求的推动外,还与近年来计算机科学技术的飞速发展有着密切的关系。在数据库技术的研究和应用中,人们从人工智能、计算智能(神经网络、遗传算法、模糊运算)、面向对象程序设计方法学、多媒体和并行分布式技术等高科技领域寻求和吸取新的思想、理论和方法,将其与传统(关系)数据库理论与技术相结合,以推出新的数据模型,建立和实现具有不同特点和各种应用背景的新一代数据库。
这样的特种数据库有:
(1)与计算机并行技术、分布式技术相结合的并行数据库和分布式数据库。
(2)与人工智能(知识处理、逻辑推理、机器学习等)和计算智能(神经网络、遗传算法、模糊运算等)相结合的主动数据库、演绎数据库、知识库、模糊数据库等各种智能数据库。
(3)与多媒体技术及其应用相结合的图形数据库、图像数据库、文本数据库、情报数据库和多媒体数据库等。
(4)与计算机网络、通信技术相结合的移动数据库、嵌入式数据库和Agent技术等。
(5) 由特殊应用需求而产生的实时数据库、时态数据库、空间数据库、时空数据库、工程数据库和生物信息数据库等。
(6)与计算机硬件、固件及微电子技术相结合的内存数据库、数据库机等。
除上述特种数据库外,还有在计划、金融等领域用于统计、分析服务的统计数据库(statistical database),在科学研究领域用于存储大量科学、实验数据或模拟研究结果的科学数据库(scientific database)和用于辅助软件工程设计的CASE数据库(CASE database)等。
特种数据库是相对于主流数据库或传统数据库而言的,当前,主流数据库或传统数据库采用经典(层次、网状和关系)数据模型来实现,主要关心存取已存储的数据及其存取效率,数据库中只能存储和处理受库结构制约的数据及其间的约束关系,只能接收因系统而异的、专门的数据库命令来实现静态查询、索引或操作数据(或数据组合),而无法揭示数据或数据组合的深层含义和内在联系。传统数据模型的单调性及其存在的“语义断层”,使其难以抽象化去模拟行为、描述知识和进行逻辑推理,无法用来表示客观世界中的复杂对象和用来求解各种复杂性计算问题。所有这些严重妨碍了数据库的高级应用和限制了数据库应用领域的进一步拓宽。
特种数据库适应各种特殊应用的需求,数据及其处理具有实时性、时序性、空间性和复杂性,可以用来表示和处理各种复杂对象(图形、图像、文本等多媒体数据和时间/空间数据等)和用来求解各种复杂性计算问题。近年来,特种数据库还出现了另一个重要的发展趋势,这就是建立复杂对象数据库系统(complex object database system)。其目标是改变特种数据库服务对象的专用性,亦即不再逐一地研究个别特种数据库局部环境下的个别数据对象,而是通过建立复杂对象数据模型,实现对客观世界的复杂数据对象进行统一表示和描述。目前,以研究复杂对象数据模型为目标的数据库研究正在不断兴起,在解决复杂对象存储技术方案的基础上,已提出直接用DBMS处理具有高级语义复杂对象的设施或通过扩充查询语言的功能,使之解释复杂数据对象的语义;另外还可通过多媒体数据库、超常数据库(nonstandard database)和面向对象数据库等来统一描述和处理适于各种特种数据库的复杂对象数据。
特种数据库的产生和发展给数据库技术带来了生机,也带了许多难题,这从侧面反映了传统数据库的不足,反映了传统数据库因数据模型的单调性,而无法用来正确描述和表示客观世界中的各种复杂对象,以解决各种复杂性计算问题。特种数据库的研究反映了当前数据库技术的发展水平,代表了新一代数据库技术的发展方向,或许它在理论研究和技术上的突破会引起数据库技术的一场革命。