数据库原理

数据库原理 知识量:8 - 33 - 100

1.2 数据库系统的发展历程><

手工数据管理阶段- 1.2.1 -

数据库系统的发展历程包括多个阶段,其中第一个阶段是手工数据管理阶段。

在手工数据管理阶段,数据管理主要依靠人工方式进行。程序员需要自己设计程序,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。

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。

随着技术的发展和应用的不断扩大,数据量不断增加,手工数据管理方式已经无法满足需求,因此逐渐被更先进的数据管理方式所取代。

文件系统数据管理阶段- 1.2.2 -

数据库系统的发展历程中的第二个阶段是文件系统数据管理阶段。

随着数据量的增加和数据处理需求的多样化,数据管理进入了一个新的阶段,即文件系统数据管理阶段。在这个阶段,计算机不仅用于科学计算,还大量用于信息管理。硬件方面有了磁盘、磁鼓等直接存取的存储设备,软件方面出现了专门的数据管理软件,即文件系统。文件系统可以实现数据的长期保存和反复使用,使数据以文件的形式保存在磁盘等外存储器上。文件系统管理数据的特点是数据可以长期保存,由文件系统管理数据,文件的形式已经多样化,数据具有一定的独立性。

这个阶段的数据管理方式相较于手工数据管理阶段有了很大的改进,可以更方便地存储、检索和使用数据。然而,文件系统数据管理仍然存在一些问题,例如数据冗余、数据不一致性和数据孤立性等问题。为了解决这些问题,数据库系统应运而生,数据管理进入了一个新的阶段。

数据库系统数据管理阶段- 1.2.3 -

数据库系统的发展历程中的第三个阶段是数据库系统数据管理阶段。

数据库系统阶段克服了文件系统的缺陷,提供了对数据更高级、更有效的管理。这个阶段的程序和数据的联系通过数据库管理系统(DBMS)来实现。数据库系统采用复杂的结构化的数据模型,具有较高的数据独立性、最低的冗余度、数据控制功能。

在数据库系统阶段,数据的管理变得更加规范和高效,解决了数据冗余、数据不一致性和数据孤立性的问题。数据库系统的发展推动了信息产业的发展,使得数据的存储、检索和使用更加方便快捷,为各种应用提供了强大的支持。

目前,数据库系统已经广泛应用于各个领域,如金融、科技、医疗、教育等。随着技术的不断进步和应用需求的不断扩大,数据库系统也在不断发展和完善,以更好地满足用户的需求。

数据库系统的特点- 1.2.4 -

数据库系统具有以下特点:

  • 整体数据结构化:数据库中的任何数据都不属于任何应用,数据是公共的,结构是全面的。在数据库中,数据文件的个数是有限的,固定的,但数据库系统的应用却是无限制的。整体数据的结构化可减少乃至消除不必要的数据冗余,节约了整体数据的存储空间,避免了数据的不一致性和不相容性(数据不符合规定的约束条件)。

  • 数据的共享度高:数据与数据的逻辑结构同时存储在数据库中,显示数据时,可同时显示数据的逻辑结构;整个组织的整体数据被综合考虑,整体数据结构化。因而,DBS的数据共享度较高。

  • 数据的独立性高:数据的独立性是指数据与应用程序之间的关联性。数据与数据的结构是存储在数据库中的(在外存上),由DBMS管理的。物理独立性:数据库中数据的实际存储方式改变时,DBMS可以适当改变转换数据的方式,使用户面对数据的逻辑结构保持不变,从而处理数据的应用程序也保持不变。

  • 数据由DBMS统一管理和控制:DBMS负责提供数据的安全性、完整性和并发控制,保证数据正确地从一个状态转变到另一个状态。