本文目的在于使讀者對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(或叫數(shù)據(jù)庫軟件)的基本知識能有一個較為全面的了解，為今后的學(xué)習(xí)和工作打下基礎(chǔ)。

1.什么是數(shù)據(jù)庫

    隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類對信息的依賴程度也在不斷地增加。數(shù)據(jù)作為表達(dá)信息的一種量化符號，正在成為人們處理信息時重要的操作對象。所謂數(shù)據(jù)處理就是對數(shù)據(jù)的收集、整理、存儲、分類、排序、檢索、維護(hù)、加工、統(tǒng)計和傳輸?shù)纫幌盗泄ぷ魅�部過程的概述。數(shù)據(jù)處理的目的就是使我們能夠從浩瀚的信息數(shù)據(jù)海洋中，提取出有用的數(shù)據(jù)信息，作為我們工作、生活等各方面的決策依據(jù)。數(shù)據(jù)管理則是指對數(shù)據(jù)的組織、編碼、分類、存儲、檢索和維護(hù)，它是數(shù)據(jù)處理的一個重要內(nèi)容中心。數(shù)據(jù)處理工作由來以久，早在1880年美國進(jìn)行人口普查統(tǒng)計時，就已采用穿孔卡片來存儲人口普查數(shù)據(jù)，并采用機(jī)械設(shè)備來完成對這些普查數(shù)據(jù)所進(jìn)行的處理工作。數(shù)據(jù)管理的發(fā)展可以分為三個階段，人工管理階段、文件管理階段和數(shù)據(jù)庫管理階段。

2.1人工管理階段

    這一階段發(fā)生于六十年代以前，當(dāng)時計算機(jī)硬件和軟件發(fā)展才剛起步，數(shù)據(jù)管理中全部工作，都必須由程序員設(shè)計程序來完成。而且由于當(dāng)時的程序和硬件設(shè)備綁定的很死，因此當(dāng)硬件設(shè)備更換或升級時原有的程序都要重寫。我印象最深的一件事情就是我當(dāng)年在dos上花了幾年的時間寫了一個應(yīng)用程序并且保存了大量的數(shù)據(jù)，結(jié)果windows3.0出來后不但程序完全用不了，連數(shù)據(jù)都完全沒用了，因為數(shù)據(jù)格式發(fā)生了變化！那種失落感讓我現(xiàn)在都難忘記。

2.2文件管理階段

    這一階段發(fā)生于六十年代，由于當(dāng)時計算機(jī)硬件的發(fā)展，以及系統(tǒng)軟件尤其是文件系統(tǒng)的出現(xiàn)和發(fā)展，人們開始利用文件系統(tǒng)來幫助完成數(shù)據(jù)管理工作，說得通俗點就是現(xiàn)在我們電腦目錄中各種文件的雛形，數(shù)據(jù)以文件的形式進(jìn)行保存，方便修改刪除等操作；使用這種管理方式，不僅減輕進(jìn)行數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用程序工作量，更重要地是，當(dāng)數(shù)據(jù)的物理組織或存儲設(shè)備發(fā)生變化時，數(shù)據(jù)的邏輯組織可以不受任何影響，因此，當(dāng)系統(tǒng)從windows3.0升級到windows98時，雖然我的應(yīng)用程序沒法使用了，但是錄入的數(shù)據(jù)還是可以繼續(xù)使用。

    但是由于各個應(yīng)用程序所輸出的數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，因此數(shù)據(jù)無法通用。例如人事部門、教務(wù)部門和醫(yī)務(wù)部門都有學(xué)生的數(shù)據(jù)信息，而且許多數(shù)據(jù)是相同的，如姓名、年齡、性別等，由于各部門應(yīng)用程序不同，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)也不同。這樣不僅造成了大量的相同數(shù)據(jù)重復(fù)存儲，而且在修改時，常常需要同時修改三個文件中的數(shù)據(jù)項，除此之外，采用文件系統(tǒng)來幫助進(jìn)行數(shù)據(jù)管理工作，在數(shù)據(jù)的安全和保密等方面，也難以采取有效的措施加以控制。

2.3數(shù)據(jù)庫管理階段

    從六十年代后期開始，人們逐步發(fā)展了以數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理和數(shù)據(jù)共享為主要特征的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。即在數(shù)據(jù)在統(tǒng)一控制之下，為盡可能多的應(yīng)用和用戶服務(wù)，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序相互間有較大的相對獨立性等。與以往前數(shù)據(jù)管理方法和技術(shù)相比，利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來進(jìn)行數(shù)據(jù)管理工作具有以下三個顯著特點：

    （1）從整體角度組織數(shù)據(jù)

    數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的最大差別就在于前者在描述數(shù)據(jù)時，不僅僅是對數(shù)據(jù)本身進(jìn)行描述，而且對數(shù)據(jù)之間的相互聯(lián)系也進(jìn)行了描述。如前面提到的人事部門、教務(wù)部門和醫(yī)務(wù)部門對學(xué)生數(shù)據(jù)的管理工作，在利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來進(jìn)行管理時，若從整體考慮，其數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)如圖1.1所示。

圖1.1 學(xué)生信息數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)

    （2）數(shù)據(jù)可為多個應(yīng)用服務(wù)

    正因為數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是從整體角度進(jìn)行組織的，因此，數(shù)據(jù)庫中所存儲的數(shù)據(jù)往往就不僅局限于只為一二個應(yīng)用提供服務(wù)，而是在更大范圍內(nèi)為僅可能多的應(yīng)用提供服務(wù)，如圖1.1所示的一個數(shù)據(jù)庫中所存儲的數(shù)據(jù)，就至少可以為三個部門的應(yīng)用提供服務(wù)。而實際上如圖1.1所示的數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)僅僅只是一個學(xué)校數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)庫中的一小部分。與此同時由于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是以多級（層）組織模式對數(shù)據(jù)進(jìn)行組織的，各級（層）模式之間的映射是由數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自己完成的，這就使得數(shù)據(jù)與程序之間可以具有較高的物理和邏輯相對獨立性。正是這一點，給數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)為多個應(yīng)用提供服務(wù)奠定了基礎(chǔ)。事實上數(shù)據(jù)庫的規(guī)模越大，所能夠提供的應(yīng)用服務(wù)就可以越多，也就越能體現(xiàn)出數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)管理中的優(yōu)勢。當(dāng)然這只是相對而言，隨著數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)規(guī)模的擴(kuò)大，數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的制作和維護(hù)的工作也在迅速增加。

    （3）有一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的管理軟件

    任何數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都包含一個管理軟件，即數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的管理軟件，通常又稱為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它負(fù)責(zé)統(tǒng)一管理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)資源，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與用戶應(yīng)用之間的接口，通過它，用戶可以不必要了解過多的計算機(jī)硬件、軟件和數(shù)據(jù)庫本身許多專業(yè)知識，更不用去了解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是如何完成數(shù)據(jù)管理工作的具體細(xì)節(jié)，如文件如何打開、關(guān)閉、讀、寫等等，就可以通過編寫一些較為簡單數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序，很方便地完成在較高級別邏輯組織基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)管理工作。除此之外，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)還負(fù)責(zé)完成在對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行并發(fā)訪問時，保證數(shù)據(jù)一致性的并發(fā)控制工作；保證數(shù)據(jù)安全性的訪問控制工作；以及在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，提供保證數(shù)據(jù)一致性和完整性的恢復(fù)機(jī)制等諸多數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)本身的各種管理控制工作。因此這里也可以看出，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)功能的強(qiáng)弱及其各項性能指標(biāo)的好壞，是衡量數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)質(zhì)量的一個極其重要的因素。

來源：巨靈鳥 歡迎分享本文