数据库技术最新应用领域研究
时间：2021-04-08 07:53:57 来源：达达文档网 本文已影响 人 
摘要：本文主要简单介绍了数据库技术的几个最新应用领域，显示了数据库技术在网络应用中的重要性。
关键词：多媒体数据库；移动数据库；空间数据库；其他应用
中图分类号：TP2文献标识码：A
随着计算机技术与网络通信技术的发展，数据库技术已成为信息社会中对大量数据进行组织与管理的重要技术手段及软件技术，是网络信息化管理系统的基础。数据库的应用领域非常广泛，不管是家庭、公司或大型企业，还是政府部门，都需要使用数据库来存储信息。随着信息时代的发展，数据库也相应产生了一些新的应用领域，主要有多媒体数据库、移动数据库、空间数据库等。
1．多媒体数据库
1.1多媒体数据库简介
多媒体数据库是数据库技术与多媒体技术结合的产物。这类数据库主要存储与多媒体相关的数据，如声音、图像和视频等数据。多媒体数据库不是对现有的数据进行界面上的包装，而是从多媒体数据与信息本身的特性出发，考虑将其引入到数据库中之后而带来的有关问题。多媒体数据库从本质上来说，要解决三个难题。第一是信息媒体的多样化，不仅仅是数值数据和字符数据，要扩大到多媒体数据的存储、组织、使用和管理。第二要解决多媒体数据集成或表现集成，实现多媒体数据之间的交叉调用和融合，集成粒度越细，多媒体一体化表现才越强，应用的价值也才越大。第三是多媒体数据与人之间的交互性。
1.2多媒体数据库设计中面临的问题
多媒体数据库的设计比较复杂，面临的问题也很多，主要表现在以下方面。
（1）数据库的组织和存储：媒体数据的数据量大，而且媒体间的差异也极大，从而影响数据库的组织和存储方法。
（2）媒体种类的增加：每一种多媒体数据类型除了都要有自己的一组最基本的操作和功能、适当的数据结构以及存取方式等外，还要有一些标准的操作，包括各种多媒体数据通用的操作及多种新类型的集成。不同媒体类型对应不同数据处理方法，这就要求多媒体数据库管理系统能够不断扩充新的媒体类型及其相应的操作方法。
（3）数据库的查询问题：传统的数据库查询只处理精确的概念和查询。但在多媒体数据库中非精确匹配和相似性查询将占相当大的比重。提取的复合、分散，及其形象化的特点，注定要使数据库不再是只通过字符进行查询，而应该是通过媒体的语义进行查询。然而，我们却很难了解并且正确处理多媒体的语义信息。
（4）用户接口的支持：多媒体数据库的用户接口肯定不能用一个表格来描述，对于媒体的公共性质和每一种媒体的特殊性质，都要在用户接口上、在查询的过程中加以体现。
（5）信息的分布对多媒体数据库体系的影响：因特网的迅速发展，使得网上的资源日益丰富，传统的那种固定模式的数据库形式已经显得力不从心。多媒体数据库系统要考虑如何从万维网的信息空间中寻找信息，查询所要的数据。
（6）处理长事务增多：传统的事务一般是短小精悍的，在多媒体数据库管理体系中也应该尽可能采取短事务。但有些场合，短事务不能满足需要，如从动态视频库中提取并播放一段数字化影片，往往需要长达几个小时的时间，作为良好的数据库管理系统，应该保证播放过程中不会发生中断，因此不得不增加处理长事务的能力。
（7）多媒体数据库对服务质量的要求：许多应用对多媒体数据库的传输、表现和存储方式的质量要求是不一样的。系统能提供的资源也要根据系统运行的情况进行控制。
（8）多媒体数据管理还要考虑版本控制的问题
2.移动数据库
2.1移动数据库概念
移动数据库是能够支持移动式计算环境的数据库，其数据在物理上分散而逻辑上集中。与传统的数据库相比，移动数据库具有移动性，位置相关性，频繁的断接性，网络通讯的非对称性等特征。该数据库最大的特点是通过无线数字通信网络传的。移动数据库可以随时随地地获取和访问数据，为一些商务应用和一些紧急情况带来了很大的便利。
2.2 移动数据库的关键技术
（1）复制和缓存技术。移动数据库环境中，通过采用一种弱一致性服务器级复制机制，提高了响应时间。缓存技术是通过在客户机上缓存数据服务器上的部分数据，降低客户访问数据库服务器的频率。
（2）数据广播技术。利用从服务器到移动客户机的下行带宽远远大于从移动客户机到服务器的上行带宽的这种网络费对称性，把大多数移动用户频繁访问的数据组织起来，以周期性的广播形式提供给移动客户机。
（3）位置管理。移动用户的位置管理主要集中在两个方面：一是如何确定移动用户的当前位置，二是如何存储，管理和更新位置信息。可以采用移动计算机都在自己的宿主服务器上作永久登记，当它移动到任何其它区域是，向其宿主服务器通报其当前位置。
（4）查询处理及优化。在移动数据库环境中，由于用户的移动，频繁的断接以及用户所处网络环境的多样性，移动查询优化必须采用动态策略，以适应不断变化的画境。
（5）移动事务处理。
2.3 移动数据库管理系统的特征
（1）内核结构微小化。（2）对标准的SQL支持。（3）事务管理功能的强化。（4）完善的数据同步机制。（5）支持串行通信，TCP/IP通信，红外线，蓝牙等多种连接协议。（6）完备的嵌入式数据库管理功能。（7）支持Windows CE，Palm OS等多种目前流行的嵌入式操作系统。
2.4 移动数据库的数据管理
(1)数据的分布和复制。（2）事务模型。（3）查询处理。（4）回复和容错。（5）移动数据库设计。（6）基于位置的服务。（7）安全。
3．空间数据库
3.1空间数据库概念
空间数据库指的是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和，一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。空间数据库的研究始于20 世纪 70年代的地图制图与遥感图像处理领域,其目的是为了有效地利用卫星遥感资源迅速绘制出各种经济专题地图。由于传统的关系数据库在空间数据的表示、存储、管理、检索上存在许多缺陷，从而形成了空间数据库这一数据库研究领域。而传统数据库系统只针对简单对象，无法有效的支持复杂对象（如图形、图像）。
3.2空间数据库的特点
（1）数据量庞大。
空间数据库面向的是地学及其相关对象，而在客观世界中它们所涉及的往往都是地球表面信息、地质信息、大气信息等及其复杂的现象和信息，所以描述这些信息的数据容量很大，容量通常达到 GB级。
（2）具有高可访问性 。
空间信息系统要求具有强大的信息检索和分析能力， 这是建立在空间数据库基础上的，需要高效访问大量数据。
（3）空间数据模型复杂
空间数据库存储的不是单一性质的数据，而是涵盖了几乎所有与地理相关的数据类型，这些数据类型主要可以分为 3 类： （1）属性数据：与通用数据库基本一致，主要用来描述地学现象的各种属性，一般包括数字、文本、日期类型。（2）图形图像数据：与通用数据库不同，空间数据库系统中大量的数据借助于图形图像来描述。（3）空间关系数据：存储拓扑关系的数据，通常与图形数据是合二为一的。（4）属性数据和空间数据联合管理。（5）应用范围广泛。
4.其他应用领域数据库
4.1信息检索系统
信息检索就是根据用户输入的信息，从数据库中查找相关的文档或信息，并把查找的信息反馈给用户。信息检索领域和数据库是同步发展的，它是一种典型的联机文档管理系统或者联机图书目录。
4.2分布式信息检索
这类数据库是随着Internet的发展而产生的数据库。它一般用于因特网及远距离计算机网络系统中。特别是随着电子商务的发展，这类数据库发展更加迅猛。许多网络用户（如个人、公司或企业等）在自己的计算机中存储信息，同时希望通过网络使用发送电子邮件、文件传输、远程登录方式和别人共享这些信息。分布式信息检索满足了这一要求。
4.3专家决策系统
专家决策系统也是数据库应用的一部分。由于越来越多的数据可以联机获取，特别是企业通过这些数据可以对企业的发展作出更好的决策，以使企业更好地运行。由于人工智能的发展，使得专家决策系统的应用更加广泛。
参考文献
[1]汤庸.多媒体数据库与网络应用. 人民邮电出版社，2000.6.
[2]吴信才.空间数据库技术.科学出版社，2009.5.
[3]刘晓强.信息系统与数据库技术.机械工业出版社，2008.7.
