【数据库基础】 数据库是计算机科学中的核心组成部分,它是一种有序地存储和管理数据的系统,使得数据的访问、更新和共享变得更加高效和便捷。数据库技术起源于20世纪60年代末,随着计算机应用的发展,它逐渐成为解决大规模数据管理问题的关键技术。 1. **数据库发展史** - **人工管理阶段**:早期计算机时代,数据存储在卡片、纸带等媒介上,数据管理由程序员负责,存在数据冗余和不易共享的问题。 - **文件系统阶段**:随着硬盘的出现,数据开始以文件形式存储,直接存取成为可能,但数据独立性不高,仍存在冗余和一致性问题。 - **数据库系统阶段**:1960年代末,数据库管理系统DBMS的出现,解决了数据冗余和一致性,提高了数据独立性,如IBM的IMS和CODASYL系统。 - **分布式数据库系统阶段**:随着网络技术的发展,数据管理扩展到分布式环境,如IBM的CICS。 - **面向对象数据库系统阶段**:90年代,对象-关系数据库管理系统ORDBMS引入,如PostgreSQL,结合了面向对象编程的优势。 2. **数据库基础知识** - **数据库**(DB):是一组按特定方式组织的数据集合,可以通过DBMS进行创建和管理,包含数据及其相互关系。 - **数据库应用系统**:包括数据库和使用数据库的程序,如学生管理系统,由DBMS和编程语言(如C,VB,Java)共同构建。 - **数据库管理系统**(DBMS):如Access,SQL Server,Oracle,负责创建、维护和管理数据库。 - **关系数据库管理系统**(RDBMS):最常见类型,如MySQL,SQL Server,用于管理关系型数据,遵循ACID(原子性、一致性、隔离性和持久性)原则。 - **对象-关系型数据库管理系统**(ORDBMS):如PostgreSQL,支持面向对象特性,提供更灵活的数据表示。 3. **数据库的特点和组成** - 数据共享:数据库允许多个用户或应用程序同时访问,提高了数据的利用率。 - 数据独立性:数据和应用程序之间逻辑分离,减少因应用程序改变导致的数据格式变动。 - 数据一致性:通过事务处理确保数据的一致性和完整性。 - 数据安全性:DBMS提供权限控制和备份恢复机制,保障数据安全。 当今,数据库技术已经深入到我们日常生活的方方面面,从银行系统、电信计费到互联网搜索和电子商务,无处不在。理解数据库的基本概念、发展历史和系统组成对于IT从业者来说至关重要,因为它构成了许多现代应用程序的基础。掌握数据库知识,无论是开发还是运维,都能帮助我们更好地理解和利用这些强大的数据管理工具。
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