华为云计算 云知识 零门槛入门数据库学习之数据库技术发展史

零门槛入门数据库学习之数据库技术发展史

数据库技术是因数据管理任务的需要,而产生数据管理是指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护,是数据处理的中心问题。在数据管理的发展历史中经历了三个阶段。

数据管理的发展历史中经历了三个阶段

第一,  人工管理阶段,在20世纪50年代中期以前,这个阶段如果要使用和进行数据计算,需要程序开发人员自己设计程序,没有相应的软件系统负责数据管理工作。应用程序中不仅要规定数据逻辑结构,还要设计物理结构,包括存储结构、存取方法、输入方式等。程序员负担非常重,非程序员无法使用计算机系统。

第二,  文件系统阶段,这个时期大约从20世纪50年代后期到60年代中期,这个阶段里数据组织成独立的数据文件,按文件名访问,按记录进行存取的方式进行数据管理,由文件系统提供文件打开、关闭、读写和存取。

第三,  20世纪60年代后期,进入到了数据库系统阶段,出现了数据库系统、专有的软件系统来进行大规模的数据管理。这个阶段也随着历史不断发展,涌现出了层次型数据库、网状型数据库以及最经典的关系型数据库。

在这三个阶段里面,人工管理阶段是最原始的阶段,数据不具有共享性,因为数据面向应用程序的一组数据对应一个程序,多个应用程序处理相同数据时必须各自定义,无法互相利用,所以程序之间有大量的冗余数据。另外数据不具独立性,也就是说数据逻辑结构和物理结构发生变化后,必须对应用程序做出相对应的修改。数据完全依赖于应用程序,我们称之为数据缺乏独立性,文件系统阶段相对而言具有一定共享性,但这种共享性还是比较差,冗余度也大,文件仍然是面向应用的,不同的应用程序,即使使用相同数据也必须各自建立文件。所以相同数据重复存储数据荣誉度大,各自管理容易产生数据不一致。独立性差是指文件为特定应用服务文件的逻辑结构,是指针对应用的来设计的。数据逻辑结构改变时候,应用程序中文件结构的定义就必须修改。数据依赖于应用程序,缺乏独立性。另外文件之间因为是孤立的,所以不能反映出现实世界事物之间的内在联系。而从文件系统到数据库系统,则标志着数据管理技术的飞跃。

我们来看一下数据库系统的优势。

数据库系统的优势

整体数据结构化,数据结构是面向整个组织的,而不是针对某一个应用的。记录的结构和记录之间的联系,由数据库管理、系统维护,从而减轻了程序员的工作量。数据共享度高,数据共享可以被多个应用共享,可以减少数据融于节约存储空间,数据共享能够避免数据之间不相容和不一致性。另外扩充是因为要考虑整体系统的需求,形成有结构的数据,所以数据库系统弹性高,易于扩充,可以适应多种要求。数据独立性高,物理独立性,数据的物理存储特性有数据库管理、系统管理,用户程序不需要了解,应用程序只需要处理逻辑结构,数据的物理存储改变时,应用程序不用做出变化,逻辑独立性,数据库的数据逻辑结构改变时,用户程序可以不变。数据独立性,简化了应用程序的开发,大大降低了应用程序的复杂度。第四方面统一管理和控制。数据的安全性保护是指保护数据,以防止不合法使用而造成的数据泄密和破坏。数据的完整性检查指的是数据的正确性、有效性和相同性。完整的完整性检查,将数据控制在有效的范围内,并保证数据之间满足一定的关系。并发控制是指多个用户并发访问数据库,为避免相互干扰而得到的结果,需要对多用户的并发操作加以控制和协调。数据库恢复是指在发生硬件故障、软件故障、操作失误等情况时,管理系统应具备将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态的功能。

数据库系统的发展有以下三个特点:

1、数据库的发展集中在数据模型的发展上,数据模型是数据库系统的核心和基础,所以数据库系统的发展和数据模型的发展密不可分。数据库模型的划分维度是数据库系统划分的一个重要标准。

2、与其他计算机技术的交叉结合,计算机新技术层出不穷,数据库和其他计算机技术交叉结合,是数据库技术的一个显著特征。比如和分布式处理技术结合产生的分布式数据库和云技术结合产生的云数据库等。

3、面向应用领域发展数据库、新技术、通用数据库在特定领域无法满足应用需求,需要根据领域的特定需求来研制特定的数据库系统。

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