整合营销服务商

电脑端+手机端+微信端=数据同步管理

免费咨询热线:

数据管理的三个阶段(人工管理,文件系统,数据库系统)

数据库技术是应数据管理任务的需求而产生的,在应用需求的驱动下,在计算机硬件,软件发展的基础上,数据管理技术经历了人工管理,文件系统,数据库系统三个阶段。

一.人工管理阶段

在20世纪50年代中期以前,计算机主要用于科学计算。当时的硬件外存只有纸带,卡片,磁带,没有磁盘等直接存取的存储设备;而软件方面,没有操作系统,没有专门管理数据的软件;数据的处理方式是批处理。

人工管理阶段特点:

①数据不保存(当时计算机主要用于科学计算,一般不需要将数据进行长期保存)

②应用程序管理数据(数据需要由应用程序自己设计,说明和管理,没有相应的软件系统负责数据的管理工作。应用程序中不仅要规定数据的逻辑结构,而且要设计物理结构,包括存储结构,存取方法,输入方式等)

③数据不共享(数据是面向应用程序的,一组数据只能对应一个程序。当多个应用程序涉及某些相同的数据时必须各自定义,无法相互利用,参照,因此程序与程序之间有大量的冗余数据)

④数据不具有独立性(数据的逻辑结构或者物理结构发生变化后,必须对应用程序作相应的修改,数据完全依赖于应用程序,数据缺乏独立性)

应用程序与数据之间一一对应关系:

在这里插入图片描述

二.文件系统阶段

数据库运用和管理系统的特点_库运用特点管理数据系统分析_数据库管理系统特征

20世纪50年代后期到60年代中期,此时硬件方面有了发展,有了磁盘,磁鼓等直接存取存储设备。在软件方面,操作系统中已经有了专门的数据管理软件,一般称为文件系统。不仅有了批处理,还有了联机实时处理。

磁鼓是利用铝鼓筒表面涂覆的磁性材料来存储数据的。鼓筒旋转速度很高,因此存取速度快

文件管理系统管理数据特点:

①数据可以长期保存(计算机大量用于数据处理,数据需要长期保存在外存上反复进行查询,修改,插入和删除等操作)

②由文件系统管理数据(由专门的软件即文件系统进行数据管理,文件系统把数据组织成相互独立的数据文件,利用“按文件名访问,按记录进行存取”的管理技术,提供了对文件进行打开与关闭,对记录读取和写入等存取方式)

然而文件系统仍存在以下缺点:

①数据共享性差,冗余度大(在文件系统中,一个(或一组)文件基本上对应一个应用程序,即文件仍然是面向应用的。当不同的应用程序具有部分相同的数据时,也必须建立各自的文件,而不能共享相同的数据,因此数据冗余度大,浪费存储空间。同时,由于相同的数据重复存储,各自管理,容易造成数据的不一致性,给数据的修改和维护带来困难)

②数据独立性差(文件系统中的文件是为某一特定的应用服务的,文件的逻辑结构是针对具体的应用来设计和优化的,因此对文件中的数据再增加一些新的应用会很困难)

文件系统阶段的一一对应关系:

在这里插入图片描述

三.数据库系统阶段

库运用特点管理数据系统分析_数据库运用和管理系统的特点_数据库管理系统特征

20世纪60年代后期以来,计算机管理的对象规模越来越大,应用范围越来越广泛,数据量急剧增加,同时多种应用,多种语言互相覆盖的共享集合的要求越来越强烈。

在这种背景下,以文件系统作为数据管理手段已经不能满足应用的需求,为了解决多用户,多应用共享数据的要求,出现了统一管理数据的专门软件系统,数据库管理系统。

数据库系统的特点:

①数据结构化(数据库系统实现整体数据的结构化,在文件系统中,文件中的记录内部具有结构,但是记录的结构和记录之间的联系被固化在程序中。数据“整体”结构化是指数据库中的数据不再针对某一个应用,而是面向整个组织或企业)

②数据的共享性高,冗余度低且易扩充(由于数据是面向整个系统,是有结构的数据,不仅可以被多个应用共享使用,而且容易增加新的应用,这使得数据库系统弹性大,易于扩充)

③数据独立性高(包括物理独立性(是指用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的)和逻辑独立性(是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的))

④数据由数据库管理系统统一管理和控制

数据库系统阶段:

在这里插入图片描述

数据库是长期存储在计算机内有组织,大量,共享的数据集合。它可以供各种用户共享,具有最小冗余度和较高的数据独立性。数据库管理系统在数据库建立,运用和维护时对数据库进行统一的控制,以保证数据的安全性和完整性,并且在多用户同时使用数据库时进行并发控制,在发生故障后对数据库进行恢复。

数据管理三个阶段比较:

在这里插入图片描述

数据库系统概论课后答案

答:

(1)数据(Data):描述事务的符号记录称为数据。数据的种类有数字、文字、图形、图像、声音、正文等。数据与其语义是不可分的。解析在现代计算机系统中数据的概念是广义的。早期的计算机系统用于科学计算,处理的数据是正数、实数、浮点数等传统数学中的数据。

(2)数据库(,简称DB):数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储,具有较少的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。

(3)数据库系统(DataBas,简称DBS):数据库系统是指在计算机系统中引用数据库后的系统构成,一般由数据库、数据库管理系统(及开发工具)、应用系统、数据库管理员构成。数据库是数据库系统的一个组成部分,数据库是一个人一机系统。

(4)数据库管理系统( ,简称DBMS):数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,用于科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。DBMS的主要功能包括数据定义功能、数据操作功能、数据库的运行管理功能、数据库的建立和维护功能。

延伸:

数据库系统概述 数据库的4个基本概念

数据、数据库、数据库管理和数据库系统。

1.数据(data)

数据是数据库中存储的基本对象。数据在大多数人头脑中的第一反应就是一串数字,例如123、456、¥123、$456等。其实数字是最简单的一种,是一种较为狭义的理解。广义的理解认为数据的种类很多,例如文本、图形、图像、音频、视频、学生档案等等,这些都是数据。

数据库管理系统特征_库运用特点管理数据系统的优点_数据库运用和管理系统的特点

可以对数据作出如下定义:描述事务的符号记录称为数据。

在日常生活中,人们可以直接描述事务。例如这样描述一位软件系同学的基本情况:hcybx同学,男,1999年1月01日出生,XX省XX市人,2017年入学。在计算机常常这样描述:

(hcybx,男,1999101,XX省XX市,软件系,2017)

即把学生的姓名、性别、出生年月、出生地、所在院系、入学时间组织一起,构成一个记录。

2.数据库(, DB)

数据库,顾名思义是存放数据的仓库,不过数据是按照一定的格式存放的。

数据库是长期存储在计算机内、有组织、可共享数据的集合。(特点)

3.数据库管理系统( System, DBMS)

如何科学的组织和存储数据,如何高效获取和维护数据。完成这个任务的是一个系统软件——数据库管理系统。

数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。主要包括:

1)数据定义功能

数据库管理系统特征_库运用特点管理数据系统的优点_数据库运用和管理系统的特点

数据库管理系统提供数据定义语言,用户通过它可以方便的对数据库中的数据对象的组成与结构进行定义。

2)数据组织、存储和管理

数据库管理系统要分类组织、存储和管理各种数据,包括数据字典、用户数据、数据的存储途径等。要确定以何种文件结构和存放方式在存储级上组织这些数据,如何实现数据之间的联系。数据组织和存储的基本目标就是提高存储空间利用率和方便存取,提供多种存取方法(如索引查找、hash查找、顺序查找等)来提高存取效率。

3)数据操纵功能

用户可以使用它操纵数据,如:查询、插入、删除和修改等。

4)数据库的事务管理和运行管理

5)数据库的建立和维护功能

6) 其他

4.数据库系统( System, DBS)

数据库系统是由数据库、数据库管理系统、应用程序和数据库管理员组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。数据库的建立、使用和维护等工作只是靠一个数据库管理系统远远还不够,要有专门的人员来完成,这些被称为数据库管理员。

在这里插入图片描述

数据库系统

在这里插入图片描述

引用数据库后计算机系统的层次结构