高级数据库技术试卷.doc

高级数据库技术试卷 数据库技术发展阶段可以划分为三个阶段：第一代的网状、层次数据库系统；第二代的关系数据库系统；第三代的以面向对象模型为主要特征的数据库系统。第一代数据库的代表是 1969 年 IBM 公司研制的层次模型的数据库管理系统 IMS 和 70年代美国数据库系统语言协商 CODASYL 下属数据库任务组 DBTG 提议的网状模型。层次数据库的数据模型是有根的定向有序树，网状模型对应的是有向图。这两种数据库奠定了现代数据库发展的基础。 第一代数据库具有如下共同点：1.支持三级模式（外模式、模式、内模式）。保证数据库系统具有数据与程序的物理独立性和一定的逻辑独立性；2.用存取路径来表示数据之间的联系；3.有独立的数据定义语言；4.导航式的数据操纵语言。第二代数据库的主要特征是支持关系数据模型（数据结构、关系操作、数据完整性）。关系模型具有以下特点：1.关系模型的概念单一，实体和实体之间的连系用关系来表示；2.以关系数学为基础；3.数据的物理存储和存取路径对用户不透明；4.关系数据库语言是非过程化的。 第三代数据库产生于 80 年代，随着科学技术的不断进步，各个行业领域对数据库技术提出了更多的需求，关系型数据库已经不能完全满足需求，于是产生了第三代数据库。第三代数据库支持多种数据模型（比如关系模型和面向对象的模型），并和诸多新技术相结合（比如分布处理技术、并行计算技术、人工智能技术、多媒体技术、模糊技术），广泛应用于多个领域（商业管理、GIS、计划统计等），由此也衍生出多种新的数据库技术。 分布式数据库允许用户开发的应用程序把多个物理分开的、通过网络互联的数据库当作一个完整的数据库看待。并行数据库通过 cluster 技术把一个大的事务分散到 cluster 中的多个节点去执行，提高了数据库的吞吐和容错性。多媒体数据库提供了一系列用来存储图像、音频和视频对象类型，更好地对多媒体数据进行存储、管理、查询。模糊数据库是存储、组织、管理和操纵模糊数据库的数据库，可以用于模糊知识处理。 数据库技术的热点以及发展的主要趋势：a.下一代数据库技术的发展主流针对关系数据库技术现有的局限性，理论界如今主要有三种观点：面向对象的数据库技术将成为下一代数据库技术发展的主流；面向对象的关系数据库技术；演绎面向对象数据库。 面向对象的数据库技术具有以下优点：能够表示复杂的数据模型，但由于没有统一的数据模式和形式化理论，因此缺少严格的数据逻辑基础。面向对象的关系数据库技术将关系语言与面向对象的建模能力进行有机结合，进行研究。演绎面向对象数据库结合了面向对象数据库的优点和演绎数据库的数学逻辑基础，可能成为下一代数据库技术发展的主流。 b.数据库技术发展的新方向：非结构化数据库是部分研究者针对关系数据库模型过于简单，不便表达复杂的嵌套需要以及支持数据类型有限等局限，从数据模型入手而提出的全面基于因特网应用的新型数据库理论。非结构化数据库支持重复字段、子字段以及变长字段并实现了对变长数据和重复字段进行处理和数据项的变长存储管理，在处理连续信息（包括全文信息）和非结构信息 中有着传统关系型数据库所无法比拟的优势。 数据库技术的发展趋势是向着更加复杂的数据模型、更加灵活的数据存储和管理、更加智能的数据库系统等方向发展的。同时，面向对象的数据库技术、非结构化数据库等新的数据库技术也在不断涌现和发展，将对数据库技术的未来产生深远的影响。