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    什么是數(shù)據(jù)庫(kù)(一)

    來(lái)源:巨靈鳥軟件  作者:進(jìn)銷存軟件  發(fā)布:2014/10/17  瀏覽次數(shù):7853

        本文目的在于使讀者對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(或叫數(shù)據(jù)庫(kù)軟件)的基本知識(shí)能有一個(gè)較為全面的了解,為今后的學(xué)習(xí)和工作打下基礎(chǔ)。

     

    1.什么是數(shù)據(jù)庫(kù)

        舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,人的大腦每天都要接收到很多信息,那么人的大腦就是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù),電腦上的數(shù)據(jù)庫(kù)是以0和1的形式進(jìn)行存儲(chǔ),而人大腦存儲(chǔ)信息的方式遠(yuǎn)比電腦復(fù)雜。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(或叫數(shù)據(jù)庫(kù)軟件)就是一種幫助電腦存儲(chǔ)和獲取數(shù)據(jù)的工具。

     

    2.數(shù)據(jù)管理技術(shù)發(fā)展史

        隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人類對(duì)信息的依賴程度也在不斷地增加。數(shù)據(jù)作為表達(dá)信息的一種量化符號(hào),正在成為人們處理信息時(shí)重要的操作對(duì)象。所謂數(shù)據(jù)處理就是對(duì)數(shù)據(jù)的收集、整理、存儲(chǔ)、分類、排序、檢索、維護(hù)、加工、統(tǒng)計(jì)和傳輸?shù)纫幌盗泄ぷ魅窟^(guò)程的概述。數(shù)據(jù)處理的目的就是使我們能夠從浩瀚的信息數(shù)據(jù)海洋中,提取出有用的數(shù)據(jù)信息,作為我們工作、生活等各方面的決策依據(jù)。數(shù)據(jù)管理則是指對(duì)數(shù)據(jù)的組織、編碼、分類、存儲(chǔ)、檢索和維護(hù),它是數(shù)據(jù)處理的一個(gè)重要內(nèi)容中心。數(shù)據(jù)處理工作由來(lái)以久,早在1880年美國(guó)進(jìn)行人口普查統(tǒng)計(jì)時(shí),就已采用穿孔卡片來(lái)存儲(chǔ)人口普查數(shù)據(jù),并采用機(jī)械設(shè)備來(lái)完成對(duì)這些普查數(shù)據(jù)所進(jìn)行的處理工作。數(shù)據(jù)管理的發(fā)展可以分為三個(gè)階段,人工管理階段、文件管理階段和數(shù)據(jù)庫(kù)管理階段。

     

    2.1人工管理階段

        這一階段發(fā)生于六十年代以前,當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)硬件和軟件發(fā)展才剛起步,數(shù)據(jù)管理中全部工作,都必須由程序員設(shè)計(jì)程序來(lái)完成。而且由于當(dāng)時(shí)的程序和硬件設(shè)備綁定的很死,因此當(dāng)硬件設(shè)備更換或升級(jí)時(shí)原有的程序都要重寫。我印象最深的一件事情就是我當(dāng)年在dos上花了幾年的時(shí)間寫了一個(gè)應(yīng)用程序并且保存了大量的數(shù)據(jù),結(jié)果windows3.0出來(lái)后不但程序完全用不了,連數(shù)據(jù)都完全沒(méi)用了,因?yàn)閿?shù)據(jù)格式發(fā)生了變化!那種失落感讓我現(xiàn)在都難忘記。

     

    2.2文件管理階段

        這一階段發(fā)生于六十年代,由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展,以及系統(tǒng)軟件尤其是文件系統(tǒng)的出現(xiàn)和發(fā)展,人們開始利用文件系統(tǒng)來(lái)幫助完成數(shù)據(jù)管理工作,說(shuō)得通俗點(diǎn)就是現(xiàn)在我們電腦目錄中各種文件的雛形,數(shù)據(jù)以文件的形式進(jìn)行保存,方便修改刪除等操作;使用這種管理方式,不僅減輕進(jìn)行數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用程序工作量,更重要地是,當(dāng)數(shù)據(jù)的物理組織或存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)生變化時(shí),數(shù)據(jù)的邏輯組織可以不受任何影響,因此,當(dāng)系統(tǒng)從windows3.0升級(jí)到windows98時(shí),雖然我的應(yīng)用程序沒(méi)法使用了,但是錄入的數(shù)據(jù)還是可以繼續(xù)使用。

        但是由于各個(gè)應(yīng)用程序所輸出的數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一,因此數(shù)據(jù)無(wú)法通用。例如人事部門、教務(wù)部門和醫(yī)務(wù)部門都有學(xué)生的數(shù)據(jù)信息,而且許多數(shù)據(jù)是相同的,如姓名、年齡、性別等,由于各部門應(yīng)用程序不同,所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也不同。這樣不僅造成了大量的相同數(shù)據(jù)重復(fù)存儲(chǔ),而且在修改時(shí),常常需要同時(shí)修改三個(gè)文件中的數(shù)據(jù)項(xiàng),除此之外,采用文件系統(tǒng)來(lái)幫助進(jìn)行數(shù)據(jù)管理工作,在數(shù)據(jù)的安全和保密等方面,也難以采取有效的措施加以控制。

     

    2.3數(shù)據(jù)庫(kù)管理階段

        從六十年代后期開始,人們逐步發(fā)展了以數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)共享為主要特征的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。即在數(shù)據(jù)在統(tǒng)一控制之下,為盡可能多的應(yīng)用和用戶服務(wù),數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用程序相互間有較大的相對(duì)獨(dú)立性等。與以往前數(shù)據(jù)管理方法和技術(shù)相比,利用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理工作具有以下三個(gè)顯著特點(diǎn):

        (1)從整體角度組織數(shù)據(jù)

        數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的最大差別就在于前者在描述數(shù)據(jù)時(shí),不僅僅是對(duì)數(shù)據(jù)本身進(jìn)行描述,而且對(duì)數(shù)據(jù)之間的相互聯(lián)系也進(jìn)行了描述。如前面提到的人事部門、教務(wù)部門和醫(yī)務(wù)部門對(duì)學(xué)生數(shù)據(jù)的管理工作,在利用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行管理時(shí),若從整體考慮,其數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)如圖1.1所示。

    圖1.1 學(xué)生信息數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)

       

        (2)數(shù)據(jù)可為多個(gè)應(yīng)用服務(wù)

        正因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是從整體角度進(jìn)行組織的,因此,數(shù)據(jù)庫(kù)中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)往往就不僅局限于只為一二個(gè)應(yīng)用提供服務(wù),而是在更大范圍內(nèi)為僅可能多的應(yīng)用提供服務(wù),如圖1.1所示的一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),就至少可以為三個(gè)部門的應(yīng)用提供服務(wù)。而實(shí)際上如圖1.1所示的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)僅僅只是一個(gè)學(xué)校數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)庫(kù)中的一小部分。與此同時(shí)由于數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是以多級(jí)(層)組織模式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行組織的,各級(jí)(層)模式之間的映射是由數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)自己完成的,這就使得數(shù)據(jù)與程序之間可以具有較高的物理和邏輯相對(duì)獨(dú)立性。正是這一點(diǎn),給數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)為多個(gè)應(yīng)用提供服務(wù)奠定了基礎(chǔ)。事實(shí)上數(shù)據(jù)庫(kù)的規(guī)模越大,所能夠提供的應(yīng)用服務(wù)就可以越多,也就越能體現(xiàn)出數(shù)據(jù)庫(kù)在數(shù)據(jù)管理中的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然這只是相對(duì)而言,隨著數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)規(guī)模的擴(kuò)大,數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)的制作和維護(hù)的工作也在迅速增加。

        (3)有一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的管理軟件

        任何數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)都包含一個(gè)管理軟件,即數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的管理軟件,通常又稱為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),它負(fù)責(zé)統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)資源,是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)與用戶應(yīng)用之間的接口,通過(guò)它,用戶可以不必要了解過(guò)多的計(jì)算機(jī)硬件、軟件和數(shù)據(jù)庫(kù)本身許多專業(yè)知識(shí),更不用去了解數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是如何完成數(shù)據(jù)管理工作的具體細(xì)節(jié),如文件如何打開、關(guān)閉、讀、寫等等,就可以通過(guò)編寫一些較為簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序,很方便地完成在較高級(jí)別邏輯組織基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)管理工作。除此之外,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)還負(fù)責(zé)完成在對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行并發(fā)訪問(wèn)時(shí),保證數(shù)據(jù)一致性的并發(fā)控制工作;保證數(shù)據(jù)安全性的訪問(wèn)控制工作;以及在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),提供保證數(shù)據(jù)一致性和完整性的恢復(fù)機(jī)制等諸多數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)本身的各種管理控制工作。因此這里也可以看出,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)功能的強(qiáng)弱及其各項(xiàng)性能指標(biāo)的好壞,是衡量數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)質(zhì)量的一個(gè)極其重要的因素。

       

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