A. 計算機化的資料庫管理經歷了哪幾個階段!各有什麼特點
一、人工管理階段:
數據的管理者:人。
數據面向的對象:某一應用程序。
數據的共享程度:無共享,冗餘度極大。
數據的獨立性:不獨立,完全依賴於程序。
數據的結構化:無結構。
數據控制能力:應用程序自己控制。
二、文件系統階段:
數據的管理者:文件系統。
數據面向的對象:某一應用程序。
數據的共享程度:共享性差,冗餘度大。
數據的獨立性:獨立性差。
數據的結構化:記錄內有結構,整體無結構。
數據控制能力:應用程序自己控制。
數據管理的定義
數據管理是利用計算機硬體和軟體技術對數據進行有效的收集、存儲、處理和應用的過程。其目的在於充分有效地發揮數據的作用。實現數據有效管理的關鍵是數據組織。
隨著計算機技術的發展,數據管理經歷了人工管理、文件系統、資料庫系統三個發展階段。在資料庫系統中所建立的數據結構,更充分地描述了數據間的內在聯系,便於數據修改、更新與擴充,同時保證了數據的獨立性、可靠、安全性與完整性,減少了數據冗餘,故提高了數據共享程度及數據管理效率。
B. 資料庫發展呈現三個主要特徵
資料庫發展呈現三個主要特徵
資料庫(Databases,簡稱DB)是指長期保存在計算機的存儲設備上、並按照某種模型組織起來的、可以被各種用戶或應用共享的數據的集合。資料庫管理系統(Database Management Systems,簡稱DBMS)是指提供各種數據管理服務的計算機軟體系統,這種服務包括數據對象定義、數據存儲與備份、數據訪問與更新、數據統計與分析、數據安全保護、資料庫運行管理以及資料庫建立和維護等。
由於企業信息化的目的就是要以現代信息技術為手段,對伴隨著企業生產和經營過程而產生的數據進行收集、加工、管理和利用,以改善企業生產經營的整體效率,增強企業的競爭力。所以,資料庫是企業信息化不可缺少的工具,是絕大部分企業信息系統的核心。
縱觀資料庫發展,三大資料庫巨頭公司紛紛推出其最新產品,資料庫市場競爭日益加劇。從最新的IDC報告顯示,在關系資料庫管理系統(RDBMS)軟體市場上,Oracle繼續領先對手IBM和微軟,但是微軟在2006年取得了更快的銷售增長率……
根據對資料庫發展的技術趨勢不難看出,整個資料庫發展呈現出了三個主要特徵:
(1)、支持XML數據格式
IBM公司在它新推出的DB2 9版本中,直接把對XML的支持作為其新產品的最大賣點,號稱是業內第一個同時支持關系型數據和XML數據的混合資料庫,無需重新定義XML數據的格式,或將其置於資料庫大型對象的前提下,IBM DB2 9允許用戶無縫管理普通關系數據和純XML數據。
對於傳統關系型數據與層次型數據的混合應用已經成為了新一代資料庫產品所不可或缺的特點。除了IBM,Oracle和微軟也同時宣傳了它們的產品也可以實現高性能XML存儲與查詢,使現有應用更好的與XML共存。
(2)、商業智能成重點
為應對日益加劇的商業競爭,企業不斷增加內部IT及信息系統,使企業的商業數據成幾何數量級不斷遞增,如何能夠從這些海量數據中獲取更多的信息,以便分析決策將數據轉化為商業價值,就成為目前資料庫廠商關注的焦點。各資料庫廠商在新推出的產品中,紛紛表示自己的產品在商業智能方面有很大提高。如:微軟最新版SQL Server 2005就集成了完整的商業智能套件,包括數據倉庫、數據分析、ETL工具、報表及數據挖掘等,並有針對性的做了一些優化。如何更好的支持商業智能將是未來資料庫產品發展的主要趨勢之一。
(3)、SOA架構支持
SOA已經成為目前IT業內的一個大的發展趨勢,最初IBM和BEA是該理念的主要推動者,後來有越來越多的企業加入,開始宣稱支持SOA,其中包括Oracle,而微軟開始並不是非常贊同SOA的,但是,隨著時間的發展,目前國內主流的資料庫廠商都開始宣稱他們的產品是完全支持SOA架構的,包括微軟的SQL Server 2005,從微軟態度的轉變可以看出,未來IT業的發展與融合,SOA正在成長為一個主流的趨勢。
資料庫管理系統已經成為軟體產業的重要組成部分,是信息化過程中最重要的技術基礎之一。我國要振興軟體產業,就必須發展自己的資料庫軟體產業。這已經獲得了廣泛的共識,目前要解決的關鍵問題是如何能夠「做得出、用得上、賣得掉」。我們認為,資料庫軟體的發展將仍然是關系系統內核基礎上進行擴展的技術路線。
C. 資料庫管理技術的發展一共經歷了幾個階段請簡述最高級階段的特點
一、人工管理階段:特點
數據的管理者:人
數據面向的對象:某一應用程序
數據的共享程度:無共享,冗餘度極大
數據的獨立性:不獨立,完全依賴於程序
數據的結構化:無結構
數據控制能力:應用程序自己控制
二、文件系統階段:特點
數據的管理者:文件系統
數據面向的對象:某一應用程序
數據的共享程度:共享性差,冗餘度大
數據的獨立性:獨立性差
數據的結構化:記錄內有結構,整體無結構
數據控制能力:應用程序自己控制
三、資料庫系統階段:特點
數據的管理者:資料庫管理系統
數據面向的對象:整個應用系統
數據的共享程度:共享性高,冗餘度小
數據的獨立性:具有高度的物理獨立性和邏輯獨立性
數據的結構化:整體結構化,用數據模型描述
數據控制能力:由資料庫管理系統提供數據安全性、完整性、並發控制和恢復能力
D. 資料庫的特點有哪些
特點資料庫管理系統將具有一定結構的數據組成一個集合,它主要具有以下幾個特點:1. 數據的結構化資料庫中的數據並不是雜亂無章、毫不相乾的,它們具有一定的組織結構,屬於同一集合的數據具有相似的特徵。2. 數據的共享性在一個單位的各個部門之間,存在著大量的重復信息。使用資料庫的目的就是要統一管理這些信息,減少冗餘度,使各個部門共同享有相同的數據。3. 數據的獨立性數據的獨立性是指數據記錄和數據管理軟體之間的獨立。數據及其結構應具有獨立性,而不應該去改變應用程序。4. 數據的完整性數據的完整性是指保證資料庫中數據的正確性。可能造成數據不正確的原因很多,資料庫管理系統通過對數據性質進行檢查而管理它們。5. 數據的靈活性資料庫管理系統不是把數據簡單堆積,它在記錄數據信息的基礎上具有很多的管理功能,如輸入、輸出、查詢、編輯修改等。6. 數據的安全性根據用戶的職責,不同級別的人對資料庫具有不同的許可權,資料庫管理系統應該確保數據的安全性。
E. 資料庫管理技術三個階段的特點是什麼
特點如下:
1、人工管理階段:
(1)、數據不保存。因為當時計算機主要用於科學計算,對於數據保存的需求尚不迫切。
(2)、系統沒有專用的軟體對數據進行管理,每個應用程序都要包括數據的存儲結構、存取方法和輸入方法等。程序員編寫應用程序是,還要安排數據的物理存儲,因此程序員負擔很重。
(3)、數據不共享。數據是面向程序的,一組數據只能對應一個程序。
(4)、數據不具有獨立性。程序依賴於數據,如果數據的類型、格式或輸入/輸出方式等邏輯結構或物理結構發生變化,則必須對應用程序做出相應的修改。
2、文件系統階段:
(1)、數據可以長期保存在計算機外存上,可以對數據進行反復處理,並支持文件的查詢、修改、插入和刪除等操作。
(2)、文件系統實現了記錄內的結構化,但從文件的整體來看卻是無結構的。
(3)、其數據面向特定的應用程序,因此數據共享性、獨立性差,且冗餘度大,管理和維護的代價也很大。
3、資料庫系統階段:
(1)、數據結構化。在描述數據時不僅要描述數據本身,還要描述數據之間的聯系。數據結構化是資料庫的主要特徵之一,也是資料庫系統與文件系統的本質區別。
(2)、數據共享性高、冗餘少且易擴充。數據不再針對某一個應用,而是面向整個系統,數據可被多個用戶和多個應用共享使用,而且容易增加新的應用,所以數據的共享性高且易擴充。數據共享可大大減少數據冗餘。
(3)、數據獨立性高。
(4)、數據由DBMS統一管理和控制。
資料庫為多個用戶和應用程序所共享,對數據的存取往往是並發的,即多個用戶可以同時存取資料庫中的數據,甚至可以同時存放資料庫中的同一個數據,為確保資料庫數據的正確有效和資料庫系統的有效運行,資料庫管理系統提供以下4方面的數據控制功能:
①、數據安全性控制:防止因不合法使用數據而造成數據的泄露和破壞,保證數據的安全和機密。
②、數據的完整性控制:系統通過設置一些完整性規則,以確保數據的正確性、有效性和相容性。
③、並發控制:多用戶同時存取或修改資料庫時,防止相互干擾而給用戶提供不正確的數據,並使資料庫受到破壞。
④、數據恢復:當資料庫被破壞或數據不可靠時,系統有能力將資料庫從錯誤狀態恢復到最近某一時刻的正確狀態。
(5)資料庫發展及特點擴展閱讀
階段特點比較:
如果說從人工管理到文件系統,是計算機開始應用於數據的實質進步,那麼從文件系統到資料庫系統,標志著數據管理技術質的飛躍。
20世紀80年代後不僅在大、中型計算機上實現並應用了數據管理的資料庫技術,如Oracle、Sybase、Informix等,在微型計算機上也可使用資料庫管理軟體,如常見的Access、FoxPro等軟體,使資料庫技術得到廣泛應用和普及。
F. 數據處理經歷了哪些發展階段,其特點分別是什麼
數據處理先後經歷了簡單數據處理、文件系統、資料庫系統三個發展階段。
特點
1、在簡單數據處理階段,數據與程序沒有分離,需要手工安裝數據的存放方式和處理過程,僅用於簡單數據計算的場合。
2、文件管理階段有了專門的數據文件,數據採用統一方式組織,能夠滿足復雜數據處理的需要。
3、資料庫系統階段通過數據模型和資料庫系統的組織,數據及其聯系被統一考慮到資料庫結構中,實現了全局資料庫的統一,適合大型信息系統的應用要求。
(6)資料庫發展及特點擴展閱讀:
數據處理的過程大致分為數據的准備、處理和輸出3個階段。在數據准備階段,將數據離線輸入到穿孔卡片、穿孔紙帶、磁帶或磁碟。這個階段也可以稱為數據的錄入階段。
數據錄入以後,就要由計算機對數據進行處理,為此預先要由用戶編製程序並把程序輸入到計算機中,計算機是按程序的指示和要求對數據進行處理的。
所謂處理,就是指上述8個方面工作中的一個或若干個的組合。最後輸出的是各種文字和數字的表格和報表。
數據處理系統已廣泛地用於各種企業和事業,內容涉及薪金支付,票據收發、信貸和庫存管理、生產調度、計劃管理、銷售分析等。它能產生操作報告、金融分析報告和統計報告等。數據處理技術涉及到文卷系統、資料庫管理系統、分布式數據處理系統等方面的技術。
G. 資料庫的發展階段
資料庫發展階段大致劃分為如下的幾個階段:人工管理階段、文件系統階段、資料庫系統階段、高級資料庫階段。 50年代中期之前,計算機的軟硬體均不完善。硬體存儲設備只有磁帶、卡片和紙帶,軟體方面還沒有操作系統,當時的計算機主要用於科學計算。這個階段由於還沒有軟體系統對數據進行管理,程序員在程序中不僅要規定數據的邏輯結構,還要設計其物理結構,包括存儲結構、存取方法、輸入輸出方式等。當數據的物理組織或存儲設備改變時,用戶程序就必須重新編制。由於數據的組織面向應用,不同的計算程序之間不能共享數據,使得不同的應用之間存在大量的重復數據,很難維護應用程序之間數據的一致性。
這一階段的主要特徵可歸納為如下幾點:
*計算機中沒有支持數據管理的軟體。
*數據組織面向應用,數據不能共享,數據重復。
*在程序中要規定數據的邏輯結構和物理結構,數據與程序不獨立。
*數據處理方式——批處理。 這一階段的主要標志是計算機中有了專門管理資料庫的軟體——操作系統(文件管理)。
上世紀50年代中期到60年代中期,由於計算機大容量存儲設備(如硬碟)的出現,推動了軟體技術的發展,而操作系統的出現標志著數據管理步入一個新的階段。在文件系統階段,數據以文件為單位存儲在外存,且由操作系統統一管理。操作系統為用戶使用文件提供了友好界面。文件的邏輯結構與物理結構脫鉤,程序和數據分離,使數據與程序有了一定的獨立性。用戶的程序與數據可分別存放在外存儲器上,各個應用程序可以共享一組數據,實現了以文件為單位的數據共享。
但由於數據的組織仍然是面向程序,所以存在大量的數據冗餘。而且數據的邏輯結構不能方便地修改和擴充,數據邏輯結構的每一點微小改變都會影響到應用程序。由於文件之間互相獨立,因而它們不能反映現實世界中事物之間的聯系,操作系統不負責維護文件之間的聯系信息。如果文件之間有內容上的聯系,那也只能由應用程序去處理。 60年代後,隨著計算機在數據管理領域的普遍應用,人們對數據管理技術提出了更高的要求:希望面向企業或部門,以數據為中心組織數據,減少數據的冗餘,提供更高的數據共享能力,同時要求程序和數據具有較高的獨立性,當數據的邏輯結構改變時,不涉及數據的物理結構,也不影響應用程序,以降低應用程序研製與維護的費用。資料庫技術正是在這樣一個應用需求的基礎上發展起來的。
資料庫技術有如下特點:
* 面向企業或部門,以數據為中心組織數據,形成綜合性的資料庫,為各應用共享。
* 採用一定的數據模型。數據模型不僅要描述數據本身的特點,而且要描述數據之間的聯系。
* 數據冗餘小,易修改、易擴充。不同的應用程序根據處理要求,從資料庫中獲取需要的數據,這樣就減少了數據的重復存儲,也便於增加新的數據結構,便於維護數據的一致性。
*程序和數據有較高的獨立性。
* 具有良好的用戶介面,用戶可方便地開發和使用資料庫。
* 對數據進行統一管理和控制,提供了數據的安全性、完整性、以及並發控制。
從文件系統發展到資料庫系統,這在信息領域中具有里程碑的意義。在文件系統階段,人們在信息處理中關注的中心問題是系統功能的設計,因此程序設計佔主導地位;而在資料庫方式下,數據開始占據了中心位置,數據的結構設計成為信息系統首先關心的問題,而應用程序則以既定的數據結構為基礎進行設計。大事記
1951:Univac系統使用磁帶和穿孔卡片作為數據存儲。
1956:IBM公司在其Model 305 RAMAC中第一次引入了磁碟驅動器
1961:通用電氣(GE)公司的Charles Bachman開發了第一個資料庫管理系統——IDS
1969: E.F. Codd發明了關系資料庫。
1973:由John J.Cullinane領導Cullinane公司開發了 IDMS——一個針對IBM主機的基於網路模型的資料庫。
1976:Honeywell公司推出了Multics Relational Data Store——第一個商用關系資料庫產品。
1979:Oracle公司引入了第一個商用SQL關系資料庫管理系統。
1983:IBM推出了DB2資料庫產品。
1985:為Procter & Gamble系統設計的第一個商務智能系統產生。
1991:W.H.「Bill」 Inmon發表了」構建數據倉庫」。 隨著信息管理內容的不斷擴展,出現了豐富多樣的數據模型(層次模型,網狀模型,關系模型,面向對象模型,半結構化模型等),新技術也層出不窮(數據流,Web數據管理,數據挖掘等)。每隔幾年,國際上一些資深的資料庫專家就會聚集一堂,探討資料庫研究現狀,存在的問題和未來需要關注的新技術焦點。過去已有的幾個類似報告包括:1989年Future Directions inDBMS Research-The Laguna BeachParticipants ;1990年DatabaseSystems : Achievements and Opportunities ;1991年W.H. Inmon 發表的《構建數據倉庫》;1995年Database。
H. 3、 新一代資料庫技術有哪些特點
三、新一代資料庫技術的特點
一方面立足於資料庫已有的成果和技術,加以發展進化,有人稱之為"進化論"的觀點和方法。另一方面的努力是立足於新的應用需求和計算機未來的發展,研究全新的資料庫系統,有人稱之為"革新論"的觀點和方法。
可以說新一代資料庫技術的研究,新一代資料庫系統的發展呈現了百花齊放的局面。其特點是:
1.面向對象的方法和技術對資料庫發展的影響最為深遠
八十年代出現的面向對象的方法和技術對計算機各個領域,包括程序設計語言、軟體工程、信息系統設計,以及計算機硬體設計等都產生了深遠的影響,也給面臨新挑戰的資料庫技術帶來了機會和希望。 資料庫研究人員借鑒和吸收了面向對象的方法和技術,提出了面向對象數據模型(簡稱對象模型)。 該模型克服了傳統數據模型的局限性,為新一代資料庫系統的探索帶來了希望,促進了資料庫技術在一個新的技術基礎上繼續發展。
2.資料庫技術與多學科技術的有機結合
資料庫技術與多學科技術的有機結合是當前資料庫技術發展的重要特徵。
計算機領域中其它新興技術的發展對資料庫技術產生了重大影響。 傳統的資料庫技術和其它計算機技術的互相結合,建立和實現了一系列新型資料庫系統,如分布式資料庫系統、並行資料庫系統、演繹資料庫系統、知識庫系統、多媒體資料庫系統等等。它們共同構成了資料庫系統大家族。
3. 面向應用領域的資料庫技術的研究
I. 資料庫的發展簡史
資料庫技術是本世紀60年代開始興起的一門信息管理自動化的新興學科,是計算機科學中的一個重要分支。隨著計算機應用的不斷發展,在計算機應用領域中,數據處理越來越佔主導
地位,資料庫技術的應用也越來越廣泛。
資料庫是數據管理的產物。數據管理是資料庫的核心任務,內容包括對數據的分類、組織、編碼、儲存、檢索和維護。隨著計算機硬體和軟體的發展,資料庫技術也不斷地發展。從數據管理的角度看,資料庫技術到目前共經歷了人工管理階段、文件系統階段和資料庫系統階段。
A.人工管理階段
人工管理階段是指計算機誕生的初期(即20世紀50年代後期之前),這個時期的計算機主要用於科學計算。從硬體看,沒有磁碟等直接存取的存儲設備;從軟體看,沒有操作系統和管理數據的軟體,數據處理方式是批處理。
這個時期數據管理的特點是:
1. 數據不保存
該時期的計算機主要應用於科學計算,一般不需要將數據長期保存,只是在計算某一課題 時將數據輸入,用完後不保存原始數據,也不保存計算結果。
2. 沒有對數據進行管理的軟體系統
程序員不僅要規定數據的邏輯結構,而且還要在程序中設計物理結構,包括存儲結構、存取方法、輸入輸出方式等。因此程序中存取數據的子程序隨著存儲的改變而改變,數據與程序不具有一致性。
3. 沒有文件的概念
數據的組織方式必須由程序員自行設計。
4. 一組數據對應於一個程序,數據是面向應用的
即使兩個程序用到相同的數據,也必須各自定義、各自組織,數據無法共享、無法相互利用和互相參照,從而導致程序和程序之間有大量重復的數據。
B.文件系統階段
文件系統階段是指計算機不僅用於科學計算,而且還大量用於管理數據的階段(從50年代後期到60年代中期)。在硬體方面,外存儲器有了磁碟、磁鼓等直接存取的存儲設備。在軟體方面,操作系統中已經有了專門用於管理數據的軟體,稱為文件系統。
這個時期數據管理的特點是:
1. 數據需要長期保存在外存上供反復使用
由於計算機大量用於數據處理,經常對文件進行查詢、修改、插入和刪除等操作,所以數據需要長期保留,以便於反復操作。
2. 程序之間有了一定的獨立性
操作系統提供了文件管理功能和訪問文件的存取方法,程序和數據之間有了數據存取的介面,程序可以通過文件名和數據打交道,不必再尋找數據的物理存放位置,至此,數據有了物理結構和邏輯結構的區別,但此時程序和數據之間的獨立性尚還不充分。
3. 文件的形式已經多樣化
由於已經有了直接存取的存儲設備,文件也就不再局限於順序文件,還有了索引文件、鏈表文件等,因而,對文件的訪問可以是順序訪問,也可以是直接訪問。
4. 數據的存取基本上以記錄為單位
J. 資料庫發展的一些新特點
資料庫發展的一些新特點
資料庫管理系統已經成為軟體產業的重要組成部分,是信息化過程中最重要的技術基礎之一。我國要振興軟體產業,就必須發展自己的資料庫軟體產業。這已經獲得了廣泛的共識,目前要解決的關鍵問題是如何能夠「做得出、用得上、賣得掉」。我們認為,資料庫軟體的發展將仍然是關系系統內核基礎上進行擴展的技術路線。
(1)、提供持續的數據可用性
構建一個高可用性 IT 基礎架構,對所有希望在當今瞬息萬變的經濟環境中立於不敗之地並取得成功的企業而言都至關重要。
作為資料庫市場的領跑者,Oracle在其最新的10g資料庫版本中增強了RAC技術。微軟公司在其最新的資料庫SQL Server 2005中利用資料庫鏡像、故障轉移群集和改進聯機操作等特性,可將故障時間控制到最低,並有助於確保企業系統隨時接受訪問調用。
(2)、用低成本實現系統的伸縮性
大多數企業的每個主要應用系統都擁有專門的存儲器和伺服器,這樣傳統的布署,個別看好像效果不錯。但這樣做的後果就是必須付出高昂的代價,來滿足大量系統的維護,而且因故障節點的增多,系統更容易出現故障。
此外,由於單個系統必須有足夠的規模以適應高峰容量,但資源卻難以從一個系統轉移到另一個系統,結果導致企業存儲器和 CPU 資源大量閑置。分析家認為,目前企業內部一般的存儲器的利用率僅為 50%,而 CPU 利用率則是可憐的15-20%。
(3)、保證互聯網架構下的安全
企業將應用架構在互聯網平台上,都面臨如何保護互聯網架構下的數據安全問題。各大資料庫廠商嗅到其中的巨大商機,加強了其資料庫產品在數據安全上的支持。
甲骨文公司在其10g版本中提供的存儲數據加密、虛擬私有資料庫、Label Security等技術;微軟的SQL server 2005通過資料庫加密、預設安全設置、口令策略實施、粒度許可權控制和強化安全模型等功能特性為企業數據提供最高層次的安全保障,就是其中的佼佼者。
(4)、集成商業智能功能
大多數企業中,商業智能應用程序的部署是沿著技術線路劃分的。不太復雜的報表和即席查詢工具的部署通常使用的是數據倉庫和基於 SQL 的報表工具,而較復雜的分析和計劃應用程序的部署則是使用其他特殊的資料庫和工具。
各大廠商除了紛紛加強了其聯機分析產品,報表工具,ETL工具的功能外,更試圖將這些東西集成在一個完整的資料庫平台中。使資料庫產品不再僅僅是提供一般的數據存貯功能,而能提供從數據存貯到數據分析使用的整體解決方案。
(5)、簡化資料庫的管理
今天,業務環境的競爭日趨激烈,如何以最低的成本,同時不以降低服務水平為代價,管理信息技術(IT)基礎設施是企業目前面臨的挑戰。
越來越多的用戶希望資料庫產品能自我管理,可以自動地對自身進行監控、適應和調整,從而顯著減少了IT管理人員的數量,降低了管理成本整合能力。