【数据管理技术】
数据管理是数据处理的中心问题,即对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护
随着应用需求的扩大以及计算机软件硬件的发展,数据管理技术也不断的在发展,数据管理技术的发展过程经历了以下三个阶段:
- 人工管理阶段: 20 世纪 50 年代末 —— 60 年代中
- 文件系统阶段:20 世纪 40 年代中 —— 50 年代中
- 数据库系统阶段:20 世纪 60 年代末 —— 至今
【发展背景】
三个阶段的背景对比如下表:
背景 | 人工管理阶段 | 文件系统阶段 | 数据库系统阶段 |
---|---|---|---|
应用需求 | 科学计算 | 科学计算、数据管理 | 大规模数据管理 |
硬件水平 | 无直接存取存储设备 | 磁盘、磁鼓 | 大容量磁盘、磁盘阵列 |
软件水平 | 没有操作系统 | 有文件系统 | 有数据库管理系统 |
处理方式 | 批处理 | 联机实时处理、批处理 | 联机实时处理、分布处理、批处理 |
【特点】
特点对比
三个阶段的特点对比如下表:
特点 | 人工管理阶段 | 文件系统阶段 | 数据库系统阶段 |
---|---|---|---|
数据管理者 | 程序员 | 文件系统 | 数据库管理系统 |
数据面向对象 | 某一应用程序 | 某一应用程序 | 现实世界 |
数据共享程度 | 数据不共享,冗余度极大 | 共享性差,冗余度大 | 共享性高,冗余度小 |
数据独立性 | 不独立,完全依赖于程序 | 独立性差 | 高度物理独立性,一定逻辑独立性 |
数据结构化 | 无结构 | 记录内有结构,整体无结构 | 整体结构化,用数据模型描述 |
数据控制能力 | 应用程序自己控制 | 应用程序自己控制 | DBMS 提供 |
数据库系统的特点解释
对于数据库系统阶段的特点解释:
- 物理独立性:用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的,当数据的物理存储改变了,应用程序不用改变
- 逻辑结构性:用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的,数据的逻辑结构改变了,应用程序不用改变
- 由 DBMS 提供的数据控制功能:
- 数据安全性保护:保护数据,以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏
- 数据完整性检查:将数据控制在有效的范围内,或保证数据之间满足一定的关系
- 并发控制:对多用户的并发操作加以控制和协调,防止相互干扰而得到错误的结果
- 数据库恢复:将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态
数据结构化
在文件系统中,每个文件的记录是有结构的,但记录之间没有联系
在关系数据库系统中,不仅数据内部结构化,整体也是结构化的,数据之间具有联系
【对应关系】
在人工管理阶段,应用程序与数据间的一一对应关系可用下图表示:
在文件系统阶段,应用程序与数据间的对应关系可用下图表示:
在数据库系统阶段,应用程序与数据间的对应关系可用下图表示: