2.新的数据库应用领域

  近年来,数据库系统广泛应用于各种新领域。这些新领域包括计算机辅助设计和制造CAD/CAM,计算机辅助软件工程CASE,办公自动化信息系统OIS,以及多媒体等领域。它们对数据库系统的功能也提出了新要求。主要包括:

  (1) 能描述复杂的数据类型和结构。如工程设计中的图形数据,多媒体信息中的图象数据、空间数据、音频数据、视频数据,以及超文本数据、时态数据、图片等数据类型。

  (2) 允许用户定义任意复杂的数据结构,反映各种对象的语义和对象之间的复杂关系。例如,在机械设计中,要定义机械装配数据,如夹具、工具、固定物之间的关系,还有机械性能数据,材料清单、设计规则,有限元分析数据等。这些数据之间的内部关系是既复杂又严密的统一体。

  (3) 提供版本管理机制。工程设计和软件开发过程中,一个设计对象可同时在数据库中保留多个版本,如不同的可选方案版、同一个方案的不同修改版等,版本数据可帮助存储设计过程演变的历史,以及提高并发控制能力,支持返复试探性和交互性的设计过程。

  (4) 允许动态地定义和修改数据库模式,即在不改变应用程序的情况下,改变对象类的定义,继承结构、属性和方法的说明。因为设计过程随着工程的进展会不断进行演变。

  (5) 有灵活的事务管理,支持工程设计的长事务、分布式事务和多用户协调设计。

  (6) 提供有效的存储管理机制和交互式的图形开发环境,以便快速访问和提取数据,相关的数据有效地组织存储在内外存中。
  
  数据库要处理的数据是非常庞大的。例如,一个工程项目的零件图、装配图多至几千甚至上万字节,这么大的数据量,还要高速的响应时间,因为CAD/CAM应用系统都是在实时的或交互方式下工作的。

  数据库要支持返复试探性和交互性的设计过程。而且,这种设计过程是不断摸索的过程,有些数据结构是在设计过程中动态确定的。

  另一方面,CAD/CAM的各种不同应用系统在物理上是分开的,相对独立地工作。所以使用多级数据库组织结构,把不同用途的数据库在物理上分开存储,既支持返复试验的设计手段,便于设计者动态地定义数据结构,同时也减少大型数据库中的并发操作流程,提高响应时间。