Тенденції розвитку систем баз даних

Зменшення розмірів обладнання і здешевлення систем. Перші СУБД почали використовуватися, коли була відсутня реляційна модель даних і не існувало персональних комп’ютерів. Тому СУБД були дорогими і мали великі розміри. Зараз існує тенденція зменшення розмірів і здешевлення систем. Тепер СУБД встановлюються на ПК.

Тенденції зростання обсягів інформації систем. Має місце тенденція зростання обсягів інформації, що зможе зберігатися в СУБД. Ця тенденція базується, з одного боку, на досягненнях виробників комп’ютерів в галузі створення нових носіїв для зберігання інформації, а, з іншого боку, на зростаючих обсягах інформації, яку потрібно зберігати і обробляти. Як приклад можна привести корпорацію США, яка керує системою із сотень супермаркетів. В них продаються тисячі номенклатури товарів сотням тисяч покупців. Система зберігає дані про кожну таку щоденну продажу у розрізі супермаркетів на протязі років. Аналіз продаж дозволяє поповнювати магазини товарами, з урахуванням мінімізації складських запасів. Загальний обсяг інформації цієї системи сягає терабайтів.

Тенденція зростання систем пояснюється також і тим, що збільшуються обсяги зберігання графічної інформації, відео- та аудіо-записів. Наприклад, для зберігання відеоматеріалів, що відображуються 1 годину, необхідно зайняти на носієві 1 гігабайт. Бази даних, що призначені для зберігання графічної інформації із супутників, можуть охоплювати петабайти (1000 терабайтів).

Завдання обслуговування великих баз даних потребує неординарних технологічних рішень. Бази даних навіть невеликих розмірів сьогодні розміщують на дискових носіях, що звуться вторинними устроями зберігання інформації. Нижче перелічені технологічні рішення, що дозволяють СУБД справлятися із невпинно зростаючими потоками даних.

Третинні устрої зберігання. Для нормального функціонування надвеликих баз даних, можливостей дискових накопичувачів недостатньо. Тому розробляються різні третинні устрої зберігання. Такий устрій може зберігати терабайти інформації, але він потребує значно більших витрат часу для доступу до даних, ніж диск. Якщо період звертання до даних на диску складає, як правило, 10 – 20 мсек, на виконання подібної операції третинним устроєм зберігання необхідно декілька секунд. Третинні устрої передбачають наявність роботизованого транспортного засобу, здатного переміщувати носій, на якому розміщений потрібний елемент даних, до устрів читання даних. носіями даних можуть бути компакт-диски (CD), або диски формату DVD. Захват роботу пересувається до певного диску, вибирає його, переміщує до устрою читання і завантажує його в останній.

Паралельні обчислення. Здатність системи зберігати великі обсяги даних важлива, але вона не вирішує повністю проблему обслуговування великих баз даних, які вимагають великої швидкодії. Існують два шляхи підвищення швидкодії, а саме: реалізація прямого доступу до даних на основі використання структур індексів і застосування засобів паралельних обчислень. Паралелізм обчислень реалізується у декількох напрямках.

Так ідею паралелізму можна використати в операції читання інформації з диску, що є третинним устроєм зберігання даних. За допомогою процедури “кешування” дані з нього переписуються на множину дисків, які потім використовує СУБД. Такі диски можуть бути частиною спеціально спроектованої паралельної обчислювальної машини, або компонентами розподіленої системи, що складається із декількох машин, кожна із яких відповідальна за підтримку певної ланки бази даних і, при необхідності, дозволяє звертання при посередництві високопродуктивного мережевого з’єднання.

Ідея паралелізму використовується також у алгоритмах обробки запитів до бази даних, які дозволяють “розділяти ” множину запитів на частини таким чином, щоб дозволити паралельним комп’ютерам, або розподіленим мережам комп’ютерів ефективно використовувати усі наявні обчислювальні ресурси.

Паралельне і розподілене управління надвеликими БД залишається сферою активних досліджень і технологічних розробок.