什么是并行数据库

并行数据库系统（ParallelDatabaseSystem）是新一代高性能的数据库系统，是在MPP和集群并行计算环境的基础上建立的数据库系统

并行数据库技术起源于20世纪70年代的数据库机（DatabaseMachine）研究，研究的内容主要集中在关系代数 *** 作的并行化和实现关系 *** 作的专用硬件设计上，希望通过硬件实现关系数据库 *** 作的某些功能，该研究以失败而告终

80年代后期，并行数据库技术的研究方向逐步转到了通用并行机方面，研究的重点是并行数据库的物理组织、 *** 作算法、优化和调度策络

从90年代至今，随着处理器、存储、网络等相关基础技术的发展，并行数据库技术的研究上升到一个新的水平，研究的重点也转移到数据 *** 作的时间并行性和空间并行性上

并行数据库系统的目标是高性能（HighPerformance）和高可用性（High），通过多个处理节点并行执行数据库任务，提高整个数据库系统的性能和可用性

性能指标关注的是并行数据库系统的处理能力，具体的表现可以统一总结为数据库系统处理事务的响应时间

并行数据库系统的高性能可以从两个方面理解，一个是速度提升（SpeedUp），一个是范围提升（ScaleUp）

速度提升是指，通过并行处理，可以使用更少的时间完成两样多的数据库事务

范围提升是指，通过并行处理，在相同的处理时间内，可以完成更多的数据库事务

并行数据库系统基于多处理节点的物理结构，将数据库管理技术与并行处理技术有机结合，来实现系统的高性能

可用性指标关注的是并行数据库系统的健壮性，也就是当并行处理节点中的一个节点或多个节点部分失效或完全失效时，整个系统对外持续响应的能力

高可用性可以同时在硬件和软件两个方面提供保障

在硬件方面，通过冗余的处理节点、存储设备、网络链路等硬件措施，可以保证当系统中某节点部分或完全失效时，其它的硬件设备可以接手其处理，对外提供持续服务

在软件方面，通过状态监控与跟踪、互相备份、日志等技术手段，可以保证当前系统中某节点部分或完全失效时，由它所进行的处理或由它所掌控的资源可以无损失或基本无损失地转移到其它节点，并由其它节点继续对外提供服务

为了实现和保证高性能和高可用性，可扩充性也成为并行数据库系统的一个重要指标

可扩充性是指，并行数据库系统通过增加处理节点或者硬件资源（处理器、内存等），使其可以平滑地或线性地扩展其整体处理能力的特性

随着对并行计算技术研究的深入和SMP、MPP等处理机技术的发展，并行数据库的研究也进入了一个新的领域，集群已经成为了并行数据库系统中最受关注的热点

目前，并行数据库领域主要还有下列问题需要进一步地研究和解决

（1）并行体系结构及其应用，这是并行数据库系统的基础问题

为了达到并行处理的目的，参与并行处理的各个处理节点之间是否要共享资源、共享哪些资源、需要多大程度的共享，这些就需要研究并行处理的体系结构及有关实现技术

（2）并行数据库的物理设计，主要是在并行处理的环境下，数据分布的算法的研究、数据库设计工具与管理工具的研究

（3）处理节点间通讯机制的研究

为了实现并行数据库的高性能，并行处理节点要最大程度地协同处理数据库事务，因此，节点间必不可少地存在通讯问题，如何支持大量节点之间消息和数据的高效通讯，也成为了并行数据库系统中一个重要的研究课题

（4）并行 *** 作算法，为提高并行处理的效率，需要在数据分布算法研究的基础上，深入研究联接、聚集、统计、排序等具体的数据 *** 作在多节点上的并行 *** 作算法

（5）并行 *** 作的优化和同步，为获得高性能，如何将一个数据库处理事务合理地分解成相对独立的并行 *** 作步骤、如何将这些步骤以最优的方式在多个处理节点间进行分配、如何在多个处理节点的同一个步骤和不同步骤之间进行消息和数据的同步，这些问题都值得深入研究

（6）并行数据库中数据的加载和再组织技术，为了保证高性能和高可用性，并行数据库系统中的处理节点可能需要进行扩充（或者调整），这就需要考虑如何对原有数据进行卸载、加载，以及如何合理地在各个节点是重新组织数据

1 空间数据库的准确性研究

地理信息数据中误差处理和不确定性错误处理的方法和技术 ,包括 :

不确定性误差模型 ;

误差跟踪并对误差进行编码的方法 ;

计算和表达在 GIS应用中的误差 ;

数据精度的评估 ;

数据质量、元数据、数据标准等问题研究。

2 空间关系语言研究

以地理空间概念的规范化形式为基础 ,利用自然语言和数学方法 , 形成空间关系表达的理论 ;

关于定位表达的计算模型 ;

空间概念的获取和表达 ;

拓扑关系的定义 ;

空间信息的可视化 ;

GIS的用户接口。

3 空间数据的多种表达方式研究

为高效数据提取而组织的不同版本的数据及相应的拓扑关系 ,以及空间数据的多种表达方式 ;

满足数据一致性和精度要求的地图制图规则 ;

数据模型、链接、多机构、多尺度等对数据的需求。

4 地理信息的使用和价值研究

对 GIS获取、实现和使用起关键作用的因素和过程的理解 ;

GIS传播模型建立方法 ;

确定 GIS的经济价值。

5 海量空间数据库的结构体系研究

海量数据库中数据模型、结构、算法、用户接口等问题的实现方法 ;

空间代数学 ;

基于逻辑的计算机查询语言 ;

元数据的具体内容和组织 ;

数据压缩和加密方法。

6 空间决策支持系统

GIS及其相关学科在决策形成中的作用 ;

区域灾害问题解决的空间决策支持方法 ;

空间决策支持系统的模型和数据 ;

空间决策支持系统技术和实现 ;

用户需求和组织等问题研究。

7 空间信息的可视化研究

数据质量的管理和可视化表达构成研究 ;

误差模型和数据质量指标 ;

数据库中数据的质量管理 ;

使内在表达和地图显示更容易的可视化工具 ;

对数据质量信息的用户需求评估。

8 地图制图的规范化研究

研究相应的方法和准则 ,以提高空间数据的一致性 , 以及空间数据在表达方式和空间分析方面的效率和准确性 ;

地图制图语言规范化研究 ;

规范化设计评估体系 ;

将知识推理嵌入数据模型。

9 地理信息数据共享的研究

由地理信息和技术共享到空间数据共享 ;

空间数据共享的理论研究 ;

空间数据共享的场所 ;

空间数据共享的处理方法。

10 GIS中时空关系的研究

地理空间中空间、时间以及和变化相关联的对象研究 ;

不同时间概念的划分 ,如 :离散的、连续的、单调的等 ;

具体应用中 ,笛卡儿坐标和欧几里得坐标的选择 ;

将人类对时间和空间的认知过程具体化、形式化 ;

空间现象的模拟计算模式。

11 遥感和 GIS的集成研究

解决遥感和 GIS集成方面的关键问题 ,主要包括 :

数据结构和存取问题 ;

数据处理流程 ;

误差分析 ;

机构问题。

12 GIS的用户接口研究

人机交互的用户接口设计和实现 ;

在 GIS环境中 ,人和计算机相互作用的研究 ;

不同背景、语言、文化对人机交互的影响

GIS软件用户接口设计的准则和方法。

13 GIS和空间分析研究

空间统计学地理数据的空间统计分析 ;

地理边界和地图比例尺在空间数据体系中的作用 ;

空间数据的采样和内插 ;

GIS数据结构和空间统计计算之间的关系。

14 GIS在全球变化中的作用研究

全面、定量地理解 GIS应用对全球变化所起的作用 ;

从小尺度的研究出发 ,建立理论基础和计算结构 ;

全球数据质量的评估。

15 法律、信息政策和空间数据库关系研究

GIS数据适用范围 ;

科学地理解空间数据库环境中的法律和政策 ;

如何完善 GIS方面法律的内容和质量 ;

空间数据库在公众政策和法律建设方面的作用

GIS在公众政策和法律方面的有用性尝试。

16 通过协作形成空间决策系统的研究

提供开发和评估工具 ,以解决复杂空间问题 ;

建立知识获取方法 ;

建立评估方案 ;

确定协作方的相互**** ;

在相互作用的环境中解决冲突的方法。

17 在社会背景中 ,如何在 GIS中表达人、空间与环境的研究

人口的管理和控制 ;

确定冲突影响的人口范围 ;

政治经济关心的自然资源的开采和使用。

18 地理信息系统的互 *** 作研究

开放的、分布式存储的 GIS结构 ;

地理数据语义特性获取方法 ;

数据抽象和处理模型研究 ;

地理空间数据的粒度 (Granularity)。

19 地理世界的规范化模式研究

地理世界的规范化表达 ;

用空间数据结构表达现实世界时 ,基本的描述元素 ;

GIS用户对地理世界的直觉看法。

随着数据安全法、个人信息保护法的颁布实施，数据安全成为各行业数字化转型的重要一环，通过数据库技术创新助力数据安全成为业内热点。

记者调研采访发现，面对数据安全合规以及新应用新场景下的安全防护要求，传统数据库安全防护理念和技术已经开始转变。在大数据环境下进行顶层设计、标准制订，对各大数据组件进行安全审计、访问控制与风险识别，针对结构化与非结构化数据的安全脱敏、加密安全与隐私防护等，都是当前数据库安全防护新趋势的重要问题。

多因素驱动数据库安全发展

近年来，我国数字经济蓬勃发展。最新发布的《中国互联网发展报告2021》显示，2020年我国数字经济规模达到392万亿元，占GDP比重达386%。

“只有保障数据安全，才能筑牢数字经济发展的底线。”达梦数据库高级副总经理付铨表示，数据是数字经济的重要生产资料，是国家核心战略资源和社会重要财富。同时，数据安全问题是关乎数字经济健康有序可持续发展的重大问题。

绿盟科技集团副总裁李晨认为，数据库安全发展主要有两个驱动因素，一是数据库本身的发展促使数据库安全技术发展，二是数据安全相关法律法规和标准规范对数据库安全防护提出新的需求。从技术发展看，大规模的数据存储和处理需求，使得大数据、数据仓库、数据湖以及数据中台得到推广，并应用于分布式数据库、云端数据库等很多场景。从数据安全法律法规看，继等级保护20系列标准提出大数据应用场景的安全防护参考后，数据安全法和个人信息保护法又相继颁布实施，将数据安全要求提高到法律的高度。

在中国信通院数据库应用创新实验室、中国通信标准化协会大数据技术标准推进委员会近日举办的“数据库安全防护新趋势”沙龙上，清华大学计算机系长聘教授李国良表示，标准有助于落实产业政策，促进企业发展。希望更多企业重视相关工作，共同为数据库安全的发展做出贡献。

据中国信通院云大所工程师刘思源介绍，中国信通院深耕数据库领域标准研制、产业研究、政策支撑、评测评估等，依托中国通信标准化协会大数据技术标准推进委员会，已牵头编制近10项数据库领域行业标准和若干团体标准，累计发布数据库白皮书和研究报告近10本，并定期发布评测评估观察，为遴选优质标的提供重要依据。

数据库安全保障网络安全

数据库安全防护是数据安全治理体系的一部分。李晨表示，绿盟科技从数据安全建设顶层设计出发，提出“一个中心，四个领域，五个阶段”的数据安全体系建设思路。以数据安全防护为中心，在组织建设、制度流程、技术工具和人员能力四个领域同时开展建设工作，通过“知、识、控、察、行”五个步骤进行数据安全落地建设。仅就数据库安全技术而言，绿盟科技有数据分类分级、审计与访问控制、脱敏、水印、脱敏后风险评估、数据防护与态势感知和隐私计算相关技术等。

付铨表示，在信息技术快速发展的背景下，需要在网络信息安全关键技术上有更大突破，前提是独立研发，掌握核心技术。在安全问题上，只有数据库没有安全问题，数据才不会泄露或丢失，信息安全才能得到保障。可以说，只有底层的数据库安全了，网络安全才有保障。

据介绍，达梦数据库研发的数据共享集群实现了国产数据库在共享存储集群方面的突破，在性能上与国际同类产品持平。公司产品广泛应用于金融、能源、电信等50多个重要领域。

构筑多维度立体化安全防线

“随着数据价值重要性的凸显以及未来开放性环境下的安全风险日益突出，数据库需要围绕系统整体韧性能力和数据端到端全生命周期安全构建系统整体外部感知能力和机密计算能力，并完善内核审计追溯能力。”华为技术有限公司数据库技术专家朱金伟说。

勒索病毒是当前受到关注的网络安全风险。美创科技产品和解决方案中心总监胡大海表示，为有效抵御勒索病毒威胁，美创科技从防范实践出发，以“零信任”安全理念为基础，推出“勒索防御产品+安全保险+容灾备份”三位一体的勒索病毒风险解决方案，为机构数据安全构筑起多维度、立体化的安全防线。完善的数据容灾备份建设可以在攻击发生前对数据进行备份，在攻击发生后对数据进行恢复，最大程度降低由勒索病毒加密、窃取数据造成的数据丢失乃至业务中断等影响。

据腾讯云计算技术有限公司数据库高级产品经理程昌明介绍，目前腾讯云数据库已经能够从数据沉淀、业务学习、特征总结、风险模型、人为中心以及行为分析等方面，基于大数据分析进行安全治理。

分布式计算，非结构化数据库，分类、聚类等算法。

大数据包括结构化、半结构化和非结构化数据，非结构化数据越来越成为数据的主要部分。据IDC的调查报告显示：企业中80%的数据都是非结构化数据，这些数据每年都按指数增长60%。

扩展资料：

大数据（Big data）通常用来形容一个公司创造的大量非结构化数据和半结构化数据，这些数据在下载到关系型数据库用于分析时会花费过多时间和金钱。

大数据分析常和云计算联系到一起，因为实时的大型数据集分析需要像MapReduce一样的框架来向数十、数百或甚至数千的电脑分配工作。

大数据需要特殊的技术，以有效地处理大量的容忍经过时间内的数据。适用于大数据的技术，包括大规模并行处理（MPP）数据库、数据挖掘、分布式文件系统、分布式数据库、云计算平台、互联网和可扩展的存储系统。

参考资料来源：百度百科-大数据

软件工程的作用是是研究和应用如何以系统性的、规范化的、可定量的过程化方法去开发和维护软件。

由于“软件危机”的产生，迫使人们不得不研究、改变软件开发的技术手段和管理方法。从此软件产生进入了软件工程时代。此阶段的特点是：硬件已向巨型化、微型化、网络化和智能化四个方向发展，数据库技术已成熟并广泛应用，第三代、第四代语言出现。

软件工程第一代软件技术：结构化程序设计在数值计算领域取得优异成绩；第二代软件技术：软件测试技术、方法、原理用于软件生产过程；第三代软件技术：处理需求定义技术用于软件需求分析和描述。

扩展资料：

软件工程的应用方向：

软件工程领域的主要研究热点是软件复用和软件构件技术，它们被视为是解决“软件危机”的一条现实可行的途径，是软件工业化生产的必由之路。而且软件工程会朝着开放性计算的方向发展，朝着可以确定行业基础框架、指导行业发展和技术融合的“开放计算”。

软件工程的目标是：在给定成本、进度的前提下，开发出具有适用性、有效性、可修改性、可靠性、可理解性、可维护性、可重用性、可移植性、可追踪性、可互 *** 作性和满足用户需求的软件产品。追求这些目标有助于提高软件产品的质量和开发效率，减少维护的困难。

参考资料来源：百度百科-软件工程

《数据库原理及应用》

第1章 绪论

11 数据管理技术的发展

111 人工管理阶段

112 文件系统阶段

113 数据库管理阶段

12 数据库系统结构

121 三级模式结构

122 数据库系统的二级独立性

123 数据库系统的二级映像

13 数据库、数据库管理系统和数据库系统

131 数据库

132 数据库管理系统

133 数据库系统

14 数据库技术的发展

小结

习题

第2章 数据模型

21 数据模型的概念

211 数据的三个范畴

212 数据模型的组成要素及分类

22 e-r模型

221 基本概念

222 e-r图设计

23 面向对象模型

231 对象建模的基本知识

232 类图

小结

习题

第3章 关系数据库

31 关系数据模型

311 关系数据模型概述

312 基本术语

313 关系的性质

32 关系的完整性

33 关系代数

331 传统的集合运算

332 专门的关系运算

333 关系代数运算的应用实例

334 关系代数的扩充 *** 作

小结

习题

第4章 结构化查询语言sql

41 sql概述

411 sql语言的发展

412 sql语言的特点

413 sql语言的基本概念

42 数据定义语句

421 基本表的定义

422 基本表的修改与删除

423 基本表的删除

43 查询

431 单表查询

432 连接查询

433 嵌套查询

434 集合查询

44 数据 *** 纵

441 插入数据

442 修改数据

443 删除数据

45 视图

451 视图的定义与删除

452 查询视图

453 更新视图

454 视图的作用

小结

习题

第5章 存储过程、触发器和数据完整性

51 sql server编程结构

511 变量

512 显示信息

513 注释语句

514 批处理

515 流程控制语句

52 存储过程

521 存储过程的基本概念

522 创建存储过程

523 使用sql server管理控制台执行存储过程

524 修改和删除存储过程

53 触发器

531 触发器的基本概念

532 创建触发器

533 修改和删除触发器

54数据库完整性

541 约束

542 默认值

543 规则

544 用户定义的数据完整性

小结

习题

第6章 关系数据库设计理论

61 问题的提出

62 基本概念

621 函数依赖

622 码

63 规范化

631 第一范式

632第二范式

633 第三范式

634 bc范式

635 多值依赖与第四范式

636 关系模式规范化

64 函数依赖的公理系统

641 armstrong公理系统

642 闭包

643 函数依赖集的等到价和最小化

65 模式分解

651 模式分解的准则

652 分解的函数依赖保持性和无损连接性

653 模式分解的算法

小结

习题

第7章 索引

71 索引的概念

711 聚集索引

712 非聚集索引

713 唯一索引

714 何时应该创建索引

715 系统如何访问表中的数据

72 sql server 2005中的索引

721 索引的结构

722 管理索引

小结

习题

第8章 数据库设计

81 数据库设计概述

82 数据库设计的过程

821 数据库设计的步骤

822 需求分析阶段

823 概念设计阶段

824 逻辑设计阶段

825 物理设计阶段

826 数据库实现阶段

827 数据库的运行与维护阶段

83 数据库设计实例：电网设备抢修物资管理数据库设计

831 需求分析

832 概念模型

833 逻辑模型

小结

习题

第9章 数据库安全

91 安全性概述

911 用户标识与鉴别

912 存取控制

913 自主存取控制方法

914 强制存取控制方法

915 视图机制

916 审计

917 数据加密

92 sql server的安全性

921 sql server 2005的身份验证模式

922 sql server 2005的安全机制

93 用户管理和角色管理

931 登录用户和数据库用户

932 用户管理

933 角色管理

934 sql server的固定角色

94 权限管理

941 授予权限

942 收回权限

943 禁止权限

95 架构

小结

习题

第10章 数据库保护

101 事务

1011 事务的定义

1012 事务的acid性质

1013 事务的状态

102 并发控制

1021 并发 *** 作与数据的不一致性

1022 封锁

1023 并发 *** 作的调度

103 数据库的恢复

1031 存储器的结构

1032 恢复的原则和实现方法

1033 故障类型和恢复方法

104 sql server数据库备份与恢复

1041 数据库备份方法

1042 数据库恢复

小结

习题

第11章数据库技术新进展

111 数据仓库

1111 数据仓库的概念、特点与组成

1112 数据的技术

1113 数据仓库的几个重要概念

1114 数据仓库的结构

1115 数据仓库的多维数据模型

1116 数据仓库系统设计

1117 数据仓库的未来

112 数据挖掘

1121 支持数据挖掘的基础

1122 数据挖掘的分析方法

1123 数据挖掘常用的基本技术

1124数据挖掘技术实施的步骤

1125数据挖掘技术发展

113 数据库技术的研究及发展

1131 数据库技术的研究热点

1132 数据库技术的发展方向

114 结语

小结

习题

附录a sql server 2005的安装及使用

a1 sql server简介

a2 sql server 2005的安装

a3 sql server配置管理器

a4 启动sql server服务

a5 使用sql server management studio管理数据库

附录b 实验

实验一 通过sql server management studio创建及管理数据库

实验二 通过sql语句创建与管理数据表

实验三 单表查询

实验四 复杂查询

实验五 视图的创建与使用

实验六 存储过程

实验七 触发器

实验八 实现数据完整性

实验九 索引及数据库安全

参考文献

以上就是关于什么是并行数据库全部的内容，包括:什么是并行数据库、地理信息系统研究热点，包括哪些关键理论，技术、数据库对一个国家的经济文化科技国家安全等有何影响等相关内容解答，如果想了解更多相关内容，可以关注我们，你们的支持是我们更新的动力！