數據庫對於普通人來講
就可以簡單理解為有固定格式的數據 *** ,
專門為解決某壹類數據保存和計算問題而存在的,
就像單位用的各種各樣的報表和單據,
只不過軟件會幫妳保存管理這些單據和報表在計算機上,
幫妳計算求和等等操作 生成妳想要的各種數據報告。
利用數據庫軟件和計算機的高速運算特性,
可以大大提高工作效率和正確性。
減少工作時間成本和人力成本。
沒有他們也可以,但是妳不得不用手工的辦法處理數據,
不管數據量多少都壹樣。
2.數據庫的概述和發展歷史數據模型是數據庫系統的核心和基礎。因此,對數據庫技術發展階段的劃分應該以數據模型的發展演變作為主要依據和標誌。總體說來,數據庫技術從開始到現在壹***經歷了三個發展階段:第壹代是網狀、層次數據庫系統,第二代是關系數據庫系統,第三代是以面向對象數據模型為主要特征的數據庫系統。
第壹代包括網狀和層次數據庫系統,是因為它們的數據模型雖然分別為層次和網狀模型,但實質上層次模型只是網狀模型的特例而已。這二者都是格式化數據模型,都是在60年代後期研究和開發的,不論是體系結構、數據庫語言,還是數據的存儲管理,都具有***同特征,所以它們應該劃分為壹代。
第二代數據庫系統支持關系數據模型。關系模型不僅具有簡單、清晰的優點,而且有關系代數作為語言模型,有關系數據理論作為理論基礎。因此關系數據庫具有形式基礎好、數據獨立性強、數據庫語言非過程化等特點,這些特點是數據庫技術發展到了第二代的顯著標誌。雖然關系數據模型描述了現實世界數據的結構和壹些重要的相互聯系,但是仍然不足以抓住和表達數據對象所具有的豐富而重要的語義,因而它屬於語法模型。
第三代數據庫系統的特征是數據模型更加豐富,數據管理功能更為強大,能夠支持傳統數據庫難以支持的新的應用需求。
(壹) 特點
數據庫管理系統將具有壹定結構的數據組成壹個 *** ,它主要具有以下幾個特點:
1. 數據的結構化 數據庫中的數據並不是雜亂無章、毫不相幹的,它們具有壹定的組織結構,屬於同壹 *** 的數據具有相似的特征。
2. 數據的***享性 在壹個單位的各個部門之間,存在著大量的重復信息。使用數據庫的目的就是要統壹管理這些信息,減少冗余度,使各個部門***同享有相同的數據。
3. 數據的獨立性 數據的獨立性是指數據記錄和數據管理軟件之間的獨立。數據及其結構應具有獨立性,而不應該去改變應用程序。
4. 數據的完整性 數據的完整性是指保證數據庫中數據的正確性。可能造成數據不正確的原因很多,數據庫管理系統通過對數據性質進行檢查而管理它們。
5. 數據的靈活性 數據庫管理系統不是把數據簡單堆積,它在記錄數據信息的基礎上具有很多的管理功能,如輸入、輸出、查詢、編輯修改等。
6. 數據的安全性 根據用戶的職責,不同級別的人對數據庫具有不同的權限,數據庫管理系統應該確保數據的安全性。
(二) 功能
壹個好的數據庫管理系統應具有很多功能,其中最基本的有以下3種:
1. 數據定義 數據庫管理系統提供定義數據類型和數據存儲形式的功能。每個記錄的每個字段中的信息為壹個數據。因記錄的信息不同,其數據類型也應不同。通過定義數據類型,可以在壹定程度上保證數據的完整性。最簡單的要求是,完整性規則應保證不能在定義為數字的字段中存放文本類型的數據。
2. 數據操作 數據庫管理系統提供多種處理數據的方式。例如,在壹張表中查找信息或者在幾個相關的表或文件中進行復雜的查找;使用相應的命令更新壹個字段或多個記錄的內容;用壹個命令對數據進行統計,甚至可以使用數據庫管理系統工具進行編程,以實現更加復雜的功能。
3. 數據控制 數據庫管理系統對數據提供壹定的保護措施,從而保證在多個用戶***享數據時,只有被授權的用戶才能查看或修改數據。
3.數據庫管理發展的歷史及其相應特點數據庫管理系統(database management system)是壹種操縱和管理數據庫的大型軟件,是用於建立、使用和維護數據庫,簡稱dbms。
它對數據庫進行統壹的管理和控制,以保證數據庫的安全性和完整性。用戶通過dbms訪問數據庫中的數據,數據庫管理員也通過dbms進行數據庫的維護工作。
它提供多種功能,可使多個應用程序和用戶用不同的方法在同時或不同時刻去建立,修改和詢問數據庫。它使用戶能方便地定義和操縱數據,維護數據的安全性和完整性,以及進行多用戶下的並發控制和恢復數據庫。
按功能劃分,數據庫管理系統大致可分為6個部分: (1)模式翻譯:提供數據定義語言(ddl)。用它書寫的數據庫模式被翻譯為內部表示。
數據庫的邏輯結構、完整性約束和物理儲存結構保存在內部的數據字典中。數據庫的各種數據操作(如查找、修改、插入和刪除等)和數據庫的維護管理都是以數據庫模式為依據的。
(2)應用程序的編譯:把包含著訪問數據庫語句的應用程序,編譯成在dbms支持下可運行的目標程序。 (3)交互式查詢:提供易使用的交互式查詢語言,如sql。
dbms負責執行查詢命令,並將查詢結果顯示在屏幕上。 (4)數據的組織與存取:提供數據在外圍儲存設備上的物理組織與存取方法。
⑸事務運行管理:提供事務運行管理及運行日誌,事務運行的安全性監控和數據完整性檢查,事務的並發控制及系統恢復等功能。 (6)數據庫的維護:為數據庫管理員提供軟件支持,包括數據安全控制、完整性保障、數據庫備份、數據庫重組以及性能監控等維護工具。
基於關系模型的數據庫管理系統已日臻完善,並已作為商品化軟件廣泛應用於各行各業。它在各戶服務器結構的分布式多用戶環境中的應用,使數據庫系統的應用進壹步擴展。
隨著新型數據模型及數據管理的實現技術的推進,可以預期dbms軟件的性能還將更新和完善,應用領域也將進壹步地拓寬。 它所提供的功能有以下幾項: (1)數據定義功能。
DBMS提供相應數據語言來定義(DDL)數據庫結構,它們是刻畫數據庫框架,並被保存在數據字典中。 (2)數據存取功能。
DBMS提供數據操縱語言(DML),實現對數據庫數據的基本存取操作:檢索,插入,修改和刪除。 (3)數據庫運行管理功能。
DBMS提供數據控制功能,即是數據的安全性、完整性和並發控制等對數據庫運行進行有效地控制和管理,以確保數據正確有效。 (4)數據庫的建立和維護功能。
包括數據庫初始數據的裝入,數據庫的轉儲、恢復、重組織,系統性能監視、分析等功能。 (5)數據庫的傳輸。
DBMS提供處理數據的傳輸,實現用戶程序與DBMS之間的通信,通常與操作系統協調完成。 著名數據庫管理系統 MS SQL SYBASE DB2 ORACLE MySQL ACCESS VF 常見的數據庫管理系統 目前有許多數據庫產品,如Oracle、Sybase、Informix、Microsoft SQL Server、Microsoft Access、Visual FoxPro等產品各以自己特有的功能,在數據庫市場上占有壹席之地。
下面簡要介紹幾種常用的數據庫管理系統。 Oracle Oracle是壹個最早商品化的關系型數據庫管理系統,也是應用廣泛、功能強大的數據庫管理系統。
Oracle作為壹個通用的數據庫管理系統,不僅具有完整的數據管理功能,還是壹個分布式數據庫系統,支持各種分布式功能,特別是支持Inter應用。作為壹個應用開發環境,Oracle提供了壹套界面友好、功能齊全的數據庫開發工具。
Oracle使用PL/SQL語言執行各種操作,具有可開放性、可移植性、可伸縮性等功能。特別是在Oracle 8i中,支持面向對象的功能,如支持類、方法、屬性等,使得Oracle 產品成為壹種對象/關系型數據庫管理系統。
Microsoft SQL Server Microsoft SQL Server是壹種典型的關系型數據庫管理系統,可以在許多操作系統上運行,它使用Transact-SQL語言完成數據操作。由於Microsoft SQL Server是開放式的系統,其它系統可以與它進行完好的交互操作。
目前最新版本的產品為Microsoft SQL Server 2000,它具有可靠性、可伸縮性、可用性、可管理性等特點,為用戶提供完整的數據庫解決方案。 Microsoft Office 作為Microsoft Office組件之壹的Microsoft Access是在Windows環境下非常流行的桌面型數據庫管理系統。
使用Microsoft Access無需編寫任何代碼,只需通過直觀的可視化操作就可以完成大部分數據管理任務。在Microsoft Access數據庫中,包括許多組成數據庫的基本要素。
這些要素是存儲信息的表、顯示人機交互界面的窗體、有效檢索數據的查詢、信息輸出載體的報表、提高應用效率的宏、功能強大的模塊工具等。它不僅可以通過ODBC與其它數據庫相連,實現數據交換和***享,還可以與Word、Excel等辦公軟件進行數據交換和***享,並且通過對象鏈接與嵌入技術在數據庫中嵌入和鏈接聲音、圖像等多媒體數據。
數據庫管理系統選擇原則 選擇數據庫管理系統時應從以下幾個方面予以考慮: (1) 構造數據庫的難易程度。 需要分析數據庫管理系統有沒有範式的要求,即是否必須按照系統所規定的數據模型分析現實世界,建立相應的模型;數據庫管理語句是否符合國際標準,符合國際。
4.數據庫的發展簡史使用計算機後,隨著數據處理量的增長,產生了數據管理技術。
數據管理技術的發展與計算機硬件(主要是外部存儲器)系統軟件及計算機應用的範圍有著密切的聯系。數據管理技術的發展經歷了以下四個階段:人工管理階段、文件系統階段、數據庫階段和高級數據庫技術階段。
數據管理的誕生數據庫的歷史可以追溯到五十年前,那時的數據管理非常簡單。通過大量的分類、比較和表格繪制的機器運行數百萬穿孔卡片來進行數據的處理,其運行結果在紙上打印出來或者制成新的穿孔卡片。
而數據管理就是對所有這些穿孔卡片進行物理的儲存和處理。然而,1950 年雷明頓蘭德公司(Remington Rand Inc)的壹種叫做Univac I 的計算機推出了壹種壹秒鐘可以輸入數百條記錄的磁帶驅動器,從而引發了數據管理的革命。
1956 年IBM生產出第壹個磁盤驅動器—— the Model 305 RAMAC。此驅動器有50 個盤片,每個盤片直徑是2 英尺,可以儲存5MB的數據。
使用磁盤最大的好處是可以隨機存取數據,而穿孔卡片和磁帶只能順序存取數據。1951: Univac系統使用磁帶和穿孔卡片作為數據存儲。
數據庫系統的萌芽出現於二十世紀60 年代。當時計算機開始廣泛地應用於數據管理,對數據的***享提出了越來越高的要求。
傳統的文件系統已經不能滿足人們的需要,能夠統壹管理和***享數據的數據庫管理系統(DBMS)應運而生。數據模型是數據庫系統的核心和基礎,各種DBMS軟件都是基於某種數據模型的。
所以通常也按照數據模型的特點將傳統數據庫系統分成網狀數據庫、層次數據庫和關系數據庫三類。最早出現的網狀DBMS,是美國通用電氣公司Bachman等人在1961年開發的IDS(Integrated Data Store)。
1964年通用電氣公司(General ElectricCo.)的Charles Bachman 成功地開發出世界上第壹個網狀DBMS也即第壹個數據庫管理系統——集成數據存儲(Integrated Data Store IDS),奠定了網狀數據庫的基礎,並在當時得到了廣泛的發行和應用。IDS 具有數據模式和日誌的特征,但它只能在GE主機上運行,並且數據庫只有壹個文件,數據庫所有的表必須通過手工編碼生成。
之後,通用電氣公司壹個客戶——BF Goodrich Chemical 公司最終不得不重寫了整個系統,並將重寫後的系統命名為集成數據管理系統(IDMS)。網狀數據庫模型對於層次和非層次結構的事物都能比較自然的模擬,在關系數據庫出現之前網狀DBMS要比層次DBMS用得普遍。
在數據庫發展史上,網狀數據庫占有重要地位。層次型DBMS是緊隨網絡型數據庫而出現的,最著名最典型的層次數據庫系統是IBM 公司在1968 年開發的IMS(Information Management System),壹種適合其主機的層次數據庫。
這是IBM公司研制的最早的大型數據庫系統程序產品。從60年代末產生起,如今已經發展到IMSV6,提供群集、N路數據***享、消息隊列***享等先進特性的支持。
這個具有30年歷史的數據庫產品在如今的WWW應用連接、商務智能應用中扮演著新的角色。1973年Cullinane公司(也就是後來的Culli軟件公司),開始出售Goodrich公司的IDMS改進版本,並且逐漸成為當時世界上最大的軟件公司。
網狀數據庫和層次數據庫已經很好地解決了數據的集中和***享問題,但是在數據獨立性和抽象級別上仍有很大欠缺。用戶在對這兩種數據庫進行存取時,仍然需要明確數據的存儲結構,指出存取路徑。
而後來出現的關系數據庫較好地解決了這些問題。1970年,IBM的研究員E.F.Codd博士在刊物《munication of the ACM》上發表了壹篇名為“A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks”的論文,提出了關系模型的概念,奠定了關系模型的理論基礎。
盡管之前在1968年Childs已經提出了面向 *** 的模型,然而這篇論文被普遍認為是數據庫系統歷史上具有劃時代意義的裏程碑。Codd的心願是為數據庫建立壹個優美的數據模型。
後來Codd又陸續發表多篇文章,論述了範式理論和衡量關系系統的12條標準,用數學理論奠定了關系數據庫的基礎。關系模型有嚴格的數學基礎,抽象級別比較高,而且簡單清晰,便於理解和使用。
但是當時也有人認為關系模型是理想化的數據模型,用來實現DBMS是不現實的,尤其擔心關系數據庫的性能難以接受,更有人視其為當時正在進行中的網狀數據庫規範化工作的嚴重威脅。為了促進對問題的理解,1974年ACM牽頭組織了壹次研討會,會上開展了壹場分別以Codd和Bachman為首的支持和反對關系數據庫兩派之間的辯論。
這次著名的辯論推動了關系數據庫的發展,使其最終成為現代數據庫產品的主流。1969年Edgar F.“Ted” Codd發明了關系數據庫。
1970年關系模型建立之後,IBM公司在San Jose實驗室增加了更多的研究人員研究這個項目,這個項目就是著名的System R。其目標是論證壹個全功能關系DBMS的可行性。
該項目結束於1979年,完成了第壹個實現SQL的 DBMS。然而IBM對IMS的承諾阻止了System R的投產,壹直到1980年System R才作為壹個產品正式推向市場。
IBM產品化步伐緩慢的三個原因:IBM重視信譽,重視質量,盡量減少故障;IBM是個。