浅谈数据库技术发展:数据库技术经历哪几个发展阶段

来源:农林牧渔 发布时间:2019-04-21 05:57:43 点击:

  摘要: 本文从数据库发展演进的历程出发,主要关注网络时代下数据库技术发展的趋势,得出数据仓库以及基于此技术的商业智能是数据库技术及市场发展的两大方向的结论。   关键词: 数据库;系数据库技术;数据仓库
  
   今天,互联网已成为人们生活中的一部分,它将企业、客户、合作伙伴以最优的方式连接起来。数据库技术已成为计算机信息系统和计算机应用系统的重要技术基础。数据库技术从诞生到现在,不到半个世纪的时间里,在广泛的领域得到应用。人们提出了多样的数据模型,同时也提出了新的数据库技术。
  
  一、概述
  
  数据库技术是20世纪60年代后期产生和发展起来的一项计算机数据管理技术。当时,计算机已广泛应用于数据管理,对数据的共享提出了越来越高的要求。传统的文件管理系统已经不能满足人们的需要,能够统一管理和共享数据的数据库管理系统应运而生。
  数据库指的是特定信息的集合,而数据库管理系统是对数据库进行管理和控制的软件。这些管理和控制功能主要包括数据库的建立和维护、数据的插入、查询、删除和修改等。数据模型是数据库系统的核心和基础,由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。数据结构是所研究对象类型的集合。在数据库系统中通常按照数据结构的类型来命名数据模型。传统的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。数据操作是指对数据库中各种对象的实例允许执行的操作的集合,数据库主要有检索和更新两大类操作。数据库的约束条件是完整性规则的集合,即要保证数据的正确性、有效性和相容性。各种数据库管理系统软件都是基于某种数据模型的,通常按照数据模型的特点将传统数据库系统分为层次数据库、网状数据库和关系数据库三类。虽然前两种数据库已经很好地解决了数据的集中和共享问题,但是在数据的独立性和抽象级别上存在欠缺,用户对这两种数据库进行存取时,仍然需要明确数据的存储结构,指出存取路径,而关系数据库则较好地解决了这些问题。
  
  二、研究现状
  
  数据库发展之初,数据库技术的研究内容主要是信息的存储、组织、管理和访问技术。数据模型是各组织机构研究的重点,相继推出层次模型、网状模型和关系模型。其中关系模型有严格的理论基础,充分考虑了企业业务数据的特点,使其得以迅速发展。关系数据模型以集合论中的关系概念为基础,有严格的数学基础。关系模型中无论是实体还是实体间的联系均由单一的结构类型――关系来表示,其抽象级别较高,而且简单清晰、便于理解和使用。因此关系数据库最终成为主流。20世纪80年代几乎所有新开发的数据库系统均是关系型数据库系统。关系模型在关系数据库理论基本成熟后,研制的重点是探索关系数据库管理系统的设计,内容包括关系数据语言、查询优化、并发控制和系统性能等。更多结构良好、使用方便、效率较高的以数据库为核心的应用信息系统被开发出来。而随着数据库技术日益广泛地应用到企业管理、情报检索、辅助决策等各方面,关系数据库管理系统的实现和产品开发中, 遇到了一系列技术问题。这促使人们着力寻求解决信息系统创新途径中所存在的数据管理问题的方法,主要是实现数据的高度共享,支持用户的日常业务处理和辅助决策。数据仓库、联机分析处理技术和数据挖掘是20世纪90年代初兴起的三项决策支持技术,现已进入实用阶段。
  
  三、发展趋势
  
  1.关系数据库技术仍然是主流
   关系数据库技术出现在20世纪70年代,经过80年代的发展,到90年代已经比较成熟,在90年代初期曾一度受到面向对象数据库的巨大挑战,但是市场最后还是选择了关系数据库。报告显示关系数据库管理系统的市场份额最大,2000年其市场份额占整个数据库市场的80%,这个比例比1999年增长了15%。这组数据充分说明关系数据库技术仍然是当今最为流行的数据库软件。
  2.数据库技术发展的新方向―――非结构化数据库
  非结构化数据库是针对关系数据库模型过于简单,不便表达复杂的嵌套需要以及支持数据类型有限等局限,而提出的基于因特网应用的数据库理论。最大区别就在于它突破了关系数据库结构定义不易改变和数据定长的限制,支持重复字段、子字段以及变长字段,在处理连续信息和非结构信息中有着传统关系型数据库所无法比拟的优势。但研究者认为此种数据库技术并不会完全取代关系数据库,而是它有益的补充。
  3.数据库技术与多学科技术的有机结合
  数据库与学科技术的结合将会建立一系列新数据库,如分布式数据库、并行数据库、多媒体数据库等,将是数据库技术重要的发展方向。其中,多媒体技术和可视化技术引入多媒体数据库将是未来数据库技术发展的热点和难点。
  4.数据仓库以及基于此技术的商业智能是数据库技术及市场发展的两大方向
  网络联通信息和资源,让人们的工作和生活变得更方便。它所带来的低成本、高性能以及方便的资源共享正是人们所追求的。IBM的实验室在这方面进行了10多年的研究,并将研究成果发展成为商用产品。有学者指出,许多行业如电信、金融等认识到数据仓库技术所带来的巨大经济效益,纷纷建立起数据仓库系统。另有学者将视角瞄准电子商务领域,认为现在的信息系统要求按照以客户为中心建立应用框架。势必要求数据库应用更加广泛地接触客户,电子商务将成为未来数据库技术发展的另一方向。
  
  四、结论
  
  目前,数据库的建设规模和性能,数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。在众多新技术应用中,对数据库研究最具影响力的无疑将是网络的发展。网络中的数据管理问题从深度和广度两方面对数据库技术提出了挑战。从深度上讲,在网络环境中,一些数据管理的基本假设不再成立,数据库研究者需要重新考虑在新情况下对传统技术的改进。从广度上讲,新问题的出现需要我们开拓思路,寻求创新性的技术突破。
  
  参考文献:
  [1]王珊,萨师煊.数据库系统概论.高等教育出版社,2006.11.
  [2]黄义弘,黄文钰.数据库系统原理与设计.清华大学出版社,2005.8.
  [3]杨继业,杨伟,董彦芳等.数据库发展综述.山西气象,2002年第 2期.
  [5]聂哲,数据库发展新技术,2000年第 12期.
  [6]李新安.数据库技术发展前景展望.山东电力高等专科学校学报,第 8卷(2005).800.

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