隨著計算機技術和網絡通信技術的發展,數據庫技術已經成為信息社會中組織和管理大量數據的重要技術手段和軟件技術,是網絡信息管理系統的基礎。本章主要介紹數據庫技術的應用和發展,關系模型的基本概念,關系數據庫的設計理論和方法,是學習和掌握現代數據庫技術的基礎。
1.1數據庫技術的開發與應用
從20世紀60年代末到現在,數據庫技術已經發展了30多年。在30多年的歷程中,人們在數據庫技術的理論研究和系統開發方面取得了輝煌的成就,並開始深入研究新壹代數據庫系統。數據庫系統已經成為現代計算機系統的重要組成部分。
1.1.1數據庫技術與信息技術
信息技術(IT)是當今使用最頻繁的術語之壹。隨著計算機技術在工業、農業和日常生活中的廣泛應用,它已被越來越多的個人和企業視為追趕世界潮流的標誌之壹。而數據庫技術是信息技術的重要支撐。沒有數據庫技術,人們將在浩瀚的信息世界中不知所措。
數據庫技術是計算機科學技術的壹個重要分支。從20世紀50年代中期開始,計算機應用從科研部門擴展到企業管理和政府行政部門,人們對數據處理的要求越來越高。1968年,世界上第壹個商業化的信息管理系統IMS(信息管理系統)誕生。此後,數據庫技術發展迅速。如今,隨著互聯網的日益普及,數據庫技術、知識和技能的重要性被充分放大。現在數據庫已經成為信息管理、辦公自動化、計算機輔助設計等應用的主要軟件工具之壹,幫助人們處理各種信息和數據。
1.1.2數據庫技術的應用及特點
數據庫最初是作為大公司或機構進行大規模事務處理的基礎。後來隨著個人電腦的普及,數據庫技術被移植到PC(個人電腦)上,用於單用戶個人數據庫應用。然後,由於PC機是在工作組中聯網的,所以數據庫技術被移植到工作組壹級。現在,數據庫被廣泛應用於Internet和Intranet。
60年代中期,數據庫技術被用來解決文件處理系統的問題。當時的數據庫處理技術還很脆弱,經常無法提交申請。20世紀70年代關系模型的誕生為數據庫專家構建和處理數據庫提供了標準方法,促進了關系數據庫的發展和應用。1979年,Ashton-Tate公司推出了微型計算機產品dBase,並稱之為關系數據庫管理系統。從此,數據庫技術被移植到個人電腦上。從20世紀80年代中期到80年代後期,最終用戶開始使用局域網技術將獨立的計算機連接成網絡,終端共享數據庫,從而形成了壹種新型的多用戶數據處理方式,稱為客戶機/服務器數據庫結構。現在,數據庫技術正被用來與互聯網技術相結合,以便在內部網、部門局域網甚至萬維網上發布數據庫數據。
1.1.3數據庫技術發展史
數據模型是數據庫技術的核心和基礎,因此,數據庫系統發展階段的劃分應以數據模型的發展和演變為主要依據和標誌。從數據模型的演變過程來看,數據庫技術從開始到現在短短的30年間經歷了三個階段:第壹代是網絡和層次化的數據庫系統,第二代是關系數據庫系統,第三代是以面向對象的數據模型為特征的數據庫系統。數據庫技術與網絡通信技術、人工智能技術、面向對象編程技術和並行計算技術的相互滲透和有機結合,已成為當代數據庫技術發展的重要特征。
1.第壹代數據庫系統
第壹代數據庫系統是20世紀70年代發展起來的層次化、網絡化數據庫系統。層次數據庫系統的典型代表是IBM在1969年開發的層次模型數據庫管理系統IMS。60年代末70年代初,Coda Syl(數據系統語言會議)的下屬機構DBTG(數據庫任務組)提出了幾個報告,這些報告被稱為DBTG報告。DBTG報告定義和建立了網格數據庫系統的許多概念、方法和技術,是網格數據庫的典型代表。在DBTG思想和方法的指導下,數據庫系統的實現技術已經成熟,開發了許多商業數據庫系統,這些系統都是基於層次模型和網絡模型的。
可以說,層次數據庫是數據庫系統的開創者,而網狀數據庫是數據庫概念、方法和技術的奠基者。