第1章 数据库发展史

湖南科技大学教育学院

数据库基础第1章数据库发展史第1章数据库发展史1.1数据管理技术的发展1.1.1人工管理阶段1.1.2文件系统阶段1.1.3文件系统的缺陷1.2数据库技术的产生和发展1.2.1数据库技术的产生1.2.2数据库阶段数据管理的特点1.2.3数据库技术术语1.2.4数据库技术的发展1.3数据库的地位1.1数据管理技术的发展数据管理技术经历的发展阶段：人工管理阶段文件系统阶段数据库阶段1.1数据管理技术的发展人工管理阶段年代特征：20世纪50年代中期以前管理特征：以科学计算为主，无法完成其它工作；数据不保存在计算机内，存储设备以纸带、卡片、磁带等为主，无操作系统、无管理数据的软件、数据处理方式是批处理。穿孔纸带、穿孔卡片HITAC10—1971年产，使用纸带做存储设备的计算机HITAC10—1971年产，使用纸带做存储设备的计算机HITAC10—1971年产，使用纸带做存储设备的计算机1.1.1人工管理阶段管理特征：进行计算时，数据随程序一起输入内存。无专用软件对数据进行管理，应用程序管理数据，数据不共享，数据不具有独立性。1.1.1人工管理阶段1.1.2文件系统阶段时间：20世纪50年代后期-60年代中期。磁鼓、磁盘等存储设备代替了纸带卡片（容量更大、存取速度更快）软件领域出现了高级语言（FORTRAN第一个电脑高级语言，它是1954年美国的IBM的IT成果）和操作系统1.1.2文件系统阶段文件系统的特点：计算机的应用转向信息管理，对数据要进行大量的查询、修改和插入等操作。数据以文件的形式存储在外存储器上，由操作系统统一管理，操作系统为用户提供了按名存取的存取方式，用户不必知道数据存放在什么地方以及如何存储。数据与程序就有了一定的独立。对数据的操作以记录为单位。1.1.2文件系统阶段用户的应用程序与数据文件可分别存放在外存储器上，不同应用程序可以共享一组数据，实现了数据以文件为单位的共享1.1.2文件系统阶段两个C语言程序仍然是求10个数据之和和最大值，但是数据来自同一个文件文件C:\data.dat，实现了数据共享，这是文件管理阶段处理数据的方式。1.1.2文件系统阶段文件系统是数据库管理技术发展的重要阶段，为数据库技术的进一步发展奠定了基础但也存在缺陷：数据冗余数据不一致数据联系弱1.2.1数据库技术的产生前提20世纪60年代开始的第五次信息技术革命，计算机技术应用于工业制造、航空航天等各行各业，推动了计算机应用的深入发展。磁盘技术的发展，大容量和快速存取的磁盘陆续进入市场，为数据库技术的产生提供了良好的物质条件。1.2.1数据库技术的产生数据库技术的诞生以下列三大事件为标志：第1件大事：IMS的产生1968年，IBM公司推出了基于层次模型的数据库管理系统IMS（InformationManagementSystem）。数据库历史上第一个商用产品，在上世纪70年代在商业、金融系统中得到广泛应用。1.2.1数据库技术的产生第2件大事：DBTG报告1969年，美国数据系统语言协商会（ConferenceonDataSystemLanguage，简称CODASYL）下属数据库任务组（DataBaseTaskGroup，简称DBTG）发布了一系列的报告对数据库和数据操作的环境建立了标准的规范根据DBTG报告实现的系统一般成为DBTG系统，在20实际70-80年代中期得到广泛应用。1.2.1数据库技术的产生DODASYL组织的另1项贡献：COBOL语言COBOL（CommonBusinessOrientedLanguage）是最早的高级编程语言之一，是世界上第一个商用语言。1.2.1数据库技术的产生第3件大事：Codd的文章1970年，IBM公司的研究人员E.F.Codd发表了大量论文，提出了关系模型，奠定了关系型数据库管理系统的基础。目前市场上的主流数据库如：Oracle、SQLServer、DB2等基本上都是关系数据库，因此Codd提出的关系模型具有重大的理论价值。1.2.2数据库阶段数据管理的特点

数据库技术满足了集中存储大量数据以方便众多用户使用的要求。数据库系统的特点是：

1．采用复杂的结构化的数据模型

不仅要描述数据本身，还要描述数据之间的联系。这种联系是通过存取路径来实现的，通过存取路径来表示自然的数据联系是数据库与传统文件的根本区别。这样数据库中的数据不再是面向特定的某几个应用，而是公用的、综合的，以最优的方式去适应多个应用程序的要求。1.2.2数据库阶段数据管理的特点2．最低的冗余度

在文件系统中，数据不能共享，当不同的应用程序所需要使用的数据有许多是相同时，也必须建立各自的文件，这就造成了数据的重复，浪费了大量的存储空间，这也使得数据的修改变得困难，因为同一个数据会存储于多个文件之中，修改时稍有疏漏，就会造成数据的不一致。而数据库具有最低的冗余度，尽量地减少系统中的不必要的重复数据，在有限的存储空间内存放更多的数据，也提高了数据的正确性。1.2.2数据库阶段数据管理的特点3．有较高的数据独立性

用户所面对的是简单的逻辑结构操作数据而不涉及具体的物理存储结构，数据的存储和使用数据的程序彼此独立，数据存储结构．的变化尽量不影响用户程序的使用，用户程序修改时也不要求数据结构做较大的改变。1.2.2数据库阶段数据管理的特点数据独立性DBMS应用程序1应用程序2数据库…1.2.2数据库阶段数据管理的特点4.数据库系统为用户提供了方便的用户接口用户可以通过查询语言（如SQL语言）操作数据库，还可以用程序方式操作数据库。程序通过调用SQL语言操作数据库。1.2.2数据库阶段数据管理的特点5．四个方面的数据控制功能并发控制：对并发操作进行控制，放置数据库被破坏，杜绝向用户提供不同信息。数据库的恢复数据