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简述数据库技术发展历史

作者:佚名  来源:网络
导语:数据库是数据管理的产物。数据管理是数据库的核心任务,内容包括对数据的分类、组织、编码、储存、检索和维护。随着计算机硬件和软件的发展,数据库技术也不断地发展。从数据管理的角度看,数据库技术到目前共经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。
数据库是数据管理的产物。数据管理是数据库的核心任务,内容包括对数据的分类、组织、编码、储存、检索和维护。随着计算机硬件和软件的发展,数据库技术也不断地发展。从数据管理的角度看,数据库技术到目前共经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。

1. 人工管理阶段

人工管理阶段是指计算机诞生的初期(即20世纪50年代后期之前),这个时期的计算机主要用于科学计算。从硬件看,没有磁盘等直接存取的存储设备;从软件看,没有操作系统和管理数据的软件,数据处理方式是批处理。

这个时期数据管理的特点是:

1). 数据不保存

该时期的计算机主要应用于科学计算,一般不需要将数据长期保存,只是在计算某一课题时将数据输入,用完后不保存原始数据,也不保存计算结果。

2). 没有对数据进行管理的软件系统

程序员不仅要规定数据的逻辑结构,而且还要在程序中设计物理结构,包括存储结构、存取方法、输入输出方式等。因此程序中存取数据的子程序随着存储的改变而改变,数据与程序不具有一致性。

3). 没有文件的概念

数据的组织方式必须由程序员自行设计。

4). 一组数据对应于一个程序,数据是面向应用的

即使两个程序用到相同的数据,也必须各自定义、各自组织,数据无法共享、无法相互利用和互相参照,从而导致程序和程序之间有大量重复的数据。
2. 文件系统阶段

文件系统阶段是指计算机不仅用于科学计算,而且还大量用于管理数据的阶段(从50年代后期到60年代中期)。在硬件方面,外存储器有了磁盘、磁鼓等直接存取的存储设备。在软件方面,操作系统中已经有了专门用于管理数据的软件,称为文件系统。

这个时期数据管理的特点是:

1). 数据需要长期保存在外存上供反复使用

由于计算机大量用于数据处理,经常对文件进行查询、修改、插入和删除等操作,所以数据需要长期保留,以便于反复操作。

2). 程序之间有了一定的独立性

操作系统提供了文件管理功能和访问文件的存取方法,程序和数据之间有了数据存取的接口,程序可以通过文件名和数据打交道,不必再寻找数据的物理存放位置,至此,数据有了物理结构和逻辑结构的区别,但此时程序和数据之间的独立性尚还不充分。

3). 文件的形式已经多样化

由于已经有了直接存取的存储设备,文件也就不再局限于顺序文件,还有了索引文件、链表文件等,因而,对文件的访问可以是顺序访问,也可以是直接访问。

4). 数据的存取基本上以记录为单位

可以看出,文件系统中的数据和程序虽然具有了一定的独立性,但还很不充分,每个文件仍然对应于一个应用程序,数据还是面向应用的。要想对现有的数据再增加一些新的应用是很困难的,系统不易扩充,一旦数据的逻辑结构改变,必须修改应用程序。并且,各个文件之间是孤立的,不能反映现实世界事物之间的内在联系,各个不同应用程序之间也不能共享相同的数据,从而造成数据冗余度大,并容易产生相同数据的不一致性。

3. 数据库系统阶段

数据库系统阶段是从60年代后期开始的。在这一阶段中,数据库中的数据不再是面向某个应用或某个程序,而是面向整个企业(组织)或整个应用的。

数据库系统阶段的特点是:

1). 采用复杂的结构化的数据模型

数据库系统不仅要描述数据本身,还要描述数据之间的联系。这种联系是通过存取路径来实现的。

2). 较高的数据独立性

数据和程序彼此独立,数据存储结构的变化尽量不影响用户程序的使用。

3). 最低的冗余度

数据库系统中的重复数据被减少到最低程度,这样,在有限的存储空间内可以存放更多的数据并减少存取时间。

4). 数据控制功能

数据库系统具有数据的安全性,以防止数据的丢失和被非法使用;具有数据的完整性,以保护数据的正确、有效和相容;具有数据的并发控制,避免并发程序之间的相互干扰;具有数据的恢复功能,在数据库被破坏或数据不可靠时,系统有能力把数据库恢复到最近某个时刻的正确状态。

综上所述,数据库可以被定义为:一个存储起来互相关联的数据集合,它提供给多种用户共享并且有最小的冗余度和较高的数据独立性。

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