Целью данной статьи является обеспечение
Целью данной статьи является обеспечение знакомства с темпоральными базами данных, текущим состоянием разработок, а также актуальными задачами и дальнейшими путями развития данного направления. Хочется подчеркнуть важность исследований в данной области, поскольку почти все данные, так или иначе, связаны с различными событиями, интервалами времени. Однако лишь незначительная часть разработчиков осознает, что это отдельная и вполне самостоятельная область исследований. Зачастую многие темпоральные системы создаются лишь на основе общих методов проектирования и разработки приложений баз данных, без использования накопленных знаний в области создания систем управления темпоральными базами данных. Подобное «изобретение велосипеда» не только повышает стоимость разработки, но и может самым негативным образом сказаться на эффективности работы приложений и наличии в них ошибок.
Что же такое темпоральные данные? В очень широком смысле – это произвольные данные, которые явно или неявно связаны с определенными датами или промежутками времени. Под такое определение попадают почти любые данные и информация. Например, даже если нет явной зависимости от времени для какой-нибудь аксиомы, то все равно для нее имеется неявная зависимость от времени, так как когда-то нам (или системе) стало известно, что такая аксиома существует. Кроме того, есть вероятность, что в будущем аксиома будет опровергнута, или на условия ее применимости будут наложены определенные ограничения; поэтому нельзя уже будет рассматривать ее как некоторую абсолютную истину, верную во всех ситуациях и в любой момент времени.
Темпоральные базы данных – это базы данных, хранящие темпоральные данные. Однако эти базы данных и содержащиеся в них данные могут рассматриваться как темпоральные только в том случае, если известно правило интерпретации временных меток и интервалов для конкретной системы управления базами данных (СУБД). Чтобы определить, является ли рассматриваемая СУБД темпоральной в полном смысле этого слова, необходимо понять, можно ли отдельно выделить и специальным образом интерпретировать данные атрибута «время».
В категорию темпоральных СУБД не будут попадать обычные реляционные СУБД, в которых поддерживаются связанные со временем типы данных, но интерпретацией и связью данных (или событий) между собой с учетом времени приходится заниматься разработчику. В «настоящей» темпоральной СУБД учитываются специфическая природа времени и изменчивость данных с течением времени.
Специальные публикации на русском языке, посвященные тематике темпоральных баз данных, почти полностью отсутствуют. В данной обзорной статье невозможно сколько-нибудь полно охватить все направления исследований нескольких последних десятилетий, поэтому в ней рассмотриваются только ключевые этапы развития данной области исследований, а также наиболее актуальные исследования и разработки, известные в настоящее время.
В начале статьи кратко представлена история области исследований темпоральных баз данных и перечислены наиболее значимые поворотные моменты. Затем излагаются основные понятия и термины, идеи и подходы, применяемые в рассматриваемой области, а также объясняются мотивы, побудившие начать исследования в данном направлении. Далее представлены наиболее важные расширения, дополнения и ответвления в области исследований темпоральных баз данных. Завершающая часть статьи посвящена направлениям и состоянию исследовательских работ в области темпоральных баз данных, выполняемых в настоящее время.
