在目前阶段,存储和管理数据都离不开数据库 。例如,学校需要使用数据库来存储学生和教师的信息;公司需要使用数据库来存储公司的资料和员工的信息 。当数据存储到数据库后,数据库管理系统就会对这些数据进行组织和管理 。
数据库管理系统(DBMS)是数据库的核心软件之一,是位于用户与操作系统之间的数据管理软件,用于建立,使用和维护数据库 。
数据管理就是对各种数据进行分类、组织、编码、查询和维护,主要经历了 3 个阶段,即人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段 。每一个阶段都是以减小数据冗余、增强数据独立性和方便操作数据为目的进行发展 。
数据冗余是指数据之间的重复,也可以说是同一数据存储在不同数据文件中的现象 。
1. 人工管理阶段
在计算机出现之前,人们主要利用纸张和计算工具(如算盘和计算尺)来进行数据的记录和计算,依靠大脑来管理和利用数据 。
到了 20 世纪 50 年代中期,这时计算机刚刚开始萌芽,还没有类似于磁盘等专门管理数据的存储设备,只有纸带、卡片、磁带等外存 。所以计算机只能局限于科学技术方面,主要用于科学计算 。
也就是说,在人工管理阶段 , 数据主要存储在纸带、磁带等介质上,或者直接通过手工来记录 。
人工管理阶段的特点如下:数据不能长期保存
不便于查询数据
数据不能共享,冗余度大
数据不具有独立性
2. 文件系统阶段
在 20 世纪 50 年代后期到 20 世纪 60 年代中期 , 计算机中的磁盘和磁鼓等直接存取设备开始普及 。这时 , 可以将数据存储在计算机的磁盘上 。这些数据都以文件的形式存储,然后通过文件系统来管理这些文件 。
图 1 是 Windows 下的文件系统 。
文章插图
图 1 中有很多文件夹,每个文件夹里又有很多文件,这就是文件系统 。文件系统通过文件的存储路径和文件名来访问文件中的数据 , 我们可以查看、修改、添加和删除这些文件 。
相对于人工管理阶段而言 , 文件系统使数据管理变得简单,不用再为了一个文件而翻箱倒柜的查找 。但是 , 这些文件中的数据没有进行结构化管理,查询起来还是不方便 。
文件系统阶段的特点如下:数据可以长期保存
数据由文件系统来管理
数据冗余大 , 共享性差
数据独立性差
无法应对突发事故(文件误删,磁盘故障等)
3. 数据库系统阶段
在 20 世纪 60 年代后期,随着网络技术的发展 , 计算机软/硬件的进步 , 出现了数据库技术 , 该阶段就是所谓的数据库系统阶段 。
数据库系统阶段使用专门的数据库来管理数据 , 用户可以在数据库系统中建立数据库,然后在数据库中建立表,最后将数据存储在这些表中 。用户可以直接通过数据库管理系统来查询表中的数据 。
相对于文件系统来说,数据库系统实现了数据结构化 。在文件系统中,独立文件内部的数据一般是有结构的,但文件之间不存在联系,因此整体来说是没有结构的 。数据库系统虽然也常常分成许多单独的数据文件,但是它更注意同一数据库中各数据文件之间的相互联系 。
数据库系统阶段的特点如下:数据由数据库管理系统统一管理和控制
数据共享性高,冗余度低
数据独立性强
数据粒度小
数据粒度是数据库中数据的细化程度 。细化程度越高,粒度越?。幌富潭仍降停6仍酱?。
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