数据库技术与发展论述

1、数据库技术与发展论 述数据库技术主要是研 的技术之一。作为计 一个重点。尤其是在 领域当中。当前，数 据库已成为计算机信 术之一。因此，为了 述，对数据库技术发究如何存储、使用和管理数据，是计算机 算机软件的一个重要分支，数据库技术一 信息技术高速发展的今天，数据库技术的 据库技术已成为现代计算机信息系统和应 息系统和应用系统的组成核心，更是未来 更好的认识和掌握数据库技术的发展方向 展的总体态势有比较全面的认识，从而推技术中发展最快、应用最广 直是倍受信息技术界关注的 应用可以说是深入到了各个 用系统开发的核心技术，数 “信息高速公路”的支撑技 ，对数据库发展进行综合论 动数据库技术研究理论

2、的进步发展是非常有必 要的。数据库的定义数据库，英文为 Database,这个名词起源于20世纪50年代，顾名思义，就是存放 数据的仓库，这样的理解是 是数据库技术的一个 可共享的数据集合。 据结构化在数据库系统中，数 的复杂的数据结构，不确切的，实际上数据仓库已经成为数据 新的应用领域。数据库的一般定义为：存 其作用主要是共享数据库中的资源信息。据不再像文件系统中的数据那样从属于特 数据的结构化是数据库区别于文件系统的数据共享数据库系统中的数据 可供多个用户、多种语言和多个应用程序 本特征，数据共享大 大减少了数据的冗余度和不一致性，大大 效率。库技术中的另一个专用名词， 储在计算机内的、有

3、组织的、 数据库有以下几个特点。 数定的应用，而是面向全组织 根本特征。共享，这是数据库技术的基提高了数据的利用率和工作数据独立性数据独立性包括数据 库的数据是相互独立 结构是相互独立的，的物理独立性和逻辑独立性。用户的应用 的，这就是数据的物理独立性；同时用户 这就是数据的逻辑独立性；它不会因一方程序与存储在磁盘上的数据 的应用程序与数据库的逻辑 的改变而改变，这大大地减少了应用程序设计和 数据库维护的工作量。数据库的发展历史数据管理的发展经历了人工管理、文件系统和数据库3 个阶段。由于计算机技术的发 系统中专门管理数据 存取。在文件系统阶 间起到了接口的作用 法，不必过多地考虑 大大丰富了

4、计算机科 件系统的知名缺陷是 效地共享相同的数据储设备，软件方面有了操作 文件形式存放，并可按记录 ，文件系统在程序与数据之 得程序源可以集中精力于算 和算法得到了充分的发展， 础上发展起来的。但是，文 序之间缺乏独立性，不能有 给数据的修改和维护带来了人工管理阶段（ 20 世纪 50 年代中期以前）在人工管理阶段，计 算机主要应用与科学计算，对于数据保存的需求尚不迫切，数据的管理是靠人工进行的，计算机不保存数据，也没有专用的软件对数据进行管理，只有程序（Program）的概念，没有文件（File）的概念，一组数据对应一 个应用程序，数据存在大 量重复存储的现象。文件系统阶段（ 20 世纪 5

5、0 年代后期到 60 年代中期） 展，硬件方面有了可以直接存取的外部存 的文件系统。数据的管理是以独立的数据 段，一个应用程序可以处理多个数据文件 ，使程序和数据有了一定的独立性，这使 物理细节，因此在这一时期各种数据结构 学，今天的数据库也正是在文件系统的基 数据文件之前缺乏有机的联系，数据与程 ，从而造成数据的冗余度大和不一致性，困难。 数据库系统阶段( 20世纪 60 年代后期至今 ) 随着计算机技术的迅 速发展和广泛应用，磁盘技术取得重要进展，数据管理中数据量急剧增长，对数据共享和 数据管理提出了更高的需求，文件系统已经不能满足应用的需求，导致了数据库技术的产 生。1968 年， IB

6、M 公司推出的商品化软件数据库信息 管理系统 IMS( InformationManagementSystem),这是数据库技术的第一次飞跃，揭示了数据库技术的序幕；这是一种树形结构的层次模型，曾在 20 世纪 70 年代商业上广泛应用。1969 年，美国数据系统语 言协会 CODASYL(Conference On Data System Language)下属的 数据库任务组 DBTG( Data Base Task Group)发表了网状数据库系统的标准文本： DBTG文 本，它是数据库网状 模型的基础。系统占据了整个商用市场， 库管理系统，许多教授、专 到了飞速的发展。数据库技20 世

7、纪 70 年代是数据库技术蓬勃发展的年代。网状系统和层次而关系系统仅处于实 验阶段。许多计算机公司研制了各种数据 家发表了大量的理论 论文，使数据库技术在时间和理论上都得 术也日趋成熟。1970年，IBM公司San Jose研究室的高级研究 员发表了一篇奠基 性的论文，题目是 大型共享数据库的关系模型 ，他引进了关系代数，首次提出了数据库的关系模型的概念， 为数据库技术的发展奠定了基础，这是数 据库技术的第二次飞跃。他在1981年获得了计算机科学的最高荣誉图灵奖。1974年，IBM公司在IBM370大型机上研制成功第一个关 系数据库系统 Systm R。 1974 年 IBM 公司的 Boyc

8、e 和 Chamberlin 提出 了结构化查询语言(Structured Query Language) SQL在IBM公司的关系数据库系统 SystmR 上实现。 20 世纪 80 年代使关系数据库技 术得到了进一步的发展，关系数 据库( RDB) 由 于使用方便，逐步取 代网状系统和层次系统，占领了市场。同 时关系数据库的理论也日趋 完善。目前流行的关 系数据库系统有IBM公司的DB2、ORACLE公司的Oracle、SYBASE司的 Sybase、Microsoft 公司的 MicrosoftSQL Server，以及微机上关系数据库系统Debase、 FoxPro 等。 现在，数据库

9、技术已 支。它的出现使得计 军事的各个部门。管 理系统或数据库技术成为计算机领域中最重要的技术之一，它 算机应用渗透到工农生产、商业、行政、 理信息系统、办公自动化系统、决策支持 的计算机应用系统。是软件科学中一个独立的分科学研究、工程技术和国防 系统等都是使用了数据库管数据库技术发展的现状：关系数据库技术任然是主流关系数据库技术出现在 20 世纪 70 年代，经过 80 年代的发展到90 年代已经比较成熟，在90年代初期曾一度受到面向对象数据库的 巨大挑战，但是市场最后还是选择了关系 数据库。 无 论是 Oracle 公司的 Oracle 9i、 IBM 公司的 DB2、 还是微软的 SQL

10、 Server 等都是关系型数 据库。当前，由于互 联网应用的星期，XML格式的数据的大量出现，学术界有一部分学者认为下一代数据库将是支持XML模型的新型数据库。而还有一部分学者对此持否定态度，认为关系技术仍然是 主流，他们认为无论是多媒体内容管理、 XML 数据支持、还是复杂 对 象支持等 都将是在关 系系统内核技术基础上的扩展。虽然他们 在对下一代的数据库研究究 竟如何发展 的问题上 有分歧，但他们对当代数据库的现状得出 共识关系数据库技术仍 然为当代数据 库的主 流。针对关系数据库技术 面向对象的数据库技点：八、数据库技术发展的趋 势 下一代数据库技术的 发展主流 面向对象的数据库技术

11、与关系数据库技术 现有的局限性，理论界现在主要有三种观术将成为下一代数据库技术发展的主流收了已经成熟的面向 对象程序设计方法学的核心概念和基本思 想，使得它符合人类认识世 界 的一般方法，更适 合描述现实世界，甚至有人预言，数据库 的未来将是面向对象的时代。将面向对象的数据库技术引入关系数据库中面向对象的关系数据库技 术关系数据库几乎是当 据库操作，但其简洁 关系型数据库发挥作 界的实体对象为基本 认为将面向对象的建 一个发展方面。演绎面向对象数据库 面向对象数据库的优 理论，因此缺少严格 理平面数据类型。因 对象数据库，并指出 数据库技术发展的新 非结构化数据库是部 及支持数据类型有限 理论

12、。他们认为这种 据定长的限制，支持 处理和数据项的变长 据和变长数据）中有 术并不会完全取代现 数据库技术发展的又 有学者指出：数据库 数据库、知识库、多 者都将多媒体数据库 将是未来数据库技术 未来数据库技术及市 部分学者在对各个数 提出数据库技术及市前数据库系统的标准，关系语言与常规语 的建模能力、有限的数据类型、程序设计 用的瓶颈。面向对象方法起源于程序设计 元素来描述复杂的客观世界，但功能不如 模能力和关系数据库的功能进行有机结合技术点是能够表示复杂的数据模型，但由于没 的数据逻辑基础。而演绎数据库虽有坚强 此，部分学者将两者结合，提出了一种新 这一技术有可能成为下一代数据库技术发 方

13、向非结构化数据库分研究者针对关系数据库模型过于简单， 等局限，从数据模型入手而提出的全面基 数据库的最大区别就在于它突破了关系数 重复字段、子字段以及变长字段并实现了 存储管理，在处理连续信息（包括全文信 着传统关系型数据库所无法比拟的优势。 在流行的关系数据库，而是它们的有益的 一趋势数据库技术与多学科技术的有 与学科技术的结合将会简历一系列新数据 媒体数据库等，这将是数据库技术重要的 作为研究的重点，并认为多媒体技术和可 发展的热点和难点。场发展的两大方向数据仓库和电子商 据库厂商的发展方向和应用需求的不断扩 场在向数据仓库和电子商务两个方向不断年开始，许多行业 如电信、金融、税务、等逐步

14、认识到数据言一起几乎可完成任意的数 中数据结构的制约等却成为 语言，它本身就是以现实世 数据库灵活。因此部分学者 而进行研究是数据库技术的有统一的数据模式和形式化的数据逻辑基础，但只能处的数据库技术演绎面向 展的主流。不便表达复杂的嵌套需要以于因特网应用的新型数据库据库结构定义不易改变和数对变长数据和重复字段进行息）和非结构信息（重复数但研究者认为此种数据库技 补充。 机结合库，如分布式数据库、并行发展方向。其中，许多研究视化技术引入多媒体数据库务 展的现状进行分析的基础上， 发展的观点。他们指出：从 去仓库技术对于企业宏观发展 所带来的巨大经济效 益，纷纷简历起数据仓库系统。在我国提 供大型

15、数据仓库解决方案的 厂商主 要有 Oracle、IBM、Sybase、 CA 及 Informix 等厂商，已经建设成功 并已回收投资的 项目主要 有招商银行 系统和国信证券系统等。目前，国内外学 者对数据仓库的研究正在继 续深入。与 此同时， 一些学者将数据库技术及市场发展的视角 瞄准电子商务领域，他们认 为：现在的信 息系统 逐渐要求按照以客户为中心的方式建立应 用框架，因此势必要求数据 库应用更加广泛 地接 触客户，而 Internet 给了我们一个非常便捷的链接 途径，通过 Internet 我们可以实现所谓 的One-One Marketing和One-One Business,进而实现 e-business。因此，电子商务将成为未来数据库技术发展的另一方向。数据库技术的实践性 许多研究者从时间的发展面向专门应用领域的数据库技术角度对数据库技术进行研究,提出了适合应用领域的数据库技术,如工程数据库、统计数据库、科学数