1.1.2 数据管理技术的发展

1.1.2 数据管理技术的发展

数据管理是指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护,数据管理有两个方面内容,一是数据本身,二是使用数据的应用程序。两者在不同的发展阶段,有不同的结合方式,根据两者关系,数据管理技术发展经历了人工管理阶段、文件系统管理阶段、数据库系统管理阶段。

1.人工管理阶段

人工管理阶段的计算机主要用于科学计算,对数据的处理是由程序员考虑和安排的。数据是被纳入程序设计过程中的,是程序的组成部分,没有专门管理数据的软件。

在这一管理方式下,应用程序与数据相互结合成为不可分割的一个整体,当数据有所变动时程序则随之改变,程序与数据之间不具有独立性;另外,各程序之间数据不能互相传递,缺少共享性,各应用程序之间存在大量的重复数据,称为数据冗余,因而,这种管理方式既不灵活,也不安全,编程效率很低。

人工管理阶段,应用程序与数据之间是一一对应的关系,如图1-2所示。

人工管理阶段具有如下特点:

没有文件概念,程序员将程序和数据编写在一起,直接输入内存,数据存在于程序中,通过程序管理,处理完后退出,数据不保存。

2.文件系统管理阶段

操作系统中的文件系统是专门管理外存储器的数据管理软件,在文件系统管理阶段,程序和数据各自以文件的形式存储,具有一定的独立性,程序可以对数据进行查询、插入和删除等操作。

文件系统管理阶段,应用程序通过文件管理系统访问数据文件,建立应用程序与数据文件之间的联系,但数据文件具有特定结构,只能为特定的应用程序服务,而不能为所有程序而共享,同时数据文件之间没有联系,造成数据冗余。数据文件由特定程序处理,应用程序与数据之间的对应关系如图1-3所示。

图1-2 人工管理阶段应用程序与数据之间的对应关系

图1-3 文件系统管理阶段应用程序与数据文件之间的对应关系

文件管理阶段具有如下特点:

文件系统管理阶段,应用程序通过文件管理系统访问数据文件,建立应用程序与数据文件之间的联系,但数据文件具有特定结构,只能为特定的应用程序服务,而不能为所有程序而共享,同时数据文件之间没有联系,造成数据冗余。数据文件由特定程序处理。

3.数据库系统管理阶段

数据库管理技术的主要目的是有效地管理和存取大量的数据资源,它可以对所有的数据实行统一规划管理,形成一个数据中心,构成一个数据仓库,使数据库中的数据能够满足所有用户的不同要求,供不同用户共享。在该管理方式下,应用程序不再只与一个孤立的数据文件相对应,而是通过数据库管理系统实现数据的访问,使得应用程序与数据之间完全独立;另外,由于数据文件间可以建立关联关系,所以数据的冗余大大减少,数据共享性显著增强。

应用程序通过数据库管理系统访问数据库,数据库中数据彻底独立出来,由数据库管理系统专门管理,供应用程序共享,应用程序与数据之间的对应关系如图1-4所示。

图1-4 数据库阶段应用程序与数据之间的对应关系

数据库系统管理阶段特点如下:

应用程序通过数据库管理系统访问数据库,数据库中数据彻底独立出来,由数据库管理系统专门管理,供应用程序共享。