数据库技术是计算机科学的核心组成部分,它涉及数据的组织、存储、检索、管理和保护。本章主要介绍了数据库系统的基础概念和发展历程。
我们要理解数据和信息的区别与联系。数据是客观存在的事实,它可以是数字、文字、图像等各种形式,是信息的载体。信息则是经过处理并赋予意义的数据,它反映了数据背后的含义,对人类决策有实际影响。数据和信息之间的关系是,数据是基础,信息是数据经过加工后的产物,具有抽象性和价值性。
数据处理涵盖了数据的收集、存储、分类、计算、检索、传输和维护等多个环节。在这些过程中,数据被转化为有用的信息,为决策提供支持。例如,一个教务管理系统将学生的基本信息、成绩等数据进行整合处理,就形成了可供教学管理和决策的信息。
计算机信息系统是实现数据处理的关键,它包括硬件、软件和相关人员。信息处理是一个循环的过程,包括信息的收集、输入、处理、输出和应用。随着技术的进步,数据管理经历了三个主要阶段:
1. 人工管理阶段:在这个阶段,数据与处理它们的程序紧密耦合,数据存储在内存中,依赖于程序员的特定代码,数据的持久性和独立性非常有限。
2. 文件管理阶段:文件系统引入,数据可以长期保存,并通过文件的形式进行管理。虽然这提高了数据的独立性,但仍存在数据冗余、一致性问题以及访问困难等挑战。
3. 数据库管理阶段:数据库的出现标志着数据管理的重大进步。数据库将数据结构化,实现了数据的共享,降低了冗余,提高了数据的独立性,并引入了事务处理、安全性、完整性控制等高级功能。这使得数据管理更加高效、可靠。
数据库管理系统(DBMS)是这一阶段的核心,它负责统一管理和控制数据,确保数据的安全性和完整性。例如,IBM的IMS和Oracle是早期的DBMS代表,而通用电气公司的IDS则是世界上第一个通用的DBMS。
随着技术的不断发展,数据库技术也在不断演进,例如关系数据库、对象-关系数据库、分布式数据库、云数据库等。此外,现代数据库还涉及大数据、数据分析、数据仓库、数据挖掘等领域,进一步提升了数据的价值和利用效率。
数据库技术概论不仅涉及基础概念,还包括历史演变和技术趋势,是理解和应用现代信息技术不可或缺的知识基础。学习这一领域,有助于我们更好地管理和利用数据,为各类信息系统提供强有力的支持。