A. 计算机化的数据库管理经历了哪几个阶段!各有什么特点
一、人工管理阶段:
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。
二、文件系统阶段:
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。
数据管理的定义
数据管理是利用计算机硬件和软件技术对数据进行有效的收集、存储、处理和应用的过程。其目的在于充分有效地发挥数据的作用。实现数据有效管理的关键是数据组织。
随着计算机技术的发展,数据管理经历了人工管理、文件系统、数据库系统三个发展阶段。在数据库系统中所建立的数据结构,更充分地描述了数据间的内在联系,便于数据修改、更新与扩充,同时保证了数据的独立性、可靠、安全性与完整性,减少了数据冗余,故提高了数据共享程度及数据管理效率。
B. 数据库发展呈现三个主要特征
数据库发展呈现三个主要特征
数据库(Databases,简称DB)是指长期保存在计算机的存储设备上、并按照某种模型组织起来的、可以被各种用户或应用共享的数据的集合。数据库管理系统(Database Management Systems,简称DBMS)是指提供各种数据管理服务的计算机软件系统,这种服务包括数据对象定义、数据存储与备份、数据访问与更新、数据统计与分析、数据安全保护、数据库运行管理以及数据库建立和维护等。
由于企业信息化的目的就是要以现代信息技术为手段,对伴随着企业生产和经营过程而产生的数据进行收集、加工、管理和利用,以改善企业生产经营的整体效率,增强企业的竞争力。所以,数据库是企业信息化不可缺少的工具,是绝大部分企业信息系统的核心。
纵观数据库发展,三大数据库巨头公司纷纷推出其最新产品,数据库市场竞争日益加剧。从最新的IDC报告显示,在关系数据库管理系统(RDBMS)软件市场上,Oracle继续领先对手IBM和微软,但是微软在2006年取得了更快的销售增长率……
根据对数据库发展的技术趋势不难看出,整个数据库发展呈现出了三个主要特征:
(1)、支持XML数据格式
IBM公司在它新推出的DB2 9版本中,直接把对XML的支持作为其新产品的最大卖点,号称是业内第一个同时支持关系型数据和XML数据的混合数据库,无需重新定义XML数据的格式,或将其置于数据库大型对象的前提下,IBM DB2 9允许用户无缝管理普通关系数据和纯XML数据。
对于传统关系型数据与层次型数据的混合应用已经成为了新一代数据库产品所不可或缺的特点。除了IBM,Oracle和微软也同时宣传了它们的产品也可以实现高性能XML存储与查询,使现有应用更好的与XML共存。
(2)、商业智能成重点
为应对日益加剧的商业竞争,企业不断增加内部IT及信息系统,使企业的商业数据成几何数量级不断递增,如何能够从这些海量数据中获取更多的信息,以便分析决策将数据转化为商业价值,就成为目前数据库厂商关注的焦点。各数据库厂商在新推出的产品中,纷纷表示自己的产品在商业智能方面有很大提高。如:微软最新版SQL Server 2005就集成了完整的商业智能套件,包括数据仓库、数据分析、ETL工具、报表及数据挖掘等,并有针对性的做了一些优化。如何更好的支持商业智能将是未来数据库产品发展的主要趋势之一。
(3)、SOA架构支持
SOA已经成为目前IT业内的一个大的发展趋势,最初IBM和BEA是该理念的主要推动者,后来有越来越多的企业加入,开始宣称支持SOA,其中包括Oracle,而微软开始并不是非常赞同SOA的,但是,随着时间的发展,目前国内主流的数据库厂商都开始宣称他们的产品是完全支持SOA架构的,包括微软的SQL Server 2005,从微软态度的转变可以看出,未来IT业的发展与融合,SOA正在成长为一个主流的趋势。
数据库管理系统已经成为软件产业的重要组成部分,是信息化过程中最重要的技术基础之一。我国要振兴软件产业,就必须发展自己的数据库软件产业。这已经获得了广泛的共识,目前要解决的关键问题是如何能够“做得出、用得上、卖得掉”。我们认为,数据库软件的发展将仍然是关系系统内核基础上进行扩展的技术路线。
C. 数据库管理技术的发展一共经历了几个阶段请简述最高级阶段的特点
一、人工管理阶段: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
二、文件系统阶段: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
三、数据库系统阶段: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
D. 数据库的特点有哪些
特点数据库管理系统将具有一定结构的数据组成一个集合,它主要具有以下几个特点:1. 数据的结构化数据库中的数据并不是杂乱无章、毫不相干的,它们具有一定的组织结构,属于同一集合的数据具有相似的特征。2. 数据的共享性在一个单位的各个部门之间,存在着大量的重复信息。使用数据库的目的就是要统一管理这些信息,减少冗余度,使各个部门共同享有相同的数据。3. 数据的独立性数据的独立性是指数据记录和数据管理软件之间的独立。数据及其结构应具有独立性,而不应该去改变应用程序。4. 数据的完整性数据的完整性是指保证数据库中数据的正确性。可能造成数据不正确的原因很多,数据库管理系统通过对数据性质进行检查而管理它们。5. 数据的灵活性数据库管理系统不是把数据简单堆积,它在记录数据信息的基础上具有很多的管理功能,如输入、输出、查询、编辑修改等。6. 数据的安全性根据用户的职责,不同级别的人对数据库具有不同的权限,数据库管理系统应该确保数据的安全性。
E. 数据库管理技术三个阶段的特点是什么
特点如下:
1、人工管理阶段:
(1)、数据不保存。因为当时计算机主要用于科学计算,对于数据保存的需求尚不迫切。
(2)、系统没有专用的软件对数据进行管理,每个应用程序都要包括数据的存储结构、存取方法和输入方法等。程序员编写应用程序是,还要安排数据的物理存储,因此程序员负担很重。
(3)、数据不共享。数据是面向程序的,一组数据只能对应一个程序。
(4)、数据不具有独立性。程序依赖于数据,如果数据的类型、格式或输入/输出方式等逻辑结构或物理结构发生变化,则必须对应用程序做出相应的修改。
2、文件系统阶段:
(1)、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。
(2)、文件系统实现了记录内的结构化,但从文件的整体来看却是无结构的。
(3)、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。
3、数据库系统阶段:
(1)、数据结构化。在描述数据时不仅要描述数据本身,还要描述数据之间的联系。数据结构化是数据库的主要特征之一,也是数据库系统与文件系统的本质区别。
(2)、数据共享性高、冗余少且易扩充。数据不再针对某一个应用,而是面向整个系统,数据可被多个用户和多个应用共享使用,而且容易增加新的应用,所以数据的共享性高且易扩充。数据共享可大大减少数据冗余。
(3)、数据独立性高。
(4)、数据由DBMS统一管理和控制。
数据库为多个用户和应用程序所共享,对数据的存取往往是并发的,即多个用户可以同时存取数据库中的数据,甚至可以同时存放数据库中的同一个数据,为确保数据库数据的正确有效和数据库系统的有效运行,数据库管理系统提供以下4方面的数据控制功能:
①、数据安全性控制:防止因不合法使用数据而造成数据的泄露和破坏,保证数据的安全和机密。
②、数据的完整性控制:系统通过设置一些完整性规则,以确保数据的正确性、有效性和相容性。
③、并发控制:多用户同时存取或修改数据库时,防止相互干扰而给用户提供不正确的数据,并使数据库受到破坏。
④、数据恢复:当数据库被破坏或数据不可靠时,系统有能力将数据库从错误状态恢复到最近某一时刻的正确状态。
(5)数据库发展及特点扩展阅读
阶段特点比较:
如果说从人工管理到文件系统,是计算机开始应用于数据的实质进步,那么从文件系统到数据库系统,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Oracle、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。
F. 数据处理经历了哪些发展阶段,其特点分别是什么
数据处理先后经历了简单数据处理、文件系统、数据库系统三个发展阶段。
特点
1、在简单数据处理阶段,数据与程序没有分离,需要手工安装数据的存放方式和处理过程,仅用于简单数据计算的场合。
2、文件管理阶段有了专门的数据文件,数据采用统一方式组织,能够满足复杂数据处理的需要。
3、数据库系统阶段通过数据模型和数据库系统的组织,数据及其联系被统一考虑到数据库结构中,实现了全局数据库的统一,适合大型信息系统的应用要求。
(6)数据库发展及特点扩展阅读:
数据处理的过程大致分为数据的准备、处理和输出3个阶段。在数据准备阶段,将数据脱机输入到穿孔卡片、穿孔纸带、磁带或磁盘。这个阶段也可以称为数据的录入阶段。
数据录入以后,就要由计算机对数据进行处理,为此预先要由用户编制程序并把程序输入到计算机中,计算机是按程序的指示和要求对数据进行处理的。
所谓处理,就是指上述8个方面工作中的一个或若干个的组合。最后输出的是各种文字和数字的表格和报表。
数据处理系统已广泛地用于各种企业和事业,内容涉及薪金支付,票据收发、信贷和库存管理、生产调度、计划管理、销售分析等。它能产生操作报告、金融分析报告和统计报告等。数据处理技术涉及到文卷系统、数据库管理系统、分布式数据处理系统等方面的技术。
G. 数据库的发展阶段
数据库发展阶段大致划分为如下的几个阶段:人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段、高级数据库阶段。 50年代中期之前,计算机的软硬件均不完善。硬件存储设备只有磁带、卡片和纸带,软件方面还没有操作系统,当时的计算机主要用于科学计算。这个阶段由于还没有软件系统对数据进行管理,程序员在程序中不仅要规定数据的逻辑结构,还要设计其物理结构,包括存储结构、存取方法、输入输出方式等。当数据的物理组织或存储设备改变时,用户程序就必须重新编制。由于数据的组织面向应用,不同的计算程序之间不能共享数据,使得不同的应用之间存在大量的重复数据,很难维护应用程序之间数据的一致性。
这一阶段的主要特征可归纳为如下几点:
*计算机中没有支持数据管理的软件。
*数据组织面向应用,数据不能共享,数据重复。
*在程序中要规定数据的逻辑结构和物理结构,数据与程序不独立。
*数据处理方式——批处理。 这一阶段的主要标志是计算机中有了专门管理数据库的软件——操作系统(文件管理)。
上世纪50年代中期到60年代中期,由于计算机大容量存储设备(如硬盘)的出现,推动了软件技术的发展,而操作系统的出现标志着数据管理步入一个新的阶段。在文件系统阶段,数据以文件为单位存储在外存,且由操作系统统一管理。操作系统为用户使用文件提供了友好界面。文件的逻辑结构与物理结构脱钩,程序和数据分离,使数据与程序有了一定的独立性。用户的程序与数据可分别存放在外存储器上,各个应用程序可以共享一组数据,实现了以文件为单位的数据共享。
但由于数据的组织仍然是面向程序,所以存在大量的数据冗余。而且数据的逻辑结构不能方便地修改和扩充,数据逻辑结构的每一点微小改变都会影响到应用程序。由于文件之间互相独立,因而它们不能反映现实世界中事物之间的联系,操作系统不负责维护文件之间的联系信息。如果文件之间有内容上的联系,那也只能由应用程序去处理。 60年代后,随着计算机在数据管理领域的普遍应用,人们对数据管理技术提出了更高的要求:希望面向企业或部门,以数据为中心组织数据,减少数据的冗余,提供更高的数据共享能力,同时要求程序和数据具有较高的独立性,当数据的逻辑结构改变时,不涉及数据的物理结构,也不影响应用程序,以降低应用程序研制与维护的费用。数据库技术正是在这样一个应用需求的基础上发展起来的。
数据库技术有如下特点:
* 面向企业或部门,以数据为中心组织数据,形成综合性的数据库,为各应用共享。
* 采用一定的数据模型。数据模型不仅要描述数据本身的特点,而且要描述数据之间的联系。
* 数据冗余小,易修改、易扩充。不同的应用程序根据处理要求,从数据库中获取需要的数据,这样就减少了数据的重复存储,也便于增加新的数据结构,便于维护数据的一致性。
*程序和数据有较高的独立性。
* 具有良好的用户接口,用户可方便地开发和使用数据库。
* 对数据进行统一管理和控制,提供了数据的安全性、完整性、以及并发控制。
从文件系统发展到数据库系统,这在信息领域中具有里程碑的意义。在文件系统阶段,人们在信息处理中关注的中心问题是系统功能的设计,因此程序设计占主导地位;而在数据库方式下,数据开始占据了中心位置,数据的结构设计成为信息系统首先关心的问题,而应用程序则以既定的数据结构为基础进行设计。大事记
1951:Univac系统使用磁带和穿孔卡片作为数据存储。
1956:IBM公司在其Model 305 RAMAC中第一次引入了磁盘驱动器
1961:通用电气(GE)公司的Charles Bachman开发了第一个数据库管理系统——IDS
1969: E.F. Codd发明了关系数据库。
1973:由John J.Cullinane领导Cullinane公司开发了 IDMS——一个针对IBM主机的基于网络模型的数据库。
1976:Honeywell公司推出了Multics Relational Data Store——第一个商用关系数据库产品。
1979:Oracle公司引入了第一个商用SQL关系数据库管理系统。
1983:IBM推出了DB2数据库产品。
1985:为Procter & Gamble系统设计的第一个商务智能系统产生。
1991:W.H.“Bill” Inmon发表了”构建数据仓库”。 随着信息管理内容的不断扩展,出现了丰富多样的数据模型(层次模型,网状模型,关系模型,面向对象模型,半结构化模型等),新技术也层出不穷(数据流,Web数据管理,数据挖掘等)。每隔几年,国际上一些资深的数据库专家就会聚集一堂,探讨数据库研究现状,存在的问题和未来需要关注的新技术焦点。过去已有的几个类似报告包括:1989年Future Directions inDBMS Research-The Laguna BeachParticipants ;1990年DatabaseSystems : Achievements and Opportunities ;1991年W.H. Inmon 发表的《构建数据仓库》;1995年Database。
H. 3、 新一代数据库技术有哪些特点
三、新一代数据库技术的特点
一方面立足于数据库已有的成果和技术,加以发展进化,有人称之为"进化论"的观点和方法。另一方面的努力是立足于新的应用需求和计算机未来的发展,研究全新的数据库系统,有人称之为"革新论"的观点和方法。
可以说新一代数据库技术的研究,新一代数据库系统的发展呈现了百花齐放的局面。其特点是:
1.面向对象的方法和技术对数据库发展的影响最为深远
八十年代出现的面向对象的方法和技术对计算机各个领域,包括程序设计语言、软件工程、信息系统设计,以及计算机硬件设计等都产生了深远的影响,也给面临新挑战的数据库技术带来了机会和希望。 数据库研究人员借鉴和吸收了面向对象的方法和技术,提出了面向对象数据模型(简称对象模型)。 该模型克服了传统数据模型的局限性,为新一代数据库系统的探索带来了希望,促进了数据库技术在一个新的技术基础上继续发展。
2.数据库技术与多学科技术的有机结合
数据库技术与多学科技术的有机结合是当前数据库技术发展的重要特征。
计算机领域中其它新兴技术的发展对数据库技术产生了重大影响。 传统的数据库技术和其它计算机技术的互相结合,建立和实现了一系列新型数据库系统,如分布式数据库系统、并行数据库系统、演绎数据库系统、知识库系统、多媒体数据库系统等等。它们共同构成了数据库系统大家族。
3. 面向应用领域的数据库技术的研究
I. 数据库的发展简史
数据库技术是本世纪60年代开始兴起的一门信息管理自动化的新兴学科,是计算机科学中的一个重要分支。随着计算机应用的不断发展,在计算机应用领域中,数据处理越来越占主导
地位,数据库技术的应用也越来越广泛。
数据库是数据管理的产物。数据管理是数据库的核心任务,内容包括对数据的分类、组织、编码、储存、检索和维护。随着计算机硬件和软件的发展,数据库技术也不断地发展。从数据管理的角度看,数据库技术到目前共经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。
A.人工管理阶段
人工管理阶段是指计算机诞生的初期(即20世纪50年代后期之前),这个时期的计算机主要用于科学计算。从硬件看,没有磁盘等直接存取的存储设备;从软件看,没有操作系统和管理数据的软件,数据处理方式是批处理。
这个时期数据管理的特点是:
1. 数据不保存
该时期的计算机主要应用于科学计算,一般不需要将数据长期保存,只是在计算某一课题 时将数据输入,用完后不保存原始数据,也不保存计算结果。
2. 没有对数据进行管理的软件系统
程序员不仅要规定数据的逻辑结构,而且还要在程序中设计物理结构,包括存储结构、存取方法、输入输出方式等。因此程序中存取数据的子程序随着存储的改变而改变,数据与程序不具有一致性。
3. 没有文件的概念
数据的组织方式必须由程序员自行设计。
4. 一组数据对应于一个程序,数据是面向应用的
即使两个程序用到相同的数据,也必须各自定义、各自组织,数据无法共享、无法相互利用和互相参照,从而导致程序和程序之间有大量重复的数据。
B.文件系统阶段
文件系统阶段是指计算机不仅用于科学计算,而且还大量用于管理数据的阶段(从50年代后期到60年代中期)。在硬件方面,外存储器有了磁盘、磁鼓等直接存取的存储设备。在软件方面,操作系统中已经有了专门用于管理数据的软件,称为文件系统。
这个时期数据管理的特点是:
1. 数据需要长期保存在外存上供反复使用
由于计算机大量用于数据处理,经常对文件进行查询、修改、插入和删除等操作,所以数据需要长期保留,以便于反复操作。
2. 程序之间有了一定的独立性
操作系统提供了文件管理功能和访问文件的存取方法,程序和数据之间有了数据存取的接口,程序可以通过文件名和数据打交道,不必再寻找数据的物理存放位置,至此,数据有了物理结构和逻辑结构的区别,但此时程序和数据之间的独立性尚还不充分。
3. 文件的形式已经多样化
由于已经有了直接存取的存储设备,文件也就不再局限于顺序文件,还有了索引文件、链表文件等,因而,对文件的访问可以是顺序访问,也可以是直接访问。
4. 数据的存取基本上以记录为单位
J. 数据库发展的一些新特点
数据库发展的一些新特点
数据库管理系统已经成为软件产业的重要组成部分,是信息化过程中最重要的技术基础之一。我国要振兴软件产业,就必须发展自己的数据库软件产业。这已经获得了广泛的共识,目前要解决的关键问题是如何能够“做得出、用得上、卖得掉”。我们认为,数据库软件的发展将仍然是关系系统内核基础上进行扩展的技术路线。
(1)、提供持续的数据可用性
构建一个高可用性 IT 基础架构,对所有希望在当今瞬息万变的经济环境中立于不败之地并取得成功的企业而言都至关重要。
作为数据库市场的领跑者,Oracle在其最新的10g数据库版本中增强了RAC技术。微软公司在其最新的数据库SQL Server 2005中利用数据库镜像、故障转移群集和改进联机操作等特性,可将故障时间控制到最低,并有助于确保企业系统随时接受访问调用。
(2)、用低成本实现系统的伸缩性
大多数企业的每个主要应用系统都拥有专门的存储器和服务器,这样传统的布署,个别看好像效果不错。但这样做的后果就是必须付出高昂的代价,来满足大量系统的维护,而且因故障节点的增多,系统更容易出现故障。
此外,由于单个系统必须有足够的规模以适应高峰容量,但资源却难以从一个系统转移到另一个系统,结果导致企业存储器和 CPU 资源大量闲置。分析家认为,目前企业内部一般的存储器的利用率仅为 50%,而 CPU 利用率则是可怜的15-20%。
(3)、保证互联网架构下的安全
企业将应用架构在互联网平台上,都面临如何保护互联网架构下的数据安全问题。各大数据库厂商嗅到其中的巨大商机,加强了其数据库产品在数据安全上的支持。
甲骨文公司在其10g版本中提供的存储数据加密、虚拟私有数据库、Label Security等技术;微软的SQL server 2005通过数据库加密、缺省安全设置、口令策略实施、粒度权限控制和强化安全模型等功能特性为企业数据提供最高层次的安全保障,就是其中的佼佼者。
(4)、集成商业智能功能
大多数企业中,商业智能应用程序的部署是沿着技术线路划分的。不太复杂的报表和即席查询工具的部署通常使用的是数据仓库和基于 SQL 的报表工具,而较复杂的分析和计划应用程序的部署则是使用其他特殊的数据库和工具。
各大厂商除了纷纷加强了其联机分析产品,报表工具,ETL工具的功能外,更试图将这些东西集成在一个完整的数据库平台中。使数据库产品不再仅仅是提供一般的数据存贮功能,而能提供从数据存贮到数据分析使用的整体解决方案。
(5)、简化数据库的管理
今天,业务环境的竞争日趋激烈,如何以最低的成本,同时不以降低服务水平为代价,管理信息技术(IT)基础设施是企业目前面临的挑战。
越来越多的用户希望数据库产品能自我管理,可以自动地对自身进行监控、适应和调整,从而显着减少了IT管理人员的数量,降低了管理成本整合能力。