任务1-6数据管理技术的发展历程（课件）-《数据库应用技术-SQL Server》同步教学（人民邮电版）

理解数据库 任务1-1 数据处理 目录 Contents 任务1-2 数据描述 任务1-3 数据模型 任务1-4 关系代数 任务1-5 数据库系统的组成和结构 任务1-6 数据管理技术的发展历程 2 任务1-6数据管理技术的发展历程 PART 6 （一）人工管理阶段 （二）文件系统阶段 （三）数据库系统阶段 （四）分布式数据库系统 （五）面向对象数据库系统 （六）数据仓库 （七）数据挖掘 （八）云计算与大数据 任务 assignments 4 数据管理技术的发展历程 任务1-6 任务1-1 数据处理 （一）人工管理阶段 20世纪50年代前期，计算机主要用于科学计算，数据处理都是通过手工方式进行的。当时的计算机没有专门管理数据的软件，也没有像磁盘这样可以随机存取的外部存储设备。数据由计算或处理它的程序自行携带，数据和应用程序一一对应。因此，这一时期计算机数据管理的特点是：数据的独立性差，数据不能被长期保存，数据的冗余度大等。 数据管理技术的发展历程 任务1-6 任务1-1 数据处理 人工管理阶段应用程序与数据之间的关系如图1.9所示。 图1.9 人工管理阶段应用程序与数据之间的关系 数据管理技术的发展历程 任务1-6 任务1-1 数据处理 （二）文件系统阶段 20世纪50年代后期至20世纪60年代中后期，磁盘成为计算机的主要外存储器。在软件方面，出现了高级语言和操作系统。在此阶段，数据以文件的形式进行组织，并能长期保存在外存储器上，用户能对数据文件进行查询、修改、插入和删除等操作。程序与数据有了一定的独立性，程序和数据分开存储，然而依旧存在数据冗余度大及数据不一致等缺点。 数据管理技术的发展历程 任务1-6 任务1-1 数据处理 文件系统阶段应用程序与数据之间的关系如图1.10所示。。 图1.10 文件系统阶段应用程序与数据之间的关系 数据管理技术的发展历程 任务1-6 任务1-1 数据处理 （三）数据库系统阶段 20世纪60年代后期，计算机的硬件和软件都有了进一步的发展，信息量的爆炸式膨胀带来了数据量的急剧增长，为了解决日益增长的数据量带来的数据管理上的严重问题，数据库技术逐渐发展和成熟起来。 数据库技术使数据有了统一的结构，对所有的数据进行统一、集中、独立的管理，以实现数据共享，保证数据的完整和安全，提高了数据管理效率。在应用程序和数据库之间有DBMS。DBMS对数据的处理方式与文件系统不同，它把所有应用程序使用的数据汇集在一起，并以记录为单位存储起来，便于应用程序使用。 数据管理技术的发展历程 任务1-6 任务1-1 数据处理 数据库系统阶段应用程序与数据之间的关系如图1.11所示。 图1.11 数据库系统阶段应用程序与数据之间的关系 数据管理技术的发展历程 任务1-6 任务1-1 数据处理 （四）分布式数据库系统 随着地理上分散的用户对数据共享的要求日益增强，以及计算机网络技术的发展，在传统的集中式数据库系统基础上产生和发展了分布式数据库系统。 分布式数据库系统（Distributed DataBase System，DDBS）并不是简单地把集中式数据库安装在不同场地，用网络连接起来以便实现(这是分散的数据库系统)，而是具有自己的性质和特征。集中式数据库系统中的许多概念和技术，如数据独立性的概念、数据共享和减少冗余的控制策略、并发控制和事务恢复的概念及实现技术等，在分布式数据库中有了不同的、更加丰富的内容。 数据管理技术的发展历程 任务1-6 任务1-1 数据处理 DDBS包含分布式DDBMS和分布式数据库（Distributed DataBase，DDB)。在DDMS中，一个应用程序可以对数据库进行透明操作，数据库中的数据分别在不同的局部数据库中存储、由不同的DBMS管理、在不同的机器上运行、由不同的操作系统支持、由不同的通信网络连接在一起。 DDB应具有以下特点。 （1）数据的物理分布性。数据库中的数据不是集中存储在一个场地的一台计算机上，而是分布在不同场地的多台计算机上，它不同于通过计算机网络共享的集中式数据库系统。 （2）数据的逻辑整体性。数据库虽然在物理上是分布的，但其中的数据并不是不相关的，它们在逻辑上是相互联系的整体，它不同于通过计算机网络互连的多个独立的数据库系统。 数据管理技术的发展历程 任务1-6 任务1-1 数据处理 （3）数据的分布独立性(也称分布透明性)DDB中除了数据库的物理独立性和数据的逻辑独立性外，还有数据的分布独立性。即在用户看来，整个数据库仍然是一个集中的数据库，用户不必关心数据的分片数据物理位置分布的细节和数据副本的一致性，分布的实现完全由DDBMS来完成。 （4）场地自治和协调。系统中的每个节点具有独立性，能执行局部的应用请求；每个节点又是整