二级Access数据库备考笔记之计算机数据管理的发展

　　二、 计算视数据管理

　　数据处理的中心问题是数据管理。计算机对数据的管理是指如何对数据分类、组织、编码、存储，检索和难护。

　　计算机在数据管理方面经历了由低级到高级的发展过程。计算机数据管理随着计算机硬件、软件技术和计算机应用范围的发展而发展，先后经历了人工管理、文件系统和数据库系统、分布式数据库系统和面向对象数据库系统等几个阶段。

　　1.人工管理

　　20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算。当时的硬件状况是，外存储器只有纸带、卡片、磁带，没有像磁盘这样的可以随机访问、直接存取的外部存储设备。软件状况是，没有操作系统，没有专门管理数据的软件，数据由计算或处理它的程序自行携带。数据管理任务，包括存储结构、存取方法、输入/输出方式等完全由程序设计人员自行负责。

　　这一时期计算机数据管理的特点是：数据与程序不具有独立性，一组数据对应一组程序。数据不能长期保存，程序运行结束后就退出计算机系统，一个程序中的数据无法被其它程序使用， 因此程序与程序之间存在大量的重复数据，称为数据冗余。

　　2.文件系统

　　20世纪50年代后期到60年代中期，计算机的应用范围逐渐扩大，计算机不仅用于科学计算，而且还大量用于管理。这时可以直接存取的磁鼓、磁盘成为联机的主要外部存储设备;在软件方面，出现了高级语言和操作系统。操作系统中已经有了专门的数据管理软件，称为文件系统。

　　在文件系统阶段，程序和数据有了一定的独立性，程序和数据分开存储，有了程序文件和数据文件的区别。数据文件可以长期保存在外存储器上被多次存取。

　　在文件系统的支持下，程序只需用文件名就可以访问数据文件，程序员可以将精力集中在数据处理的算法上，面不必关心记录在存储器上的地址和内、外存交换数据的过程。

　　但是，文件系统中的数据文件是为了满足特定业务领域，或某部门的专门需要而设计的，服务于某一特定应用程序，数据和程序相互依赖。同一数据项可能重复出现在多个文件中，导致数据冗余度大，这不仅浪费了存储空间，增加了更新开销，更严重的是，由于不能统一修改，容易造成数据的不-致。

　　文件系统存在的问题阻碍了数据处理技术的发展，不能满足日益增长的信息需求，这正是数据库技术产生的原动力，也是数据库系统产生的背景。

　　3.数据库系统

　　从20世纪60年代后期以来，计算机用于管理的规模更为庞大，应用越来越广泛，需要计算机管理的数据量急剧增长，同时多种应用、多种语言互相覆盖地共享数据集合的要求越来越强烈。这时硬件有大容量磁盘，硬件价格下降;软件价格上升，为编制和维护系统软件及应用程序所需的成本相对增加。在处理方式上，联机实时处理要求更多，并开始提出和考虑分布处理。在这种背景下，以文件系统作为数据管理手段已经不能满足应用的需求，于是为解决多用户、多应用共享数据的需求，使数据为尽可能多的应用提供服务，出现了数据库技术和统一管理数据的专门软件系统一一数据库管理系统。

　　1968年美国IBM公司研制成功的数据库管理系统IMS(Information Management System)标志着数据处理技术进人了数据库系统阶段。IMS是层次模型数据库。1969年美国CODASYL(Conference on Data System Language,数据系统语言协会)委员会公布了DBTG报告，对研制开发网状数据库系统起到了推动作用。自1970年起，IBM公司的E.F.Godd连续发表论文，奠定了关系数据库的理论基础。目前关系数据库系统巳逐渐淘汰了网状数据库和层次数据库，成为当今最流行的商用数据库系统。

　　数据库技术的主要目的是有效地管理和存取大量的数据资源，包括：提商数据的共享性，使多个用户能够同时访问数据库中的数据;减小数据的冗余，以提高数据的一致性和完整性;提供数据与应用程序的独立性，从而减少应用程序的开发和维护代价。

　　为数据库的建立、使用和维护而配置的软件称为数据库管理系统(Data Base Management System,DBMS)。数据库管理系统以操作系统提供的输入/输出控制和文件访问功能为基础，因此它需要在操作系统的支持下才能运行。

　　在数据库系统中，数据已经成为多个用户或应用程序共享的资源，已经从应用程序中完全独立出来，由DBMS统一管理。数据库系统数据与应用程序的关系如图1.1所示。

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