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传统数据库的局限性
1.面向机器的语法数据模型 2.数据类型简单、固定 3.结构和行为完全分离 4.被动响应 5.存储、管理的对象有限 6.事务处理能力差 。。。。。。。
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人们从两个方面发展数据库技术


针对不同应用，对RDBMS进行不同 层次的扩充 与其他新技术结合，丰富和发展DBS 的概念、功能和技术
数据库系统与技术
数据库新技术概述
数据与知识工程研究室
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目录



1.什么是数据库新技术？ 2.数据库新技术范畴 3.数据库新技术应用的实现途径 4.现代数据库应用的主要特征 5.数据库技术发展趋势 6.相关资源
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什么是数据库新技术？
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数据库发展回顾
新一代数据库（第三代数据库宣言：关系模型 扩展、对象模型、相关新技术结合……） 第二代：关系数据库系 统（关系模型） Codd：关系模型 早期代表：IBM System R; Berkeley Ingres 第一代：层次与网状 数据库系统 代表：IBM IMS(1961) CODASYL DBTG(70s 初) 初级阶段：人工与文 件管理阶段 CODASYL DBTG(70s 初)
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时间作为信息的维度
姓名 张兰 张兰 张兰 出生年月 职务 1964年1月 讲师 1964年1月 副教授 1964年1月 副处长
有效时间 1994-1998 1998-now 1999-now
时间作为数据
时间作为自然属性
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时间作为信息的维度
元组
属性 时间

时间数据——时间作为一种数据类型 时态信息——时间作为一个信息维度

面向对象数据模型 时态数据库系统 实时数据库系统 主动数据库系统
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数据库新技术范畴

数据库与相关技术结合





与分布处理技术—分布式数据库系统 与并行处理技术—并行数据库系统 与人工智能技术—知识库系统/主动数据库 与多媒体技术—多媒体数据库 与模糊技术—模糊数据库 与移动通信技术—移动数据库 与Web技术—Web数据库系统 与传感器网络—传感器网络管理数据库 。。。
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第三代数据库宣言

1990年，美国的高级DBMS功能委员会会员， RDB的著名学者发表了《第三代数据库系统宣 言》，提出了第三代数据库管理系统应具有的 特征，包括三条基本原则和 13 个命题。 三个基本特征


支持数据管理、对象管理、知识管理 保持或继承第二代数据库系统的技术 对其他系统开放
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时间作为信息的维度
更复杂的时间维度（四维）


有效时间 事务时间
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时间作为信息的维度

时态数据库技术

快照数据库 历史数据库 回滚数据库 双时态数据库 时空数据库 实时数据库 数据仓库 主动数据库 ，，，

时间相关数据库技术



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知识处理是现代数据库应用的主要特征
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第三代数据库 VS 新一代数据库

第三数据库的概念并没有得到普遍认同


第1、2代有明确的数据模型，特别是第2代数据库有 关系代数等相关理论支持 第三代数据库：面向对象？



新一代数据库：采用新技术的数据库应用（笼 统） 现代数据库技术 数据库新技术范畴？
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目录



1.什么是数据库新技术 2.数据库新技术范畴 3.数据库新技术应用的实现途径 4.现代数据库应用的主要特征 5.数据库技术发展趋势 6.相关资源
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目录



1.什么是数据库新技术 2.数据库新技术范畴 3.数据库新技术应用的实现途径 4.现代数据库应用的主要特征 5.数据库技术发展趋势 6.相关资源
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现代数据库应用的主要特征

多维性（支持时间、空间等属性） 智能化（知识表达与推理能力） 网络化（基于网络环境） 协同性（支持多系统融合）
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数据库新技术应用的实现途径

吸收和借鉴面向对象的方法和技术

面向对象的方法和技术对计算机各个领域都产生了深远的影 响。该模型克服了传统模型的局限性，为新一代数据库系统 的探索带来了希望，促进了数据库技术在新的技术基础之上 继续发展。

面向应用领域开发

为了适应数据库应用多元化的要求，在传统数据库的基础之 上，结合各个应用领域的特点，研究和开发适合各个应用领 域的数据库新技术。如工程数据库、统计数据库、科学数据 库、空间数据库、地理数据库等等。
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数据库新技术范畴

数据库新技术是一个不断发展的范畴（数据管 理无处不在）

数据模型的改进 相关技术融合 面向应用领域
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数据库新技术范畴

数据模型方面改进：相对于传统的数据库而言， 在数据模型及其语言、事务处理与执行模型、 数据库组织与物理存储等各层上都集成了新的 技术、工具与机制的有：
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数据库新技术范畴

面向应用领域

CAD/CAM/CIM—工程数据库 科学计算—科学数据库 计划/统计—统计数据库 GIS—空间数据库 DSS—数据仓库
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数据库新技术范畴
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目录



1.什么是数据库新技术 2.数据库新技术范畴 3.数据库新技术应用的实现途径 4.现代数据库应用的主要特征 5.数据库技术发展趋势 6.相关资源

摄氏39度——数据、信息、知识？
1960
1970
1980
1990
2000
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数ห้องสมุดไป่ตู้库应用新需求



数据类型多样化：不仅是传统的数字、字符、文本等， 还需要视频、音频、图形、图像、动画， HTML/XML、 流数据等更复杂 数据结构新需求：结构化，半结构化、非结构化。 数据存储新需求：海量，多维性等 数据操作新要求：不仅包含通常意义下的插入、删除、 修改、查询等，还需要互操作（例如视频快进操作 等）、主动性操作、领域搜索浏览、时态查询等，还 要能够进行自定义操作。 其他需求：领域需求
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数据库新技术应用的实现途径

继承关系数据库系统的技术

现代数据库系统是在传统数据库的基础上建立起来的，关系 数据库是基础。

数据库技术和多学科的有机结合

传统的数据库技术和其他技术的有机结合、互相渗透、使得 数据库技术新的内容层出不穷。数据库中的某些概念、技术 内容、应用领域，甚至某些原理都有了重大的变化。