数据管理的变迁

1．3．1　数据管理的变迁

数据管理是数据库技术的核心，在数据库发展的50余年历史中，它经历了多个不同时段与阶段，它们是：

1）人工管理阶段

20世纪40年代自计算机出现至50年代这段时间中，由于当时计算机结构简单，应用面狭窄且存储单元少，对计算机内的数据管理非常简单，它们由应用程序编制人员各自管理自身的数据，此阶段称人工管理阶段。

2）文件管理阶段

文件系统是数据库管理系统发展的初级阶段，它出现于20世纪50年代，此时计算机中已出现有磁鼓、磁盘等大规模存储设备，计算机应用也逐步拓宽，此时计算机内的数据已开始有专门的软件管理，这就是文件系统（file system）。

文件系统能对数据进行初步的组织，并能对数据作简单查找及更新操作，但是文件对数据的保护能力差，同时由于当时应用环境简单因此接口能力差。由于文件系统的数据管理能力简单，因此它只能附属于操作系统而不能成为独立部分。目前一般将其看成是数据库系统的雏形，而不是真正的数据库管理系统。

3）数据库管理阶段

自20世纪60年代起，数据管理进入了数据库管理系统阶段。由于计算机规模日渐庞大，应用日趋广泛，计算机存储设备已出现有大容量磁盘与磁盘组，且数据量已跃至海量，文件系统已无法满足新的数据管理要求，因此数据管理职能由附属于操作系统的文件系统而脱离成独立的数据管理机构，它即是数据库管理系统。

在数据库管理系统阶段，因不同的数据结构组织而分成为三个时代，它们是：

（1）第一代数据库管理———层次与网状数据库管理时代

20世纪60年代以后所出现的数据库管理系统是层次数据库与网状数据库，它们具有真正的数据库管理系统特色，但是它们脱胎于文件系统，受文件的物理影响大，因此给数据库使用带来诸多不便。

（2）第二代数据库管理———关系数据库管理时代

关系数据库管理系统出现于20世纪70年代，在20世纪80年代得到了蓬勃的发展并逐步取代前两种系统。关系数据库管理系统结构简单、使用方便、逻辑性强、物理性少，因此20世纪80年代以后一直占据数据库领域的主导地位。关系数据库管理系统起源于商业应用，它适合于事务处理领域并在该领域内发挥主要作用。

（3）第三代数据库管理———后关系数据库管理时代

在20世纪90年代以后数据库逐步扩充至非事务处理领域与数据分析领域。此外，网络与互联网的出现也使传统关系数据库应用受到影响，此时需对关系数据库管理系统作必要的改造与扩充，它包括：

①引入面向对象概念建立对象关系数据库管理系统以适应非事务处理领域应用；

②扩充数据交换能力以适应数据库在网络及互联网环境中的应用；

③引入联机分析处理概念建立数据仓库以适应数据分析处理领域的应用；

这三种扩充功能目前已成为关系数据库系统发展主流。

有关数据管理变迁的全貌，可用图1．7表示之。

图1．7　数据管理变迁示意图

在本书中主要介绍数据库管理而重点介绍关系数据库管理，同时对关系数据库扩充部分也给予适当的关注并作一定的介绍。