4.2 数据库系统的发展和基本特点
1. 数据库系统的发展
数据管理技术的发展经历了3个阶段:人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。
关于数据管理三个阶段中的软硬件背景及处理特点,简单概括可见表4-1。
| 人工管理阶段 | 文件管理阶段 | 数据库系统管理阶段 | |
背 景 | 应用目的 | 科学计算 | 科学计算、管理 | 大规模管理 |
硬件背景 | 无直接存取设备 | 磁盘、磁鼓 | 大容量磁盘 | |
软件背景 | 无操作系统 | 有文件系统 | 有数据库管理系统 | |
处理方式 | 批处理 | 联机实时处理批处理 | 分布处理、联机实时处理和 |
表4-1 数据管理三个阶段的比较
特 点 | 数据管理者 | 人 | 文件系统 | 数据库管理系统 |
数据面向的对象 | 某个应用程序 | 某个应用程序 | 现实世界 | |
数据共享程度 | 无共享,冗余 | 共享性差,冗余 | 共享性大,冗余度小 | |
数据的独立性 | 不独立,完全依赖于程序 | 独立性差 | 具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性 | |
数据的结构化 | 无结构 | 记录内有结构, | 整体结构化,用数据模型描述 | |
数据控制能力 | 由应用程序控制 | 应用程序控制 | 由 DBMS 提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复 |
2. 数据库系统的特点
数据独立性是数据与程序间的互不依赖性,即数据库中的数据独立于应用程序而不依赖于应用程序。
数据的独立性一般分为物理独立性与逻辑独立性两种。
①物理独立性:当数据的物理结构(包括存储结构、存取方式等)改变时,如存储设备的更换、物理存储的更换、存取方式改变等,应用程序都不用改变。
②逻辑独立性:数据的逻辑结构改变了,如修改数据模式、增加新的数据类型、改变数据间联系等,用户程序都可以不变。
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