SQL数据库的应用领域、现状、发展前景

Posted 2023-05-07

参考技术A

SQL数据库是具有数据操纵和数据定义等多种功能的数据库语言，这种语言具有交互性特点，能为用户提供极大的便利，数据库管理系统应充分利用SQL语言提高计算机应用系统的工作质量与效率。

一、SQL数据库的应用领域

1、多媒体数据库

这种数据库主要存储与多媒体有关的数据，如语音、图像和视频数据。多媒体数据最大的特点是数据连续、数据量大、存储空间大。

2、移动数据库

这种数据库是在笔记本电脑、掌上电脑等移动计算机系统上开发的。数据库的最大特点是通过无线数字通信网络传输。移动数据库可以随时随地获取和访问数据，为一些业务应用和一些突发事件带来了极大的便利。

3、空间数据库

目前，这种数据库发展迅速。它主要包括地理信息数据库（也称为GIS）和计算机辅助设计（CAD）数据库。其中，地理信息数据库一般存储与地图相关的信息数据；CAD数据库一般存储机械、集成电路、电子设备设计图纸等设计信息的空间数据库。

4、信息检索系统

信息检索是根据用户输入的信息从数据库中查找相关文档或信息，并将信息反馈给用户。信息检索领域与数据库领域同步发展。它是一个典型的联机文档管理系统或联机图书目录。

5、分布式信息检索

这种数据库是随着Internet的发展而产生的。它广泛应用于Internet和远程计算机网络系统中。特别是随着电子商务的发展，这种数据库的发展更为迅速。许多网络用户（如个人、公司或企业等）将信息存储在自己的计算机中。

6、专家决策系统

专家决策系统也是数据库应用的一部分。因为越来越多的数据可以在网上获得，特别是通过这些数据，企业可以对企业的发展做出更好的决策，从而使企业能够更好地经营。随着人工智能的发展，专家决策系统的应用越来越广泛。

二、SQL数据库现状

1、自主研发

国内自主研发关系型数据库的企业、单位基本上都是发源于上世纪90年代的，而且都是以大学、科研机构为主。到今天，有代表性的厂商有：达梦–由华中理工冯玉才教授创办，完全自主研发。以Oracle为参照、追赶对象。

2、引进源代码

引进数据库源代码发展国产数据库，如今，经济发展，而且IBM也愿意迎合国人对于国产化的诉求，将搁置多年的Informix源代码拿出来，发挥余热。2015年以来，与IBM签订源代码授权的公司有华胜天成、南大通用（Gbase8t）和星瑞格。这三个公司成为以引进Informix源代码发展国产数据库的代表。

三、SQL数据库发展前景

1、产品形成系列化

一方面，Web和数据仓库等应用的兴起，数据的绝对量在以惊人的速度迅速膨胀；另一方面，移动和嵌入式应用快速增长。针对市场的不同需求，数据库正在朝系列化方向发展。

2、智能化集成化

SQL数据库技术的广泛使用为企业和组织收集并积累了大量的数据。数据丰富知识贫乏的现实直接导致了联机分析处理（OLAP）和数据挖掘（DataMining）等技术的出现，促使数据库向智能化方向发展。

3、支持各种互联网应用

SQL数据库管理系统是网络经济的重要基础设施之一。支持Internet（甚至于MobileInternet）数据库应用已经成为数据库系统的重要方面。例如，Oracle公司从8版起全面支持互联网应用，是互联网数据库的代表。

扩展资料：

SQL包括了所有对数据库的操作，主要是由4个部分组成：

1、数据定义：又称为“DDL语言”，定义数据库的逻辑结构，包括定义数据库、基本表、视图和索引4部分。

2、数据操纵：又称为“DML语言”，包括插入、删除和更新三种操作。

3、数据查询：又称为“DQL语言”，包括数据查询操作。

4、数据控制：又称为“DCL语言”，对用户访问数据的控制有基本表和视图的授权及回收。

5、事务控制：又称为“TCL语言”，包括事务的提交与回滚。

参考资料来源：百度百科-SQL数据库

“区块链+物联网”的发展现状和应用案例

区块链与其它技术进行融合，以打造完整的解决方案，已成为行业共识。其中，物联网可以大规模低成本地采集数据，而区块链可以大规模低成本地信任数据，因此区块链与物联网的融合被认为具有较大的想象空间。截至目前，“区块链+物联网”的融合发展现状如何？有哪些可供借鉴的模式和案例？

主要由三部分组成：首先是区块链基础知识介绍；第二，简单介绍区块链技术面对物联网、数字经济应用的挑战，及RISC-V可能可以解决的问题。最后，准备了几个万向区块链已经落地的行业应用案例，我们在区块链与物联网、AI等关联技术融合的方案，希望能抛转引玉启发各位RISC-V专家在与区块链结合方面的思考。

什么是区块链？

大家对区块链有不同的理解或不同的讲法，分享两个比较容易理解的定义。

首先，ISO/DIS 22739的术语定义：“区块链是用密码技术将共识确认的区块按顺序追加形成的分布式账本”。这个定义中包含了三个概念：第一是密码学，是和数学紧密相关的学科，近代密码学已有几十年的历史，密码学是区块链技术的基石。第二个概念是“分布式”，可以理解成是网络的概念，由多个对等的节点组成区块链网络，节点与节点之间通过共识协议同步。第三个概念是分布式账本中“账本”，和财务记账的账本类似，其背后带有金融的概念。

第二个对区块链比较容易理解的定义是2015年10月30日《经济学人》的封面文章，其将区块链定义为信任的机器（The trust machine），区块链是解决信任问题的，不仅是一种技术创新，也是社会协作模式的创新，如今，区块链已经在影响实体经济，并渗透到了各行各业中。

区块链分为公链、私链、联盟链。公链是所有的个人、组织只要下载APP装上，就可以加入链了，是不需要许可的。私链是自己内部应用。联盟链则更适合企业级应用，万向区块链主要做的就是联盟链的应用。加入联盟链需要线下各个参与方之间合作协同，达成线下联盟，组成平等、公平、透明的网络即为联盟链（许可链）。联盟链需要联盟成员的许可才可加入。

今天是RISC-V峰会，所以提一下区块链技术要素，帮助大家理解RISC-V如何赋能区块链并与区块链进行融合的可能性。区块链有四大技术要素：首先是加密算法。包括非对称加密算法、哈希、电子签名等。第二是智能合约。智能合约相当于在区块链上部署自动化执行条款，可以帮助落地应用及场景的结合，实现智能化部署。第三是共识机制。共识的作用是账本，账本和账本之间每个节点会维护一份自己的数据库，节点之间要达成一致，哪个区块是合法的，哪个是非法的，需要共识算法。联盟链中常用的有PBFT（拜占庭容错）、PoS（股权证明）等不产生过多能耗的共识机制。在我们看来，共识是区块链面临的挑战之一，可以通过RISC-V、芯片的硬件进行赋能加速。第四是链式存储结构，即由先后顺序，后一区块对前一区块进行哈希验证的存储方式。

有人说现在是Web/区块链3.0，也人有说是Web/区块链4.0。最早从2008年中本聪发布的白皮书开始是Web/区块链1.0，经过十多年的运行，技术的安全性和可靠性经过了时间的检验，在金融领域的应用已经证明了技术运行得非常稳定，为我们奠定了坚实的基础。Web/区块链2.0是以太坊，以太坊在比特币的基础上增加了智能合约功能。作为平台，有了以太坊之后所有分布式的应用可以很方便地部署，造就了区块链行业的繁荣。Web/区块链3.0各种技术在快速发展中，包括近期上线的Dfinity，区块链技术逐步发展，最显著的提升是性能的飞跃。第一代一笔交易确认需要2-3小时，第二代十分钟，而第三代则10秒钟以内即能确认。如今，区块链技术还在不断发展中，会越来越适合各种行业应用。

区块链和物联网结合的挑战

接下来探讨区块链和物联网结合的挑战，即可能可以应用RISC-V芯片技术来解决的机会：

1、TPS性能（Transaction per second）。每秒执行的交易记录数量对物联网+区块链场景来说，是数据上传上链的性能指标。TPS性能会直接影响到网络运行的吞吐量，物联网的数据量大，且有实时性要求，是区块链网络目前面临的较大挑战。

2、上链数据可信。区块链网络上的数据是共同记录的，账本每个节点都有一份，只有半数以上的节点被黑掉了，数据才有可能被篡改。但是上链之前的数据做到可信？安全如何保证？如果说原始数据不准确，那链上数据的准确就没有意义了，所以，第二大挑战是上链前的数据怎么样做到可信。相信做物联网、芯片的大家会有各自的答案。

3、面向未来的数字经济社会，物联网设备数量是海量的，有大概几百亿不同的设备接入，目前已经有300亿左右的设备联网，真正的万物互联也已不远。如果物联网设备需要跟区块链互通，海量设备产生的大数据量、并发性对区块链网络会是非常大的挑战。

4、各种各样的物联网硬件适配能力五花八门，有些很弱，可能只是非常弱的传感器，或IO信号，如PLC在现场采集的数据；有些很强，如边缘网关则可相当于一台计算机，区块链怎么和不同能力的物联网硬件做连接做适配是第四个挑战。

上述挑战同样也是“RISC-V+区块链”的新机遇。RISC-V本身是一种开源指令级，区块链也是开源和公平公正的理念，两种理念一致的开源技术强强联合以后可以产生很多新的机遇。

首先是安全性，从设备端安全到传输过程中的安全都可以通过RISC-V的赋能完成。上午主旨论坛中王允臻王总曾提到世界上最安全的软件是开源的软件，确实如此，因为大家可以看到所有的软件过程，共同来监督检查验证安全性，RISC-V指令集的开源特性带来了对区块链安全适配的灵活性，社区成员共同努力可扩展出更适合区块链应用的指令类型，RISC-V结合区块链以后，数据如何采集、流转、经过哪些环节，应用在哪里等，这些过程性的内容都有忠实的记录和留痕，那安全性方面可以提升很多。

其次，在区块链与物联网结合的过程中，从最边缘MCU的采集汇聚到网关，再至区块链网络，其架构是比较通用的，通过区块链与RISC-V结合打造可信的框架。从芯片内部开始、到最底层的软件、操作系统，到传输，到网络侧，再到上层应用，可以形成完整的端到端可信闭环。

物联网+区块链的实际应用案例

我将分享几个我们已经落地的区块链结合物联网的应用案例。

案例一：生物资产监管。通过肉牛的项圈采集运动量和GPS位置，这些数据都可以同时在区块链上存证，没法被篡改。为生物资产的金融应用提供数据保障。

案例二：新能源汽车电池全生命周期管理。电池也是资产，在电池包内置相关区块链模组可以记录电池使用状况，能够公平公正地记录电池的相关使用数据，为电池资产的价值波动模型、梯次利用、碳足迹碳积分等应用提供可信数据，做到电池全生命周期的管理。

案例三：石化行业可信仓单。以区块链和物联网将液位仪、流量计等传感器产生的数据进行区块链可信存证，赋能货转、仓单质押融资等应用。

接下来讲两个大的场景。

首先是工业方向——分布式认知工业互联网。在区块链加入之前，数据是离散的点，即“数据孤岛”。特别是企业之间的数据很难打通，主要原因是涉及隐私等各种各样的原因。区块链和隐私计算，使数据不出门，可用不可见，从而保护了数据隐私。以四大技术（区块链、知识图谱、隐私计算、物联网）打造可信的数据底座，改变工业企业间的协作方式。企业内部还是传统的MES系统、ERP系统，而企业外部上下游供需、商检、仓储物流等各种环节需要打通，因此分布式认知技术在工业应用场景是非常好的工具，可以催生很多应用案例。

第二个是数字城市场景。在个人信息中心化的情况下，个人隐私很难被保护，很可能网络虚拟画像比你自己还了解你。万向区块链提出 “自如城市”，即每个人都可以在数字城市中拥有虚拟的身份，不泄露个人隐私相关的信息，但虚拟消费行为、消费爱好仍然可以通过隐私计算、AI算法、加密分析完成。这样，商家的需求匹配仍然可以很方便地进行。