数据库的认识,应用与最新发展.doc

数据库的认识，应用与最新发展2012101010022 李嘉阳数据库是数据管理的最新技术，是计算机学科的一个重要分支，它具有数据结构化，最低冗余度，较高的程序与数据独立性等优点。数据库作为数据管理技术发展的最新阶段，它的体系结构由三级模式构成：模式，外模式和内模式。从字面理解，数据库就是存放数据的仓库，不过这个仓库是在计算机的存储设备上，而且这些数据都是按一定的格式存放的。而具体来说，数据库是指长期存储在计算机内的，有组织的，可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按照一定的数据模型组织，描述和存储，具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性，并为各种用户共享。数据库系统是由数据库及其管理软件所组成的系统，一般由数据库，数据库管理系统，数据库管理员，用户和应用程序组成。一个数据库系统应该具有以下的特征： 允许用户使用一种叫做数据定义语言的专用语言，建立新的数据库和指定它们的模式。 使用户能够用适当的语言查询数据和更新数据。 支持存储大量的数据，经过很长一段时间仍能保证其安全，同时允许对数据库合法的查询和更新。 控制多用户的访问，使得一个用户的访问不影响其他用户，保证同时访问不会损坏数据。数据库的应用领域非常广泛，不管是学校，公司或大型企业，还是政府部门，都需要使用数据库来存储数据信息。例如，学校需要存储学生的基本信息，课程信息和成绩，医院要存储病人，医生，药物的一些基本信息，银行需要存储客户的信息，账户以及银行的交易记录等，都需要用到数据库来存储相应的数据。传统的数据库中很大一部分用于商务领域，如证券行业，银行，销售部门，医院，公司或企业单位，以及国家政府部门，国防军工领域，科技发展领域等。而传统的数据库应用中，大多数的信息都是以文本或数字的形式来存储和访问的。随着技术的发展，不断出现许多新的数据库系统应用。多媒体数据库可以存储图片，视频片段和语音消息；地理信息系统可以存储和分析地图，气象数据和卫星图像；实时数据库和主动数据库技术则用于控制工业和制造业的生产过程。数据库搜索技术还用到万维网上，改善信息搜索，满足了互联网用户查找信息的需求。随着信息时代的发展，数据库也相应产生了一些新的应用领域，主要表现在多媒体数据库，移动数据库，空间数据库，信息检索系统分布式信息检索和专家决策系统这六个方面。数据库技术是计算机科学技术中发展最快的领域之一，也是应用最广的技术之一， 产生于20世纪60年代中期，到今天为止仅仅40多年的历史，却已经历了三代演变：第一代数据库系统层次和网状数据库系统层次数据库是数据库系统的先驱，而网状数据库则是数据库概念、方法、技术的奠基，它们是数据库技术中研究得最早的两种数据库系统。层次模型对应于有根定向有序树，而网状模型对应的是有向图。所以，这两种数据模型可以统称为格式化数据模型。这两种数据库系统具有下列共同特点：一、支持三级模式的体系结构；二、用存取路径来表示数据之间的联系；三、独立的数据定义语言；四、导航的数据操纵语言。第二代数据库系统关系数据库系统1970年美国IBM公司San Jose研究室的研究员E.F.Codd首次提出了数据库系统的关系模型。经过大量的高层次的研究和开发取得了一系列的成果，主要是：奠定了关系模型的理论基础;研究了关系数据库语言，有关系代数、关系演算、SL语言及BE等;研制了大量的RDBMS的原型，攻克了系统实现中查询优化、并发控制、故障恢复等一系列关键技术。关系数据库是以关系模型为基础的。关系模型有数据结构、关系操作以及数据完整性三部分组成，主要特点有：一、关系模型的概念单一；二、以关系代数为基础；三、数据独立性强，数据的物理存储和存取路径对用户隐蔽；四、关系数据库语言是非过程化的，大大降低了用户编程的难度。新一代数据库技术(数据库大家族)从20世纪80年代以来,数据库技术在商业领域的取大成功刺激了其他领域对数据库技术需求的迅速增长。随着用户应用需求的提高、硬件技术的发展和Internet/Intranet提供的丰富多彩的多媒体交流方式,促进了数据库技术与网络通信技术、人工智能技术、面向对象程序设计技术、并行计算技术等相互渗透，互相结合，成为当前数据库技术发展的主要特征，形成了数据库新技术。新一代数据库系统以更丰富的数据模型和更强大的数据管理功能为特征，满足了更加广泛复杂的新应用的要求。其基本特征为：第三代数据库系统应支持数据管理、对象管理和知识管理；必须保持或继承第二代数据库系统的技术；必须对其他系统开放。数据、计算机硬件和数据库应用，这三者推动着数据库技术与系统的发展。数据库要管理的数据的复杂度和数据量都在迅速增长，数据库应用迅速向深度、广度扩展。尤其是互联网的出现，极大地改变了数据库的应用环境，向数据库领域提