Perspectivas

Los sistemas de bases de datos activas [92] han sido propuestos como un nuevo paradigma de gestión de datos que satisface las necesidades de aquellas aplicaciones que requieren una respuesta puntual a situaciones críticas. Como ejemplos se pueden citar el control del tráfico aéreo o las aplicaciones de control de plantas industriales. Este paradigma también puede ser utilizado para soportar varias de las funciones del propio sistema de gestión de bases de datos, como son el control de accesos, el control de la integridad, el mantenimiento de vistas o el mantenimiento de atributos derivados. El factor común en todas estas aplicaciones es la necesidad de responder a sucesos, tanto externos como internos al propio sistema. A diferencia de los sistemas pasivos, un sistema de gestión de bases de datos activas responde automáticamente ante determinadas circunstancias descritas por el diseñador. La mayoría de los sistemas de gestión de bases de datos comerciales incorporan la posibilidad de definir reglas, por lo que son, en cierto modo, sistemas activos. Las investigaciones sobre la relación entre la teoría de las bases de datos y la lógica se remontan a finales de la década de los setenta. Estas investigaciones han dado lugar a las bases de datos deductivas, que permiten derivar nuevas informaciones a partir de las introducidas explícitamente por el usuario. Esta función deductiva se realiza mediante la adecuada explotación de ciertas reglas de conocimiento relativas al dominio de la aplicación, utilizando para ello técnicas de programación lógica y de inteligencia artificial [84] [85]. Sin embargo, el campo de las bases de datos deductivas, tan prometedor hace pocos años, no ha eclosionado todavía. Los sistemas de múltiples bases de datos permiten realizar operaciones que implican a varios sistemas de bases de datos, cada uno de los cuales puede ser centralizado o distribuido. Cada sistema de bases de datos que participa es denominado componente. Si todos los sistemas de gestión de bases de datos de los diferentes componentes son iguales, el sistema de múltiples bases de datos es homogéneo; en caso contrario, es heterogéneo. Un sistema de múltiples bases de datos es un sistema federado de bases de datos si permite una doble gestión: una de carácter global, realizada por el sistema de gestión de bases de datos federadas y otra en modo autónomo e independiente del sistema federado, por parte de los sistemas componentes. La influencia de la Web (World Wide Web) lo abarca todo. En su desarrollo se han ignorado las técnicas de bases de datos, por lo que se han repetido los errores cometidos en las primeras generaciones de los sistemas de gestión de bases de datos. La Web se puede ver como una nueva interface de acceso a bases de datos y muchos sistemas de gestión de bases de datos ya proporcionan herramientas para generar dinámicamente, a partir de sus datos, páginas en lenguaje HTML. Pero la Web puede también ser considerada como una inmensa base de datos, siendo éste un tema de investigación en pleno auge [2] [11]. Aunque los grandes almacenes de datos (data warehouses) [55] [60] son un desarrollo reciente, ya han demostrado que si son implementados convenientemente, pueden ser de gran ayuda en la toma de decisiones y en el procesamiento analítico en tiempo real OLAP (On-Line Analytical Processing) [34]. Los datos son extraídos periódicamente de otras fuentes y son integrados en el almacén. Estos datos, relevantes para la empresa, son no volátiles y se agrupan según diversas granularidades en el tiempo y en otras dimensiones. En la actualidad, existe una gran competencia entre las extensiones de los sistemas de gestión de bases de datos comerciales para incorporar las características de este tipo de sistemas, y la creación de productos específicos. La explotación de datos (data mining o knowledge discovery in databases) trata de descubrir conocimientos útiles y previamente no conocidos a partir de grandes volúmenes de datos, por lo que no sólo integra técnicas de bases de datos, sino también de la estadística y de la inteligencia artificial [51]. Las investigaciones se han plasmado rápidamente en productos comerciales, con un desarrollo reciente muy espectacular. Existen también muchos trabajos de investigación en temas tales como las bases de datos temporales y las bases de datos multimedia. Las bases de datos temporales intentan, en primer lugar, definir un modelo de datos que capture la semántica del tiempo en el mundo real, y, en segundo lugar, realizar una implementación eficiente de tal modelo [77] [83]. Los recientes avances en el almacenamiento de distintos tipos de información, como voz, imágenes o sonido, han tenido su influencia en las bases de datos dando lugar a las bases de datos multimedia [81]. La rápida evolución que la tecnología de bases de datos ha experimentado en la última década, así como la variedad de nuevos caminos abiertos, han conducido a investigadores y asociaciones interesadas, a reflexionar sobre el futuro de esta tecnología. Estas reflexiones quedan recogidas en numerosos debates y manifiestos que intentan poner orden en un campo en continua expansión. El informe Third-Generation Database System Manifesto fue publicado por el Committee for Advanced DBMS Function, en 1990 [35]. Este comité estaba compuesto por investigadores de universidades y casas comerciales (Oracle, Digital, etc.) y fue coordinado por Stonebraker, de la Universidad de Berkeley. En el informe se exponen los puntos en común y las discrepancias del equipo, con la comunidad de las bases de datos orientadas a objetos, defendiendo una evolución desde los actuales sistemas relacionales hacia sistemas que incorporen nuevas características (sistemas de definición de tipos, herencia, etc.), que al mismo tiempo incluyan a la generación anterior y que estén abiertos a otros sistemas. En el informe The Object-Oriented Database System Manifesto, publicado también en 1990 [6] por un grupo de investigadores coordinado por Atkinson, de la Universidad de Glasgow, se pretende definir un sistema de base de datos orientadas a objetos. El informe define los rasgos y las características principales que debe tener un sistema para calificarse como tal, clasificándolas en obligatorias, opcionales y abiertas. El informe The Third Manifesto fue publicado por Darwen y Date en 1995 [39]. El título hace referencia a los anteriores manifiestos y en él se hace una reivindicación del modelo relacional, apostando por la eliminación del lenguaje SQL y la definición de un nuevo lenguaje que respete la esencia del modelo, aunque pueda incorporar algunas características de la orientación a objetos. En el informe The Active Database Management System Manifesto: a Rulebase of ADBMS Features [1], se pretende clarificar cuáles deberían ser las funciones de un sistema de gestión de bases de datos activas. Respecto a los debates sobre el futuro y las nuevas direcciones de la tecnología de bases de datos, se suceden con frecuencia. Es interesante destacar la reunión que, en mayo de 1995, mantuvieron Silberschatz, Stonebraker y Ullman [74], como continuación a una anterior del año 1990. El objetivo era revisar la evolución de la investigación en el campo de las bases de datos. En el resumen apuntan a las siguientes áreas: problemas asociados con la incorporación de objetos multimedia en las bases de datos, problemas relacionados con nuevos paradigmas para la distribución de la información, nuevos modelos de procesamiento de transacciones, facilidad en el uso y la gestión de las bases de datos, y nuevos usos de las bases de datos: explotación de datos, grandes almacenes de datos, repositorios y gestión del flujo de trabajo (workflow management). El taller Database Systems -- Breaking Out of the Box, celebrado en 1996, reunió a 19 investigadores en sistemas de bases de datos. En el informe de sus resultados [75] se detallan las barreras que se encuentran las nuevas aplicaciones que necesitan la funcionalidad de las bases de datos más allá de los confines de un sistema de gestión de bases de datos. Dos de estas aplicaciones, que se están extendiendo hoy en día, son las empresas virtuales y los sistemas de información personales. Para superar estas barreras, se proponen las siguientes líneas de investigación: extensibilidad de tipos de datos y facilidad de integración de componentes, resultados imprecisos o inciertos, bases de datos sin esquema, facilidad de uso, nuevos modelos de trasacciones y optimización de consultas. El informe The Asilomar Report on Database Research [11] es el resultado de un encuentro de 16 investigadores en la materia de bases de datos (algunos de ellos estuvieron en el taller Database Systems -- Breaking Out of the Box), celebrado en agosto de 1998. El objetivo era el de elaborar una agenda sobre investigación en sistemas de bases de datos para la década que ahora comienza. Siguiendo la misma línea que el informe del citado taller, este grupo de investigadores propone dejar para la industria los temas de investigación cuyo objetivo es el de mejorar las áreas para las que ya existen productos comerciales y que la comunidad investigadora se ocupe de ampliar la definición de gestión de bases de datos para abarcar todo el contenido de la Web y otros almacenes de datos, y también se encargue de replantear las suposiciones más fundamentales que se realizan en la materia de bases de datos, a la luz de los cambios en la tecnología. Para acelerar esta transición, recomiendan cambiar el modo en que se evalúan y se presentan los resultados de investigación. Concretamente, abogan por fomentar los trabajos a largo plazo y más innovadores, aunque sean especulativos, que el proceso de revisión sea público y más participativo, pasar las conferencias al formato poster (al menos la mayoría de ellas, ya que suelen tratar temas muy específicos) y publicar todos los trabajos de investigación en la Web. Parte de esta propuesta (revisiones públicas y trabajos accesibles en la Web) ya se está llevando a cabo por la ACM (Assiciation for Computing Machinery): ACM SIGMOD Digital Review^2.2 y ACM SIGMOD Anthology^2.3.