数据库技术的发展历史

数据库技术的发展历史,第1张

特点如下:

1、人工管理阶段:

(1)、数据不保存。因为当时计算机主要用于科学计算,对于数据保存的需求尚不迫切。

(2)、系统没有专用的软件对数据进行管理,每个应用程序都要包括数据的存储结构、存取方法和输入方法等。程序员编写应用程序是,还要安排数据的物理存储,因此程序员负担很重。

(3)、数据不共享。数据是面向程序的,一组数据只能对应一个程序。

(4)、数据不具有独立性。程序依赖于数据,如果数据的类型、格式或输入/输出方式等逻辑结构或物理结构发生变化,则必须对应用程序做出相应的修改。

2、文件系统阶段:

(1)、数据可以长期保存在计算机外存上,可以对数据进行反复处理,并支持文件的查询、修改、插入和删除等 *** 作。

(2)、文件系统实现了记录内的结构化,但从文件的整体来看却是无结构的。

(3)、其数据面向特定的应用程序,因此数据共享性、独立性差,且冗余度大,管理和维护的代价也很大。

3、数据库系统阶段:

(1)、数据结构化。在描述数据时不仅要描述数据本身,还要描述数据之间的联系。数据结构化是数据库的主要特征之一,也是数据库系统与文件系统的本质区别。

(2)、数据共享性高、冗余少且易扩充。数据不再针对某一个应用,而是面向整个系统,数据可被多个用户和多个应用共享使用,而且容易增加新的应用,所以数据的共享性高且易扩充。数据共享可大大减少数据冗余。

(3)、数据独立性高。

(4)、数据由DBMS统一管理和控制。

数据库为多个用户和应用程序所共享,对数据的存取往往是并发的,即多个用户可以同时存取数据库中的数据,甚至可以同时存放数据库中的同一个数据,为确保数据库数据的正确有效和数据库系统的有效运行,数据库管理系统提供以下4方面的数据控制功能:

①、数据安全性控制:防止因不合法使用数据而造成数据的泄露和破坏,保证数据的安全和机密。

②、数据的完整性控制:系统通过设置一些完整性规则,以确保数据的正确性、有效性和相容性。

③、并发控制:多用户同时存取或修改数据库时,防止相互干扰而给用户提供不正确的数据,并使数据库受到破坏。

④、数据恢复:当数据库被破坏或数据不可靠时,系统有能力将数据库从错误状态恢复到最近某一时刻的正确状态。

扩展资料

阶段特点比较:

如果说从人工管理到文件系统,是计算机开始应用于数据的实质进步,那么从文件系统到数据库系统,标志着数据管理技术质的飞跃。

20世纪80年代后不仅在大、中型计算机上实现并应用了数据管理的数据库技术,如Oracle、Sybase、Informix等,在微型计算机上也可使用数据库管理软件,如常见的Access、FoxPro等软件,使数据库技术得到广泛应用和普及。

参考资料来源:百度百科:数据管理技术

一、人工管理阶段

在计算机出现之前,人们运用常规的手段从事记录、存储和对数据加工,也就是利用纸张来记录和利用计算工具(算盘、计算尺)来进行计算,并主要使用人的大脑来管理和利用这些数据。

到了20世纪50年代中期,计算机主要用于科学计算。当时没有磁盘等直接存取设备,只有纸带、卡片、磁带等外存,也没有 *** 作系统和管理数据的专门软件。数据处理的方式是批处理。

该阶段管理数据的特点是:

1、数据不保存。因为当时计算机主要用于科学计算,对于数据保存的需求尚不迫切。

2、系统没有专用的软件对数据进行管理,每个应用程序都要包括数据的存储结构、存取方法和输入方法等。程序员编写应用程序是,还要安排数据的物理存储,因此程序员负担很重。

3、数据不共享。数据是面向程序的,一组数据只能对应一个程序。

4、数据不具有独立性。程序依赖于数据,如果数据的类型、格式或输入/输出方式等逻辑结构或物理结构发生变化,则必须对应用程序做出相应的修改。

二、文件系统阶段

20世纪50年代后期到60年代中期,随着计算机硬件和软件的发展,磁盘、磁鼓等直接存取设备开始普及,这一时期的数据处理系统是把计算机中的数据组织成相互独立的被命名的数据文件,并可按文件的名字来进行访问,对文件中的记录进行存取的数据管理技术。

数据可以长期保存在计算机外存上,可以对数据进行反复处理,并支持文件的查询、修改、插入和删除等 *** 作,这就是文件系统。

文件系统实现了记录内的结构化,但从文件的整体来看却是无结构的。其数据面向特定的应用程序,因此数据共享性、独立性差,且冗余度大,管理和维护的代价也很大。

三、数据库系统阶段

20世纪60年代后期以来  ,计算机性能得到进一步提高,更重要的是出现了大容量磁盘,存储容量大大增加且价格下降。

在此基础上,才有可能克服文件系统管理数据时的不足,而满足和解决实际应用中多个用户、多个应用程序共享数据的要求,从而使数据能为尽可能多的应用程序服务,这就出现了数据库这样的数据管理技术。

数据库的特点是数据不再只针对某一个特定的应用,而是面向全组织,具有整体的结构性,共享性高,冗余度减小,具有一定的程序与数据之间的独立性,并且对数据进行统一的控制。

扩展资料:

阶段特点比较:

从人工管理到文件系统,是计算机开始应用于数据的实质进步,那么从文件系统到数据库系统,标志着数据管理技术质的飞跃。

20世纪80年代后不仅在大、中型计算机上实现并应用了数据管理的数据库技术,如Oracle、Sybase、Informix等,在微型计算机上也可使用数据库管理软件,如常见的Access、FoxPro等软件,使数据库技术得到广泛应用和普及。

参考资料来源:百度百科-数据管理技术

数据库管理系统(database management system)是一种 *** 纵和管理数据库的大型软件,是用于建立、使用和维护数据库,简称dbms。它对数据库进行统一的管理和控制,以保证数据库的安全性和完整性。用户通过dbms访问数据库中的数据,数据库管理员也通过dbms进行数据库的维护工作。它提供多种功能,可使多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立,修改和询问数据库。它使用户能方便地定义和 *** 纵数据,维护数据的安全性和完整性,以及进行多用户下的并发控制和恢复数据库。

按功能划分,数据库管理系统大致可分为6个部分:

(1)模式翻译:提供数据定义语言(ddl)。用它书写的数据库模式被翻译为内部表示。数据库的逻辑结构、完整性约束和物理储存结构保存在内部的数据字典中。数据库的各种数据 *** 作(如查找、修改、插入和删除等)和数据库的维护管理都是以数据库模式为依据的。

(2)应用程序的编译:把包含着访问数据库语句的应用程序,编译成在dbms支持下可运行的目标程序。

(3)交互式查询:提供易使用的交互式查询语言,如sql。dbms负责执行查询命令,并将查询结果显示在屏幕上。

(4)数据的组织与存取:提供数据在外围储存设备上的物理组织与存取方法。

⑸事务运行管理:提供事务运行管理及运行日志,事务运行的安全性监控和数据完整性检查,事务的并发控制及系统恢复等功能。

(6)数据库的维护:为数据库管理员提供软件支持,包括数据安全控制、完整性保障、数据库备份、数据库重组以及性能监控等维护工具。

基于关系模型的数据库管理系统已日臻完善,并已作为商品化软件广泛应用于各行各业。它在各户服务器结构的分布式多用户环境中的应用,使数据库系统的应用进一步扩展。随着新型数据模型及数据管理的实现技术的推进,可以预期dbms软件的性能还将更新和完善,应用领域也将进一步地拓宽。

它所提供的功能有以下几项:

(1)数据定义功能。DBMS提供相应数据语言来定义(DDL)数据库结构,它们是刻画数据库框架,并被保存在数据字典中。

(2)数据存取功能。DBMS提供数据 *** 纵语言(DML),实现对数据库数据的基本存取 *** 作:检索,插入,修改和删除。

(3)数据库运行管理功能。DBMS提供数据控制功能,即是数据的安全性、完整性和并发控制等对数据库运行进行有效地控制和管理,以确保数据正确有效。

(4)数据库的建立和维护功能。包括数据库初始数据的装入,数据库的转储、恢复、重组织,系统性能监视、分析等功能。

(5)数据库的传输。DBMS提供处理数据的传输,实现用户程序与DBMS之间的通信,通常与 *** 作系统协调完成。

著名数据库管理系统

MS SQL

SYBASE

DB2

ORACLE

MySQL

ACCESS

VF

常见的数据库管理系统

目前有许多数据库产品,如Oracle、Sybase、Informix、Microsoft SQL Server、Microsoft Access、Visual FoxPro等产品各以自己特有的功能,在数据库市场上占有一席之地。下面简要介绍几种常用的数据库管理系统。

Oracle

Oracle是一个最早商品化的关系型数据库管理系统,也是应用广泛、功能强大的数据库管理系统。Oracle作为一个通用的数据库管理系统,不仅具有完整的数据管理功能,还是一个分布式数据库系统,支持各种分布式功能,特别是支持Internet应用。作为一个应用开发环境,Oracle提供了一套界面友好、功能齐全的数据库开发工具。Oracle使用PL/SQL语言执行各种 *** 作,具有可开放性、可移植性、可伸缩性等功能。特别是在Oracle 8i中,支持面向对象的功能,如支持类、方法、属性等,使得Oracle 产品成为一种对象/关系型数据库管理系统。

Microsoft SQL Server

Microsoft SQL Server是一种典型的关系型数据库管理系统,可以在许多 *** 作系统上运行,它使用Transact-SQL语言完成数据 *** 作。由于Microsoft SQL Server是开放式的系统,其它系统可以与它进行完好的交互 *** 作。目前最新版本的产品为Microsoft SQL Server 2000,它具有可靠性、可伸缩性、可用性、可管理性等特点,为用户提供完整的数据库解决方案。

Microsoft Office

作为Microsoft Office组件之一的Microsoft Access是在Windows环境下非常流行的桌面型数据库管理系统。使用Microsoft Access无需编写任何代码,只需通过直观的可视化 *** 作就可以完成大部分数据管理任务。在Microsoft Access数据库中,包括许多组成数据库的基本要素。这些要素是存储信息的表、显示人机交互界面的窗体、有效检索数据的查询、信息输出载体的报表、提高应用效率的宏、功能强大的模块工具等。它不仅可以通过ODBC与其它数据库相连,实现数据交换和共享,还可以与Word、Excel等办公软件进行数据交换和共享,并且通过对象链接与嵌入技术在数据库中嵌入和链接声音、图像等多媒体数据。

数据库管理系统选择原则

选择数据库管理系统时应从以下几个方面予以考虑:

(1) 构造数据库的难易程度。

需要分析数据库管理系统有没有范式的要求,即是否必须按照系统所规定的数据模型分析现实世界,建立相应的模型;数据库管理语句是否符合国际标准,符合国际标准则便于系统的维护、开发、移植;有没有面向用户的易用的开发工具;所支持的数据库容量,数据库的容量特性决定了数据库管理系统的使用范围。

(2) 程序开发的难易程度。

有无计算机辅助软件工程工具CASE——计算机辅助软件工程工具可以帮助开发者根据软件工程的方法提供各开发阶段的维护、编码环境,便于复杂软件的开发、维护。有无第四代语言的开发平台——第四代语言具有非过程语言的设计方法,用户不需编写复杂的过程性代码,易学、易懂、易维护。有无面向对象的设计平台——面向对象的设计思想十分接近人类的逻辑思维方式,便于开发和维护。对多媒体数据类型的支持——多媒体数据需求是今后发展的趋势,支持多媒体数据类型的数据库管理系统必将减少应用程序的开发和维护工作。

(3) 数据库管理系统的性能分析。

包括性能评估(响应时间、数据单位时间吞吐量)、性能监控(内外存使用情况、系统输入/输出速率、SQL语句的执行,数据库元组控制)、性能管理(参数设定与调整)。

(4) 对分布式应用的支持。

包括数据透明与网络透明程度。数据透明是指用户在应用中不需指出数据在网络中的什么节点上,数据库管理系统可以自动搜索网络,提取所需数据;网络透明是指用户在应用中无需指出网络所采用的协议。数据库管理系统自动将数据包转换成相应的协议数据。

(5) 并行处理能力。

支持多CPU模式的系统(SMP,CLUSTER,MPP),负载的分配形式,并行处理的颗粒度、范围。

(6) 可移植性和可括展性。

可移植性指垂直扩展和水平扩展能力。垂直扩展要求新平台能够支持低版本的平台,数据库客户机/服务器机制支持集中式管理模式,这样保证用户以前的投资和系统;水平扩展要求满足硬件上的扩展,支持从单CPU模式转换成多CPU并行机模式( SMP, CLUSTER, MPP)

(7) 数据完整性约束。

数据完整性指数据的正确性和一致性保护,包括实体完整性、参照完整性、复杂的事务规则。

(8) 并发控制功能。

对于分布式数据库管理系统,并发控制功能是必不可少的。因为它面临的是多任务分布环境,可能会有多个用户点在同一时刻对同一数据进行读或写 *** 作,为了保证数据的一致性,需要由数据库管理系统的并发控制功能来完成。评价并发控制的标准应从下面几方面加以考虑:

保证查询结果一致性方法

数据锁的颗粒度(数据锁的控制范围,表、页、元组等)

数据锁的升级管理功能

死锁的检测和解决方法

(9) 容错能力。

异常情况下对数据的容错处理。评价标准:硬件的容错,有无磁盘镜象处理功能软件的容错,有无软件方法异常情况的容错功能

(10) 安全性控制

包括安全保密的程度(帐户管理、用户权限、网络安全控制、数据约束)

(11) 支持汉字处理能力

包括数据库描述语言的汉字处理能力(表名、域名、数据)和数据库开发工具对汉字的支持能力。

(12)当突然停电、出现硬件故障、软件失效、病毒或严重错误 *** 作时,系统应提供恢复数据库的功能,如定期转存、恢复备份、回滚等,使系统有能力将数据库恢复到损坏到以前的状态。

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