1．3．1　數(shù)據管理的變遷

數(shù)據管理是數(shù)據庫技術的核心，在數(shù)據庫發(fā)展的50余年歷史中，它經歷了多個不同時段與階段，它們是：

1）人工管理階段

20世紀40年代自計算機出現(xiàn)至50年代這段時間中，由于當時計算機結構簡單，應用面狹窄且存儲單元少，對計算機內的數(shù)據管理非常簡單，它們由應用程序編制人員各自管理自身的數(shù)據，此階段稱人工管理階段。

2）文件管理階段

文件系統(tǒng)是數(shù)據庫管理系統(tǒng)發(fā)展的初級階段，它出現(xiàn)于20世紀50年代，此時計算機中已出現(xiàn)有磁鼓、磁盤等大規(guī)模存儲設備，計算機應用也逐步拓寬，此時計算機內的數(shù)據已開始有專門的軟件管理，這就是文件系統(tǒng)（file system）。

文件系統(tǒng)能對數(shù)據進行初步的組織，并能對數(shù)據作簡單查找及更新操作，但是文件對數(shù)據的保護能力差，同時由于當時應用環(huán)境簡單因此接口能力差。由于文件系統(tǒng)的數(shù)據管理能力簡單，因此它只能附屬于操作系統(tǒng)而不能成為獨立部分。目前一般將其看成是數(shù)據庫系統(tǒng)的雛形，而不是真正的數(shù)據庫管理系統(tǒng)。

3）數(shù)據庫管理階段

自20世紀60年代起，數(shù)據管理進入了數(shù)據庫管理系統(tǒng)階段。由于計算機規(guī)模日漸龐大，應用日趨廣泛，計算機存儲設備已出現(xiàn)有大容量磁盤與磁盤組，且數(shù)據量已躍至海量，文件系統(tǒng)已無法滿足新的數(shù)據管理要求，因此數(shù)據管理職能由附屬于操作系統(tǒng)的文件系統(tǒng)而脫離成獨立的數(shù)據管理機構，它即是數(shù)據庫管理系統(tǒng)。

在數(shù)據庫管理系統(tǒng)階段，因不同的數(shù)據結構組織而分成為三個時代，它們是：

（1）第一代數(shù)據庫管理———層次與網狀數(shù)據庫管理時代

20世紀60年代以后所出現(xiàn)的數(shù)據庫管理系統(tǒng)是層次數(shù)據庫與網狀數(shù)據庫，它們具有真正的數(shù)據庫管理系統(tǒng)特色，但是它們脫胎于文件系統(tǒng)，受文件的物理影響大，因此給數(shù)據庫使用帶來諸多不便。

（2）第二代數(shù)據庫管理———關系數(shù)據庫管理時代

關系數(shù)據庫管理系統(tǒng)出現(xiàn)于20世紀70年代，在20世紀80年代得到了蓬勃的發(fā)展并逐步取代前兩種系統(tǒng)。關系數(shù)據庫管理系統(tǒng)結構簡單、使用方便、邏輯性強、物理性少，因此20世紀80年代以后一直占據數(shù)據庫領域的主導地位。關系數(shù)據庫管理系統(tǒng)起源于商業(yè)應用，它適合于事務處理領域并在該領域內發(fā)揮主要作用。

（3）第三代數(shù)據庫管理———后關系數(shù)據庫管理時代

在20世紀90年代以后數(shù)據庫逐步擴充至非事務處理領域與數(shù)據分析領域。此外，網絡與互聯(lián)網的出現(xiàn)也使傳統(tǒng)關系數(shù)據庫應用受到影響，此時需對關系數(shù)據庫管理系統(tǒng)作必要的改造與擴充，它包括：

①引入面向對象概念建立對象關系數(shù)據庫管理系統(tǒng)以適應非事務處理領域應用；

②擴充數(shù)據交換能力以適應數(shù)據庫在網絡及互聯(lián)網環(huán)境中的應用；

③引入聯(lián)機分析處理概念建立數(shù)據倉庫以適應數(shù)據分析處理領域的應用；

這三種擴充功能目前已成為關系數(shù)據庫系統(tǒng)發(fā)展主流。

有關數(shù)據管理變遷的全貌，可用圖1．7表示之。

圖1．7　數(shù)據管理變遷示意圖

在本書中主要介紹數(shù)據庫管理而重點介紹關系數(shù)據庫管理，同時對關系數(shù)據庫擴充部分也給予適當?shù)年P注并作一定的介紹。