数据管理技术发展研究全文如下:
摘要:在计算机的三大应用领域(科学计算、数据处理、过程控制)中,数据处理方向的应用占有70%的比重,数据处理的核心是数据管理。数据管理技术发展到今天不是一蹴而就的,它经历了从无到有、从简单到复杂的变迁与发展,随着应用的日益广泛,数据管理技术还在不断的发展与完善中。
数据管理包括数据的分类、组织、编码、存储、检索和维护等,数据管理技术的发展与计算机硬件、软件的发展及计算机应用的范围密切相关。迄今为止,计算机数据管理技术的发展经历了四个阶段:
一、人工管理阶段
这一阶段是指20世纪50年代中期以前,一般公认世界上第一台计算机于1946年诞生,这期间,计算机主要用于科学计算,其它工作还没展开。硬件方面:还没出现可直接存取数据的存储设备,主要依靠磁带、卡片和纸带来读写程序和数据。软件方面:操作系统还没产生,也无专门的数据管理软件,主要依靠机器语言和汇编语言编程。由于没有专门的数据管理软件,我们将这一阶段称为人工管理阶段。该阶段的特点是:
①数据不保存。计算时数据与程序一起输入内存,运算处理后将结果数据输出,随着计算任务的完成,数据空间随着程序空间一起被释放。
②数据服务应用。数据处于从属地位,一组数据对应一个程序(应用)。数据与程序不独立。
③数据组织依靠人工。数据的存储结构、存取方法、输入输出等必须由程序员自行设计与安排。
二、文件系统阶段
20世纪50年代后期~60年代中期,计算机不仅用于科学计算也开始大量用于信息管理。随着数据量的增加、数据的存储、检索和维护问题成为紧迫的需要。硬件方面出现了磁盘等直接存取存储设备,软件方面产生了高级语言和操作系统。操作系统中的文件系统是专门管理数据的软件。数据结构和数据管理技术迅速发展起来。这一阶段的数据管理有以下特点:
①数据可长期积存。对数据的维护与使用提供了可能。
②文件形式多样化。有索引文件、链表文件和直接存取文件等。但文件之间相互独立,数据之间的联系要通过程序构造。
③数据相对独立。数据可被多个程序重复使用。
④数据的存取基本上以记录为单位。
随着数据管理规模的扩大,数据量急剧增加,文件系统显露出以下三个不足:
①数据冗余。由于文件之间气管联系,造成每个应用程序都有对应的文件(数据),势必会造成同样的数据在多个文件中同时存储。
②数据不一致。由于存在数据冗余,在对数据进行更新操作时,就要通盘考虑,稍不谨慎,就可能造成同样的数据在不同的文件中不一样。
③数据联系弱。数据文件相对独立,要通过程序来构造它们之间的联系。
三、数据库系统阶段
20世纪60年代后期,计算机应用于管理的规模更加庞大,数据量急剧增加,同时多种应用、多种语言互相覆盖地共享数据集合的要求也越来越强烈。仅对文件系统及功能加以扩充已不能满足需要。其时,计算机硬件、软件有了进一步的发展。硬件方面:磁盘技术取得重要进展,大容量、高速存取磁盘相继推出,且成本下降。软件方面:出现了统一管理数据的专门软件系统――数据库管理系统(DBMS)。这些都为数据库技术的产生提供了良好的物质条件和理论基础。数据管理技术进入数据库系统阶段的标志性三大事件为:
⑴1968年美国国际商用机器公司IBM(International Business Machine)公司推出了IMS(Information Management System)系统,该系统支持的是层次结构数据模型。
⑵1969年美国数据系统语言协会CODASYL(Conference On Data System Language)下属的数据库任务组DBTG(DataBase Task Group)公布了若干报告(称为DBTG报告),提出了网状结构数据模型。
⑶1970年起,IBM的研究员EFCodd发表一系列论文,提出关系模型,奠定了关系数据库的理论基础。
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