一、項目概述
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(簡稱DBMS)是國家信息基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,也是信息產(chǎn)業(yè)的重要支柱之一,幾乎各個應(yīng)用領(lǐng)域的信息系統(tǒng)都離不開DBMS。國民經(jīng)濟(jì)信息化的跨越發(fā)展需要自主知識產(chǎn)權(quán)的DBMS,我國民族IT產(chǎn)業(yè)及軟件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更需要DBMS的支撐。
CODB是由北京大學(xué)計算機(jī)科學(xué)技術(shù)系研制開發(fā)的大型通用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),它以國家“八五”、 “九五”科技攻關(guān)支持并獲電子工業(yè)部科技進(jìn)步特等獎的COBASE數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為技術(shù)基礎(chǔ),引入了國外數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的最新成果。于2003年初通過技術(shù)鑒定,專家組一致認(rèn)為該數(shù)據(jù)庫處于“國內(nèi)領(lǐng)先水平”,能滿足各行業(yè)信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)管理的需要,特別適用于我國電子政務(wù)、電子商務(wù)及企業(yè)信息化等領(lǐng)域的應(yīng)用。
二、應(yīng)用范圍
幾乎各個應(yīng)用領(lǐng)域的信息系統(tǒng)都離不開DBMS,而CODB設(shè)計目標(biāo)就是大型通用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),可以適應(yīng)各領(lǐng)域信息建設(shè)中數(shù)據(jù)管理工作。特別適用于我國電子政務(wù)、電子商務(wù)及企業(yè)信息化等領(lǐng)域的應(yīng)用。
三、技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢
CODB主要技術(shù)特點(diǎn)包括:
l 7天24小時的高可用靠性:CODB具有完善的備份恢復(fù)機(jī)制和良好的穩(wěn)定性,完全支持企業(yè)核心業(yè)務(wù)處理,完全具備7天24小時不停機(jī)工作的高的可靠性。
l 覆蓋SQL-92并擴(kuò)展:通過的嚴(yán)格測試,CODB百分之百兼容SQL92標(biāo)準(zhǔn),并部分兼容SQL92中間級標(biāo)準(zhǔn)。
l 多系統(tǒng)平臺的支持:CODB支持Solaris、Linux、AIX、IRIX、Solaris/X86、SCO UNIX、Windows95/98/NT等20多種不同的操作系統(tǒng)平臺,具有廣泛的通用性。
l 可靠的數(shù)據(jù)安全性:支持多種的安全實現(xiàn)機(jī)制和用戶認(rèn)證機(jī)制,保證數(shù)據(jù)安全。
l 對象關(guān)系數(shù)據(jù)庫:支持關(guān)系的繼承,支持對象數(shù)據(jù)的操作和存儲。
l 高效的查詢處理:CODB支持支持嵌套循環(huán)、索引連接、排序歸并、哈希等高效的連接查詢算法,支持基于遺傳算法的查詢優(yōu)化,支持邏輯優(yōu)化,支持多字段復(fù)合索引查詢,可以高效的完成各種復(fù)雜的查詢。
l 可靠的數(shù)據(jù)完整性保證:CODB提供多種完整性控制手段,具有主關(guān)鍵字約束、外關(guān)鍵字約束及多種級聯(lián)操作、唯一性約束、非空值約束、CHECK約束、標(biāo)識字段約束,支持?jǐn)?shù)據(jù)庫觸發(fā)器,這些手段可以有效的保證數(shù)據(jù)的完整性。
l 支持ODBC和JDBC標(biāo)準(zhǔn):CODB支持微軟的ODBC標(biāo)準(zhǔn)和Sun公司的JDBC標(biāo)準(zhǔn),具有良好的互連性。
l 高效的空間數(shù)據(jù)管理操作:支持空間數(shù)據(jù)存儲,操作,支持空間點(diǎn),線,多邊形等數(shù)據(jù)類型的操作。
l 強(qiáng)大方便的管理工具:支持?jǐn)?shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)元素的維護(hù),支持?jǐn)?shù)據(jù)庫運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控,支持?jǐn)?shù)據(jù)庫的定期備份和恢復(fù),支持?jǐn)?shù)據(jù)庫的遷移工具。
l 經(jīng)典的 C/S (client/server)結(jié)構(gòu):CODB 采用了經(jīng)典的 C/S結(jié)構(gòu),也就是一個客戶端對應(yīng)一個服務(wù)器端守護(hù)進(jìn)程的模式。這個守護(hù)進(jìn)程分析客戶端來的查詢請求,生成規(guī)劃樹,進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索并最終把結(jié)果格式化輸出后返回給客戶端。
l 通用大型的數(shù)據(jù)庫:CODB 是通用大型的軟件數(shù)據(jù)庫,支持事務(wù)、子查詢、多版本并行控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)完整性檢查等特性。
l 強(qiáng)大的擴(kuò)展能力:CODB 擁有極其強(qiáng)大的擴(kuò)展能力,用戶可以很方便地擴(kuò)展數(shù)據(jù)類型,內(nèi)部函數(shù),聚集,操作符等等。
l 支持大規(guī)模并發(fā)應(yīng)用:與其他使用鎖來進(jìn)行并行控制的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不同, CODB 利用多版本并行控制(MVCC:Multi-Version Concurrency Control)來維護(hù)數(shù)據(jù)的一致性。 這就意味著當(dāng)檢索數(shù)據(jù)庫時,每個事務(wù)都看到一個數(shù)據(jù)的一段時間前的快照(數(shù)據(jù)庫版本),而不管正在處理的數(shù)據(jù)當(dāng)前的狀態(tài)。這樣,如果對每個數(shù)據(jù)庫會話進(jìn)行事務(wù)隔離,就可以避免一個事務(wù)看到因為其他并行的事務(wù)更新同一行數(shù)據(jù)而導(dǎo)致的處理的不連貫。
多版本和鎖定模型的主要區(qū)別是:在MVCC里,對檢索(讀)數(shù)據(jù)的鎖要求與寫數(shù)據(jù)的鎖要求不沖突,所以讀不會阻塞寫,而寫也從不阻塞讀。
l 支持多種計算模式的體系結(jié)構(gòu):CODB具有多種體系結(jié)構(gòu),包括集中式體系結(jié)構(gòu)、客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、Web瀏覽器/Web應(yīng)用服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器三層體系結(jié)構(gòu)等,特別適合于Internet/Intranet計算模式。
l 多種應(yīng)用編程接口:CODB提供了多種數(shù)據(jù)庫應(yīng)用編程接口,如模塊式SQL、嵌入式SQL、可編程存儲過程、調(diào)用級接口、ODBC接口、JDBC接口以及Lisp編程接口。用戶可以根據(jù)不同的需要選擇合適的接口,可以大大提高應(yīng)用開發(fā)的效率。
四、技術(shù)水平
CODB系統(tǒng)于2003年初通過了由廣州市科技局組織的技術(shù)鑒定,專家組一致認(rèn)為該數(shù)據(jù)庫處于“國內(nèi)領(lǐng)先水平”,能滿足各行業(yè)信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)管理的需要,特別適用于我國電子政務(wù)、電子商務(wù)及企業(yè)信息化等領(lǐng)域的應(yīng)用。
五、項目所處階段
經(jīng)過多年的研制和開發(fā),至2003年出,經(jīng)過廣泛測試、試用和維護(hù),CODB系統(tǒng)已經(jīng)完成1.0版本。目前已經(jīng)與國內(nèi)商業(yè)銀行簽署協(xié)議,開始在銀行業(yè)務(wù)系統(tǒng)中使用CODB系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理。
六、市場狀況及市場預(yù)測
根據(jù)Gartner Dataquest公司的報告,2001年全球數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)軟件業(yè)的新許可證銷售額為88億美元,比2000年的87億美元收入增長了1.4%。根據(jù)國家信息產(chǎn)業(yè)部市場調(diào)查結(jié)果顯示:我國數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DBMS市場額99年為70億元人民幣,2000年為90億元人民幣,并且以每年20%的速度增長。同時,隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和市場機(jī)制的逐步完善,企業(yè)管理自動化的需求日漸高漲,因此,在未來十五年數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的需求仍呈增長趨勢。
在目前國內(nèi)市場中,由于我國數(shù)據(jù)庫技術(shù)起步較晚,其技術(shù)水平落后于發(fā)達(dá)國家,因此我國的各類計算機(jī)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)幾乎全部采用國外的產(chǎn)品,這部分市場份額約99%,以SYBASE、ORACLE、SOL SEVER為代表。
由于信息化涉及到國家政治、經(jīng)濟(jì)、軍事、安全的要害領(lǐng)域,而且高安全級別數(shù)據(jù)庫在國外被作為軍事武器受到出口限制,因此擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫對保證國家信息安全具有重要的意義。信息安全首先是系統(tǒng)的安全,在操作系統(tǒng)掌握于他人的情況下,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的安全為數(shù)據(jù)安全提供了最可靠的保證。這就為國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫提供了一個穩(wěn)定的市場空間,最近興起的電子政務(wù)就是其中的一個實例。
近年來,世界各國非常注重電子政務(wù)的發(fā)展,電子政務(wù)的規(guī)劃和建設(shè)從西方發(fā)達(dá)國家到亞洲新興國家和地區(qū),從國際到國內(nèi),從中央到地方政府,已形成了繼電子商務(wù)之后的又一個全球性熱浪。據(jù)統(tǒng)計,中國政府IT設(shè)備采購量以年均30%以上的速度在增長,
國務(wù)院信息化工作辦公室副主任劉鶴說,我國電子政務(wù)建設(shè),僅中央政府層面的電子政務(wù)建設(shè)投資至少達(dá)10億元;如果擴(kuò)大到省市,甚至是社區(qū),電子政務(wù)建設(shè)的市場空間將十分巨大。
我們知道,發(fā)展電子政務(wù)的前提就是開發(fā)、選用國產(chǎn)軟/硬件。在軟件方面,從操作系統(tǒng)、辦公軟件到信息安全軟件等已經(jīng)有不少國產(chǎn)軟件發(fā)揮了巨大作用,包括紅旗Linux、WPS、瑞星等。但是對于信息系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)軟件——數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),國內(nèi)尚沒有滿足需求的產(chǎn)品出現(xiàn)。因此,研制開發(fā)國產(chǎn)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),具有廣闊的市場前景。
七、所需設(shè)備及投資估算
CODB具有多種體系結(jié)構(gòu),包括集中式體系結(jié)構(gòu)、客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)、Web瀏覽器/Web應(yīng)用服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器三層體系結(jié)構(gòu)等,特別適合于Internet/Intranet計算模式,對硬件環(huán)境沒有特殊要求。在操作系統(tǒng)方面, CODB支持Solaris、Linux、AIX、IRIX、Solaris/X86、SCO UNIX、Windows95/98/NT等20多種不同的操作系統(tǒng)平臺,具有廣泛的通用性。