Alex_McAvoy

想要成为渔夫的猎手

数据管理技术的发展

【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:

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