Для всех современных коммерческих реляционных СУБД
основным языком доступа к базам данных является SQL.
1.2 Использование мультипроцессорных организаций
До поры серверная часть СУБД обладала простой организацией.Однако с появлением на рынке мультипроцессорныхсимметричных аппаратных архитектур, производители СУБДбыли вынуждены пересмотреть организацию своих серверов,допустив в них внутреннюю параллельность. Естественно, этотребует очень основательного перепроектирования системы сее существенным усложнением.
1.3 Интеграция и интероперабельность
Чтобы убедить новых потенциальных пользователей использовать новые продукты, компании-производители должны обеспечить решение проблемы использования старых баз данных. Производители СУБД вынуждены решать многочисленные проблемы для вхождения их систем в новые интегрированные среды.
2. Постреляционные системы
2.1 Базы сложных объектов, реляционная модель с отказом от первой нормальной
формы
С появлением эффективных реляционных СУБД их стали пытаться использовать и в менее традиционных прикладных системах - САПР, системы искусственного интеллекта и т.д. Такие системы обычно оперируют со сложно структурированными объектами, для реконструкции которых из плоских таблиц реляционной БД приходится выполнять запросы, почти всегда требующие соединения отношений.
2.2 NOSQL
NoSQL(англ. Not Only SQL (Не только SQL)) — это термин, обозначающий ряд проектов, направленных на реализацию моделей баз данных, имеющих отличия от стандартных реляционных баз данных.
Есть три конкретные проблемных области:
● горизонтальное масштабирование при больших объемах данных, например как в случае Digg (3 терабайта для зеленых значков, отображаемых, если ваш друг сделал dugg на статье) или Facebook (50 терабайт для поиска по входящим сообщениям) или eBay (2 петабайта в целом)
● производительность каждого отдельного сервера
● не гибкий дизайн логической структуры.
2.3 Активные БД
По определению БД называется активной, если СУБД по отношению к ней выполняет не только те действия, которые явно указывает пользователь, но и дополнительные действия в соответствии с правилами, заложенными в саму БД.
2.4 Дедуктивные БД
По определению, дедуктивная БД состоит из двух частей: экстенциональной, содержащей факты, и интенциональной, содержащей правила для логического вывода новых фактов на основе экстенциональной части и запроса пользователя. Основное отличие от реляционной БД возможность содержания рекурсии.
2.5 Темпоральные БД
Обычные БД хранят мгновенный снимок модели предметной области. Исследования и построения прототипов темпоральных СУБД обычно выполняются на основе некоторой реляционной СУБД. Примером кардинального (но может быть, преждевременного) решения проблемы темпоральных БД может служить СУБД Postgres.
2.6 Интегрированные(федеративные) системы и мульти БД
Основной задачей интеграции неоднородных БД является предоставление пользователям интегрированной системы глобальной схемы БД, представленной в некоторой модели данных, и автоматическое преобразование операторов манипулирования БД глобального уровня в операторы, понятные соответствующим локальным СУБД.
2.7 СУБД следующего поколения
Сторонники этого направления придерживаются принципа эволюционного развития возможностей СУБД без коренной ломки предыдущих подходов и с сохранением преемственности с системами предыдущего поколения.
Направления:
1) Направление Postgres.
2) Направление Exodus/Genesis.
3) Направление Starburst.
2.8 Объектно-ориентированные БД
Направление объектно-ориентированных баз данных (ООБД) возникло сравнительно давно. Публикации появлялись уже в середине 1980-х гг. Однако наиболее активно это направление развивается в последние 10 лет. С каждым годом увеличивается число публикаций и реализованных коммерческих и экспериментальных систем.
3. Распределенные СУБД
3.1 Синхронизация доступа к данным
В централизованных системах БД очень распространено использование двухфазного протокола синхронизационных захватов объектов БД.
3.2 Управление транзакциями
В истинно распределенной СУБД транзакции естественно утрачивают линейную структуру. Распределенная транзакция в общем случае представляет собой дерево, промежуточными узлами которого являются распределенные подтранзакции, а листья соответствуют обычным линейным транзакциям локальных СУБД.
3.3 Поддержание копий данных в нескольких узлах сети
Основным накладным расходом при выполнении распределенного запроса является пересылка данных между узлами сети. Одним из способов сокращения этого накладного расхода является поддержание копий наиболее часто используемых данных в нескольких узлах сети с учетом порождаемых этим дополнительных накладных расходов по поддержанию согласованности копий при модификации данных.
3.4 Фрагментация объектов БД
Альтернативный подход, обеспечивающий максимальное распараллеливание выполнения запроса к БД, состоит в том, что отношение (если говорить в терминах реляционной модели данных) разбивается на ряд вертикальных или горизонтальных фрагментов, и эти фрагменты хранятся в разных узлах сети.
3.5 Алгоритмы выполнения реляционных операций
Даже если говорить только про реляционные распределенные СУБД, которые наиболее развиты в теоретическом и практическом отношении, до сих пор проводится масса исследований в области оптимизации алгоритмов выполнения реляционных операций (главным образом, соединения удаленных отношений).
4. Системы БД с многоуровневой защитой
Первый подход состоит в связывании с каждым защищаемым объектом БД набора допустимых привилегий и связывании с каждым пользователем некоторого набора прав доступа. Как таковая, эта техника известна еще со времени первых ОС разделения времени, но при ее применении в области БД требуются дополнительный анализ, уточнения и дополнения. Второй подход к защите данных основан на использовании методов криптографии.
