数据库技术发展概述

数据库技术发展概述

摘要：20世纪50年代，跟着计算机技巧的成长，其应用范畴不再局限于科学计算，人们开端应用汁算机来治理数据。山此，计算机技巧新的研究分支一一数据库技巧应运而生。所谓数据库就是将很多具有相干性的数据以必定的组织方法存储在一路形成的数据集合。而数据库治理体系(Database Management System,简称为DBMs )是支撑人们建立、应用、组织、存储、检索和保护数据库的软件体系。它包含数据库模型、数据模型、数据库与应用的接口话言等。经由多年的摸索，今朝，数据库技巧已相当成熟，被广泛应用于各行各业中，成为现代信息技巧的重要构成部分，是现代讣算机信息体系和讣算机应用体系的基本和核心。

关键字：数据库技巧、治理体系、信息技巧、基本和核心

1、数据库技巧的成长过程

在数据库出现前，讣算机用户是应用数据文件来存放数据的。常用的高等说话从早期的FORTRAN到今天的c说话，都支撑应用数据文件。有一种常见的数据文件的格局是，一个文件包含若干个“记录”，一个记录乂包含若干个“数据项”，用户经由过程对文件的拜访实现对记录的存取。平日称支撑这种数据治理方法的软件为“文件治理体系”。在这种治理方法下，这些数据与其他文件中数据有大年夜量的反复，造成了资本与人力的浪费。跟着计算机所处理的数据的日益增多，数据反复的问题越来越凸起。于是人们就想到将数据集中存储、同一治理，如许就演变成数据库治理体系从而形成数据库技巧。数据库的出生以20世纪60年代IBM公司推出的数据库治理产品IMs (Info咖ationMana髀ment System) 为标记。数据库的出现，实现了数据资本的整体和构造化治理，使数据具有了共享性和必定的自力性，并可以或许对冗余度进行控制。数据库治理体系的推出，使得数据库概念获得了普及，也使得人们熟悉到数据的价值和同一治理的须要。然则因为IMs是以层次模型来组织和治理数据的，对非层次数据应用虚拟记录，大年夜量指针的应用降低了数据应用的效力，同时，数据库治理体系供给的数据模型机及数据库说话比较初级，数据的自力性也比较差，给应用带来了很大年夜的局限性。为了克服这些缺点，美国数据库体系说话协会(CODASYL,即Conference On Data Svstem Language)部属的数据库义务组(DBTG,即 Dat aBaseTask Group)对数据库的办法和技巧进行了体系研究，并提出了有名的DBTG 申报。该申报肯定并建立了数据库体系的很多根本概念、办法和技巧，申报成为网状数据模型的典范技巧代表，它奠定了数据库成长的基本，并影响着今后的研究。网状模型是基于图来组织数据的，对数据的拜访和把持须要遍历数据链来完成。因这种有效的实现方法对体系应用者提出了很高的请求，所以阻碍了体系的推广应用。1970 年IBM公司的E. F.

codd揭篥了有名的基于关系模型的数据库技巧的论文《大年夜型共享数据库数据的关系模型》，并获得198 1年ACM图灵奖，标记住关系模型数据库模型的出生。因为关系模型的简单易懂得及其所具有的坚实理论基本，全部20世纪70年代和80年代的前半期，数据库界集中环绕关系数据库进行了大年夜量的研究和开辟工作，对关系数据库概念的实用化投人了大年夜量的精力。20世纪80年代以来，关系体系逐渐代替网状体系和层次体系而占据了市场。实践证实，因为关系模型具有严格的数学基本，概念清楚简单，数据自力性强，在支撑贸易数据处理的应用上异常成功。然则，关系模型不克不及用一张表模型表示出复杂对象的语义，不擅善于数据类型较多、较复朵的范畴。跟着多媒体应用的扩大年夜，对数据库提出了新的需求，请求数据库体系能存储和处理图形、图像、声音等复朵的对象，并能实现复杂对象的复杂行动。在这种需求的驱动下，数据库模型乂进入了新的研究阶段一一面向对象数据库技巧的研究。20 世纪80年代中期以来，对“面向对象数据库体系”(OODBs)和“对象一一关系数据库体系” (ORDBS)的研究都十分活泼。1989年和1990年先后揭篥了《面向对象数据库体系宣言》和《第三代数据库体系宣言》。面向对象数据库体系是指支撑面向对象特点的数据库，它供给了面向对象的建模办法、编程说话和数据库说话，支撑正文、图像、图形、声音等新的数据类型，支撑类、持续、函数/办法等丰富的对象机制，并能供给高度集成的、可支撑客户机/服役器应用的用户接口。1989年在东京举办了关于面向对象数据库的国际会议，第一次定义了面向对象数据库治理体系所应实现的功能：支撑复杂对象、支撑对象标识、许可对象封装、支撑类型或类、支撑持续、避免过早绑定、计算性完全、可扩充、能记住数据地位、能治理异常大年夜型的数据库、接收并发用户、能从软硬件掉效中恢复、用简单的办法支撑数据查询。有一些厂商已推出了具有对象关系数据库特点的产品，OracIrS就是个中之一，具有查询对象关系才能的新一代数据库说话标准 SQL已经历了 SQL89、SQL92、SQL99等阶段，它的完美标记住数据库技巧的进步和成熟，数据库把持功能已溶入到各高等说话之中，如：VB、BC、JA. VA等。

2、数据库技巧的近况

1980年以前，数据库技巧的成长，重要表如今数据库的模型设计上。进入 20世纪90年代后，计算机范畴中其它新兴技巧的成长对数据库技巧产生了重大年夜影响。数据库技巧与收集通信技巧、人工智能技巧、多媒体技巧等互相渗入渗出，互相结合，使数据库技巧的新内容层出不穷。数据库的很多整体概念、技巧内容、应用范畴，棋至某些道理都有了重大年夜的成长和变更，形成了数据库范畴浩瀚的研究分支和课题，产生了一系列新型数据库。重要有以下儿种数据库体系：

2. 1分布式数据库

分布式数据库体系（Dist 44 buted DataBase Svstem, DDBs ）是在集中式数据库基本上成长起来的，是数据库技巧与计算机收集技巧、分布处理技巧相结合的产品。分布式数据库体系是地舆上分布在计算机收集不合结点，逻辑上属于同一体系的数据库体系，能

支撑全局应用，同时存取两个或两个以上结点的数据。分布式数据库体系的重要特点是：（1）数据是分布的。数据库中的数据分布在il•算机收集的不合结点上，而不是集中在一个结点，差别于数据存放在办事器上由各用户共享的收集数据库体系。（2）数据是逻辑相干的。分布在不合结点的数据，逻辑上属于同一个数据库体系，数据间存在互相接洽关系，差别于山计算机收集连接的多个自力数据库体系。（3）结点的自治性。每个结点都有本身的计算机软、硬件资本、数据库、数据库治理体系（即kcal DataBase Management System, LDBMs局部数据库治理体系），因而可以或许自力地治理局部数据库。

2. 2并行数据库

并行数据库体系是在并行机上运行的具有并行处理才能的数据库体系。比来，一些有名的数据库厂商开端在数据库产品中增长并行处理才能，试图在并行计算机体系上运行。2. 3主动数据库

主动数据库是相对于传统数据库的被动性而言的。很多实际的应用范畴，如计算机集成制造体系、治理信息体系、办公室主动化体系中经常欲望数据库体系在紧急情况下能根据数据库的当前状况，主动合时地做岀反响，履行某些操作，向用户供给有关信息。传统数据库体系是被动的体系，它只能被动地按照用户给出的明口请求履行响应的数据库操作，很难充分适应这些应用的主动请求，是以在传统数据库基本上，结合人工智能技巧和面向对象技巧提出了主动数据库。主动数据库的重要LI标是供给对紧急情况及时反响的才能，同时进步数据库治理体系的模块化程度。主动数据库平日采取的办法是在传统数据库体系中嵌入EcA（即事宜一前提一动作）规矩，在某一事宜产生时激发数据库治理体系去检测数据库当询状况，看是否知足设定的前提，若前提知足，便触发规定动作的履行。2. 4多媒体数据库

多媒体数据库体系（Mult i〜media Database s vs —t em, MDBS）是数据库技巧

与多媒体技巧相结合的产品。在很多半据库应用范畴中，都涉及到大年夜量的多媒体数据，这些与传统的数字、字符等格局化数据有很大年夜的不合，都是一些构造复杂的对象。它们数据量大年夜，构造复朵，大年夜多长短构造化的数据, 来源于不合的媒体且具

有不合的情势和格局。时序性强。数据传输请求持续性、稳定，笞则出现掉真而影响后果。

多媒体数据治理体系在多媒体应用中异常重要，它为多媒体应用供给了根本数据支撑。多媒体数据库的研究始于20世纪80年代中期，在多年的技巧研究和体系开辟中，获得了很大年夜的成果。但今朝还没有功能完美、技巧成熟的多媒体数据库治理体系。

2.5模糊数据库

模糊数据库是在一般数据库体系中引入“模糊”概念，进而对模糊数据、数据间的模糊关系与模糊束缚实施模糊数据操作和查询的数据库体系。模糊数据库体系中的研究内容涉及模糊数据库的情势定义、模糊数据库的数据模型、模糊数据库说话设讣、模糊数据库