DatabaseFundamentals_Overview

数据库基础知识详解

一、计算机数据管理的发展历程

1. 人工管理阶段（20世纪50年代中期以前）
2. 硬件条件：早期的计算机硬件非常有限，外部存储设备主要是纸带、卡片和磁带，缺乏可以直接访问的外存设备。
3. 软件支持：没有操作系统和专门的数据管理软件，数据管理和存储完全由程序设计人员负责。

4. 特点：

   • 数据与程序之间没有分离，每个程序都需要自行管理数据。
   • 数据无法长期保存，且只能被创建它的程序所使用，导致数据冗余。
   • 数据和程序之间缺乏独立性。

5. 文件系统阶段（50年代后期至60年代中期）

6. 硬件发展：这一时期出现了硬盘和磁鼓等外存设备。
7. 软件进步：出现了高级编程语言和操作系统，并在操作系统中加入了文件系统来管理数据。

8. 特点：

   • 数据和程序开始分离，数据以文件的形式存储在外部存储器上，可以被多次存取。
   • 尽管数据和程序的独立性有所增强，但仍然存在数据冗余问题，且数据的更新和维护较为困难。

9. 数据库系统阶段（60年代后期以来）

10. 目标：有效管理和存取大量数据资源。
11. 关键技术：数据库管理系统(DBMS)的出现极大地改善了数据管理的方式。
12. 发展阶段：
    • 1968年，IBM推出了基于层次模型的IMS数据库系统。
    • 1969年，数据系统语言协会开发了基于网状模型的DBTG数据库系统。
    • 1970年，IBM提出了关系数据库理论，奠定了现代数据库的基础。

13. 特点：

    • 提高了数据共享性，减少了数据冗余。
    • 增强了数据一致性与完整性。
    • 实现了数据与应用程序的独立性，降低了应用程序开发和维护的成本。

14. 分布式数据库系统

15. 定义：将数据库技术和网络通信技术结合，形成分布式数据库系统。
16. 结构：常见的结构包括客户端/服务器(C/S)模式和浏览器/服务器(B/S)模式。

17. 应用场景：适合处理大规模、分布式的业务需求。

18. 面向对象数据库系统

19. 结合：将数据库技术与面向对象技术相结合，形成了面向对象数据库系统(OODB)。
20. 优势：更易于实现复杂的数据结构和业务逻辑。

二、数据库系统的基本概念

1. 数据(Data)
2. 定义：描述事物的符号记录，可以是文字。