数据库技术发展简史

1、,数据库,数据模型,数据库,核心基础,格式化数据模型（包括层状数据模型和网状数据模型）,关系数据模型,面向对象的数据模型等非传统数据模型,层状数据模型每个节点间是一对多的父子之间的联系，比如一个父亲 三个儿子；中心下的几个部门，部门里的人。,CEO,开发部经理,销售部经理,员工甲,员工乙,员工丙,结构清晰,但如果CEO也是员工乙的直属上司，层状数据模型就难以描述这种情况了。,数据模型,网状数据模型中允许任意两个节点间有多种联系，层次模型实际上是 网状模型的一个特例；如同学生选课，一个学生可以选修多门课程，某一课程也可 被多名学生选修。,数据模型,工程制图,小王,数据库基础及应用,小黑,小白,课

2、程,学生,能描述大多数情况,一旦增加一类数据，不仅变得结构复杂，而且可能导致重写数据库,然而,关系数据模型学生,比如我（学号，姓名，性别，所属学院，专业）， 我和小王，小白，小明等就组成了一张关系模型的数据表。,数据模型,代表：1969年IBM公司研制的层次模型的数据库管理系统IMS和70年代美国数据库系统语言协商CODASYL下属数据库任务组DBTG提议的网状模型。,网状数据库,最早出现的是网状DBMS。 网状模型中以记录为数据的存储单位。记录包含若干数据项。网状数据库的数据项可以是多值的和复合的数据。 每个记录有一个惟一地标识它的内部标识符，称为码（Database Key , DBK），

3、它在一个记录存入数据库时由DBMS自动赋予。 DBK可以看作记录的逻辑地址，可作记录的替身，或用于寻找记录。,网状数据库是导航式（Navigation）数据库，用户在操作数据库时不但说明要做什么，还要说明怎么做。 例如在查找语句中不但要说明查找的对象，而且要规定存取路径。 世界上第一个网状数据库管理系统也是第一个DBMS是美国通用电气公司Bachman等人在1964年开发成功的IDS（Integrated Data Store）。,层次数据库,现实世界中很多事物是按层次组织起来的。层次数据模型的提出，首先是为了模拟这种按层次组织起来的事物。 层次数据库也是按记录来存取数据的。层次数据模型中最基

4、本的数据关系是基本层次关系，它代表两个记录型之间一对多的关系。 数据库中有且仅有一个记录型无双亲，称为根节点。其他记录型有且仅有一个双亲。 在层次模型中从一个节点到其双亲的映射是惟一的，所以对每一个记录型（除根节点外）只需要指出它的双亲，就可以表示出层次模型的整体结构。层次模型是树状的。,最著名最典型的层次数据库系统是IBM公司的IMS（Information Management System），这是IBM公司研制的最早的大型数据库系统程序产品。从60年代末产生起，如今已经发展到IMSV6，提供群集、N路数据共享、消息队列共享等先进特性的支持。 这个具有30年历史的数据库产品在如今的WWW应

5、用连接、商务智能应用中扮演着新的角色。,主要特征:支持关系数据模型（数据结构、关系操作、数据完整性）。 关系模型具有以下特点： 1.关系模型的概念单一，实体和实体之间的联系用关系来表 2.以关系数学为基础； 3.数据的物理存储和存取路径对用户不透明； 4.关系数据库语言是非过程化的。,关系模型的建立 网状数据库和层次数据库已经很好地解决了数据的集中和共享问题，但是在数据独立性和抽象级别上仍有很大欠缺。用户在对这两种数据库进行存取时，仍然需要明确数据的存储结构，指出存取路径。 关系数据库理论出现于60年代末到70年代初。1970年，IBM的研究员E.F.Codd博士发表大型共享数据银行的关系模型

6、一文提出了关系模型的概念。后来Codd又陆续发表多篇文章，奠定了关系数据库的基础。关系模型有严格的数学基础，抽象级别比较高，而且简单清晰，便于理解和使用。 但是当时也有人认为关系模型是理想化的数据模型，用来实现DBMS是不现实的，尤其担心关系数据库的性能难以接受，更有人视其为当时正在进行中的网状数据库规范化工作的严重威胁。 为了促进对问题的理解，1974年ACM（Association for Computing Machinery，美国计算机学会）牵头组织了一次研讨会，会上开展了一场分别以Codd和Bachman为首的支持和反对关系数据库两派之间的辩论。这次著名的辩论推动了关系数据库的发展，

7、使其最终成为现代数据库产品的主流。,产生于80年代，随着科学技术的不断进步，各个行业领域对数据库技术提出了更多的需求，关系型数据库已经不能完全满足需求，于是产生了第三代数据库。 主要有以下特征： 1.支持数据管理、对象管理和知识管理； 2.保持和继承了第二代数据库系统的技术； 3.对其它系统开放，支持数据库语言标准， 支持标准网络协议，有良好的可移植性、 可连接性、可扩展性和互操作性等。 第三代数据库支持多种数据模型（比如关系模型和面向对象的模型），并和诸多新技术相结合（比如分布处理技术、并行计算技术、人工智能技术、多媒体技术、模糊技术），广泛应用于多个领域（商业管理、GIS、计划统计等），由此也衍生出多种新的数据库技术。,数据库技术New !,人们期望第三代数据库系统能够提供丰富又灵活的造模能力，扩充的系统功能，从而能针对不同应用领域的特点，利用通用的关系模块比较容易的构造出多种多样的特种数据库。,数据库技术New !,END,随着科学技术的发展，计算机技术不断应用到各行各业，数据库技术也被应用到特定的领域中，出现了数据仓库、工程数据库、统计数据库、空间数据库科学数据库等多种数据库，使数据库领域的应用范围不断扩大。这些数据库系统都明显的带有某一领域应用需求的特征。 由于传统数据库系统的局限性，无法直