Информационные образовательные технологии

С начала 60-х годов в информационных технологиях начало формироваться новое направление, актуальность которого обуславливали растущие потребности в создании систем эффективного хранения и обработки больших объемов сложно структурированных данных. К настоящему времени это направление представляет собой обширную и бурно развивающуюся область современной прикладной науки – технологии баз данных.

Первыми системами управления базами данных (СУБД) общего назначения стали системы, основанные на сетевой модели данных CODASYL. Одновременно формировался иной подход, основой которого являлась иерархическая структуризация данных в базе данных. Однако наибольшую популярность получил т. н. реляционный подход и реляционные СУБД, которые в настоящее время являются основой большинства информационных систем, реализующих функции хранения и обработки данных.

Публикация статьи Э.Кодда в 1970-м году стимулировала целый ряд математических исследований, направленных на изучение свойств реляционных систем, что привело к созданию теории реляционных баз данных. К настоящему времени довольно развитой является теория нормализации отношений, ставшая основой проектирования реляционных баз данных; реляционная алгебра и алгебраические методы в теории представления баз данных и знаний. Также ведутся исследования в области неопределенных значений и проблем представления неполной информации в реляционных базах данных.

Во второй половине 70-х специалистами компании IBM был создан язык SEQUEL, ставший прототипом международного стандарта языка запросов к реляционным базам данных SQL. На основе технологии реляционных систем были созданы первые коммерческие реляционные СУБД, поддерживающие язык SQL, в том числе система Oracle (1979 г.) компании Relation Software, переименованной позднее в Oracle Corp.

В 80-х годах были сделаны новые существенные шаги в развитии теоретических основ и практических технологий создания информационных систем на основе баз данных. Появились первые статистические, пространственные, временные, гипертекстовые и другие новые виды систем баз данных, а также системы представления знаний. Опубликованные в 1989-1990 гг. Манифест объектно-ориентированных баз данных и Манифест систем баз данных третьего поколения в значительной мере предопределили пути дальнейшего развития технологий баз данных. Существенное влияние на расширение сферы применения технологий баз данных и круга их пользователей оказало начавшееся в середине 80-х гг. массовое производство персональных компьютеров.

В начале 90-х гг. был разработан новый стандарт языка SQL-92, который расширял функциональность своего предшественника новыми возможностями работы с реляционными СУБД. Однако основным направлением развития технологий создания информационных систем и баз данных в 90-х годах стал объектный подход, обусловленный формированием общей инфраструктуры объектных систем. Так, в 1991 г. был принят стандарт интероперабельных неоднородных распределенных объектных сред CORBA. Широкое распространение получили разработанный компанией Sun Microsystems объектно-ориентированный язык Java и основанные на нем технологии. Позиции объектно-ориентированного подхода были укреплены благодаря принятию в 1999 г. новой версии стандарта SQL:1999, расширенного по сравнению со своим предшественником объектными возможностями.

Одним из наиболее значимых достижений 90-х гг. стало создание открытой глобальной распределенной гипермедийной информационной системы, использующей коммуникационную среду Internet, – Всемирной паутины (World Wide Web или просто WWW). Масштабы WWW растут беспрецедентными темпами и в настоящее время, что обуславливает необходимость развития технологий интеграции информационных ресурсов WWW и баз данных. Новые возможности такой интеграции открылись в результате создания платформы XML.

Также в 90-е гг. начали создаваться технологии управления данными, ориентированные на разработку систем поддержки принятия управленческих решений: технология оперативной аналитической обработки данных (OLAP), технология хранилищ данных (Data Warehouse), технологии интеллектуального анализа данных (Data Mining).

В настоящее время без использования технологий баз данных в той или иной мере не обходится ни один серьезный информационный проект, связанный с хранением и обработкой данных. Современные ведущие фирмы-разработчики программного обеспечения (ПО) (Microsoft, IBM, Oracle и др.) предоставляют довольно широкий спектр средств создания информационных систем на основе баз данных от узкоспециализированных бесплатных приложений до солидных инструментариев автоматизированной разработки информационных систем (CASE-средства). Однако столь бурное развитие информационных технологий баз данных поставило также ряд новых проблем и определило направления дальнейших исследований в этой области.