数据管理技术的发展和各阶段特点.docVIP

数据管理技术的发展及各阶段特点 首先来看一下数据管理技术的定义：数据管理技术是对数据进行分类，组织，编码，输入，存储，检索，维护和输出的技术。 一般的，我们认为数据管理技术的发展大致经过了以下三个阶段：人工管理阶段，文件系统阶段，数据库系统阶段。 下面我们分阶段来比较一下各个阶段。 人工管理阶段及其特点 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。20世纪50年代以前，计算机主要用于数值计算。从当时的硬件看，外存只有纸带，卡片，磁带，没有直接存取设备；从软件看(实际上，当时还未形成软件的整体概念)，没有操作系统以及管理数据的软件；从数据看，数据量小，数据无结构，由用户直接管理，且数据间缺乏逻辑组织，数据依赖于特定的应用程序，缺乏独立性。 至于谈到这个阶段的特点，我认为主要有以下特点： 数据的管理者：人 数据面向的对象：某一应用程序 数据的共享程度：无共享，冗余度极大 数据的独立性：不独立，完全依赖于程序 数据的结构化：无结构 数据控制能力：应用程序自己控制 文件系统阶段及其特点 50年代后期到60年代中期，出现了磁鼓，磁盘等数据存储设备。新的数据处理系统迅速发展起来。这种数据处理系统是把计算机中的数据组织成相互独立的数据文件，系统可以按照文件的名称对其进行访问，对文件中的记录进行存取，并可以实现对文件的修改，插入和删除，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、插入和删除等操作，这就是文件系统。文件系统实现了记录内的结构化，即给出了记录内各种数据间的关系。这一阶段的数据管理技术得益于计算机的处理速度和存储能力的惊人提高。但是，文件从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。 下面来看一下这个阶段的特点： 数据的管理者：文件系统 数据面向的对象：某一应用程序 数据的共享程度：共享性差，冗余度大 数据的独立性：独立性差 数据的结构化：记录内有结构，整体无结构 数据控制能力：应用程序自己控制 数据库系统阶段及其特点 60年代后期，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。数据库技术是现代信息科学与技术的重要组成部分，是计算机数据处理与信息管理系统的核心。数据库技术研究和解决了计算机信息处理过程中大量数据有效地组织和存储的问题，在数据库系统中减少数据存储冗余、实现数据共享、保障数据安全以及高效地检索数据和处理数据。数据库的特点是数据不再只针对某一特定应用，而是面向全组织，具有整体的结构性，共享性高，冗余度小，具有一定的程序与数据间的独立性，并且实现了对数据进行统一的控制。 不难看出，数据管理技术进入到这个阶段之后，已经逐步完善。阶段特点： 数据的管理者：数据库管理系统 数据面向的对象：整个应用系统 数据的共享程度：共享性高，冗余度小 数据的独立性：具有高度的物理独立性和逻辑独立性 数据的结构化：整体结构化，用数据模型描述 数据控制能力：由数据库管理系统提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复能力 如果说从人工管理到文件系统，是计算机领域质的飞跃，那么从文件系统到数据库系统，则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Orcal、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。 三个阶段特点产生原因： 人工管理阶段，因为当时计算机主要用于数值计算，而外存只有纸带，卡片，磁带，没有直接存取设备，不方便存取数据，而计算机没有操作系统以及管理数据的软件，无法完成数据管理的功能。 文件系统阶段出现了磁鼓，磁盘等数据存储设备，计算机的应用领域也广泛拓宽，人们已经可以把计算机中的数据组织成相互独立的数据文件，进行存取和管理。但计算机管理软件匮乏，导致管理不完善。 数据库系统阶段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，而数据库技术研究和解决了计算机信息处理过程中大量数据有效地组织和存储的问题，使得将数据分类管理并应用于不同领域和对象成为了现实。 我相信数据库系统阶段并不是数据管理技术发展的终点，将来随着计算机硬件的继续发展，人们对数据管理的应用需求越来越大，会有更好的数据管理