数据库管理系统演化机制探析

论文摘要

作为数据管理、信息管理、知识管理重要基础工具的数据库管理系统,由于信息工程系统数据管理需求的不断变化,导致了数据库管理系统及其主导构建技术——数据库技术的不断发展与变化。从20世纪60年代产生到现在,经历了从无到有、从单一化到多样化、从简单到复杂的演化历程。对数据库管理系统发展历程做具有内在技术逻辑联系的阶段划分——历史分期问题,以及探讨影响数据库管理系统演化的制约因素与演化机制等问题,不仅对信息工程科技人员,而且对信息社会发展的内在机制都具有认识论和方法论的意义。数据库管理系统演化机制表现为存储子系统、查询与优化子系统、事务处理子系统等子系统内部及子系统间的层级跃迁过程。子系统内部某个组件由于算法实现与设计方法的改进与完善,导致子系统或子系统内其它组件的联动与优化,最终造成子系统的跃迁。数据库管理系统的层级跃迁过程就是由子系统的层级跃迁促成的。数据库管理系统的复杂演化过程是间断性与连续性统一的元系统跃迁过程。到目前为止,数据库管理系统的元系统跃迁经历了三个稳态、两次跃迁过程。后关系数据库管理系统阶段属于高层级与低层级间的过度状态,可称之为未完全跃迁状态,将来可能导致无关系数据库管理系统阶段稳态的出现。同一层级内部及不同层级间存在复杂因果作用关系,同一层级内部组件间的作用关系维持了系统或子系统的最优状态,保证当下层级数据库管理系统的功能性要求与非功能性要求。不同层级间的因果作用关系大体表现为两类:一类是下向因果作用关系,表现为高层级对低层级的整体控制作用。另一类是上向因果作用关系,表现为低层级对高层级的反馈还原作用。不同层级间这两类因果作用关系是同时存在的,共同作用产生数据库管理系统层级跃迁的闭环正增益效应。因果作用关系的产生除数据库管理系统内部因素作用外,还有信息工程系统环境作为背景条件的外部作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 问题提出及研究的目的和意义
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 数据库管理系统演化研究相关概念的界定
• 1.2.2 数据库管理系统结构、组成及作用机理
• 1.2.3 数据库管理系统演化的数据模型线索
• 1.2.4 数据库管理系统演化研究维度
• 1.3 研究方法与研究内容
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究方法
• 第2章 数据库管理系统发展的历史考察
• 2.1 数据库管理系统产生机缘
• 2.2 传统数据库管理系统发展阶段划分
• 2.2.1 层次数据库管理系统阶段
• 2.2.2 网状数据库管理系统阶段
• 2.2.3 关系数据库管理系统阶段
• 2.2.4 新一代数据库管理系统阶段
• 2.3 传统数据库管理系统分期的不适应性
• 2.4 重建数据库管理系统分期的可能性
• 2.5 关系数据库管理系统的发展启示
• 2.6 本章小结
• 第3章 数据库管理系统发展制约因素及适应性
• 3.1 影响数据库管理系统演化的制约因素
• 3.1.1 数据库基础理论因素
• 3.1.2 数据库技术因素
• 3.1.3 信息工程系统环境因素
• 3.1.4 多学科交叉因素
• 3.1.5 数据库领域共同体因素
• 3.2 数据库管理系统适应性
• 3.3 本章小结
• 第4章 数据库管理系统发展困境与新分期
• 4.1 发展困境与新分期思想提出缘由
• 4.2 新分期技术逻辑阶段划分标准
• 4.3 新分期技术逻辑阶段
• 4.3.1 新分期技术逻辑阶段的划分
• 4.3.2 新分期技术逻辑阶段间的内在关联性
• 4.3.3 新分期技术逻辑思想的包容性
• 4.4 数据库管理系统新分期思想的优势分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 数据库管理系统演化的跃迁机制
• 5.1 数据库管理系统演化的元系统跃迁模型
• 5.2 数据库管理系统演化的层级跃迁
• 5.2.1 数据库管理系统演化层级及因果关系
• 5.2.2 高层级数据库管理系统的生成过程
• 5.2.3 数据库管理系统演化的层级跃迁复杂性
• 5.3 数据库管理系统演化跃迁的控制转换
• 5.3.1 控制转换的结构性跃迁
• 5.3.2 控制转换的功能性跃迁
• 5.3.3 控制转换的目的性跃迁
• 5.3.4 控制转换的规则性跃迁
• 5.4 数据库管理系统研究挑战与展望
• 5.4.1 研究挑战
• 5.4.2 研究展望
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢