數(shù)據(jù)庫的認識,應用與最新發(fā)展.doc

數(shù)據(jù)庫的認識，應用與最新發(fā)展2012101010022 李嘉陽數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理的最新技術，是計算機學科的一個重要分支，它具有數(shù)據(jù)結構化，最低冗余度，較高的程序與數(shù)據(jù)獨立性等優(yōu)點。數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)管理技術發(fā)展的最新階段，它的體系結構由三級模式構成：模式，外模式和內(nèi)模式。從字面理解，數(shù)據(jù)庫就是存放數(shù)據(jù)的倉庫，不過這個倉庫是在計算機的存儲設備上，而且這些數(shù)據(jù)都是按一定的格式存放的。而具體來說，數(shù)據(jù)庫是指長期存儲在計算機內(nèi)的，有組織的，可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按照一定的數(shù)據(jù)模型組織，描述和存儲，具有較小的冗余度，較高的數(shù)據(jù)獨立性和易擴展性，并為各種用戶共享。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)庫及其管理軟件所組成的系統(tǒng)，一般由數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫管理員，用戶和應用程序組成。一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應該具有以下的特征： 允許用戶使用一種叫做數(shù)據(jù)定義語言的專用語言，建立新的數(shù)據(jù)庫和指定它們的模式。 使用戶能夠用適當?shù)恼Z言查詢數(shù)據(jù)和更新數(shù)據(jù)。 支持存儲大量的數(shù)據(jù)，經(jīng)過很長一段時間仍能保證其安全，同時允許對數(shù)據(jù)庫合法的查詢和更新。 控制多用戶的訪問，使得一個用戶的訪問不影響其他用戶，保證同時訪問不會損壞數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫的應用領域非常廣泛，不管是學校，公司或大型企業(yè)，還是政府部門，都需要使用數(shù)據(jù)庫來存儲數(shù)據(jù)信息。例如，學校需要存儲學生的基本信息，課程信息和成績，醫(yī)院要存儲病人，醫(yī)生，藥物的一些基本信息，銀行需要存儲客戶的信息，賬戶以及銀行的交易記錄等，都需要用到數(shù)據(jù)庫來存儲相應的數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中很大一部分用于商務領域，如證券行業(yè)，銀行，銷售部門，醫(yī)院，公司或企業(yè)單位，以及國家政府部門，國防軍工領域，科技發(fā)展領域等。而傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫應用中，大多數(shù)的信息都是以文本或數(shù)字的形式來存儲和訪問的。隨著技術的發(fā)展，不斷出現(xiàn)許多新的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應用。多媒體數(shù)據(jù)庫可以存儲圖片，視頻片段和語音消息；地理信息系統(tǒng)可以存儲和分析地圖，氣象數(shù)據(jù)和衛(wèi)星圖像；實時數(shù)據(jù)庫和主動數(shù)據(jù)庫技術則用于控制工業(yè)和制造業(yè)的生產(chǎn)過程。數(shù)據(jù)庫搜索技術還用到萬維網(wǎng)上，改善信息搜索，滿足了互聯(lián)網(wǎng)用戶查找信息的需求。隨著信息時代的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫也相應產(chǎn)生了一些新的應用領域，主要表現(xiàn)在多媒體數(shù)據(jù)庫，移動數(shù)據(jù)庫，空間數(shù)據(jù)庫，信息檢索系統(tǒng)分布式信息檢索和專家決策系統(tǒng)這六個方面。數(shù)據(jù)庫技術是計算機科學技術中發(fā)展最快的領域之一，也是應用最廣的技術之一， 產(chǎn)生于20世紀60年代中期，到今天為止僅僅40多年的歷史，卻已經(jīng)歷了三代演變：第一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)層次和網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)層次數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的先驅(qū)，而網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫則是數(shù)據(jù)庫概念、方法、技術的奠基，它們是數(shù)據(jù)庫技術中研究得最早的兩種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。層次模型對應于有根定向有序樹，而網(wǎng)狀模型對應的是有向圖。所以，這兩種數(shù)據(jù)模型可以統(tǒng)稱為格式化數(shù)據(jù)模型。這兩種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有下列共同特點：一、支持三級模式的體系結構；二、用存取路徑來表示數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系；三、獨立的數(shù)據(jù)定義語言；四、導航的數(shù)據(jù)操縱語言。第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1970年美國IBM公司San Jose研究室的研究員E.F.Codd首次提出了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的關系模型。經(jīng)過大量的高層次的研究和開發(fā)取得了一系列的成果，主要是：奠定了關系模型的理論基礎;研究了關系數(shù)據(jù)庫語言，有關系代數(shù)、關系演算、SL語言及BE等;研制了大量的RDBMS的原型，攻克了系統(tǒng)實現(xiàn)中查詢優(yōu)化、并發(fā)控制、故障恢復等一系列關鍵技術。關系數(shù)據(jù)庫是以關系模型為基礎的。關系模型有數(shù)據(jù)結構、關系操作以及數(shù)據(jù)完整性三部分組成，主要特點有：一、關系模型的概念單一；二、以關系代數(shù)為基礎；三、數(shù)據(jù)獨立性強，數(shù)據(jù)的物理存儲和存取路徑對用戶隱蔽；四、關系數(shù)據(jù)庫語言是非過程化的，大大降低了用戶編程的難度。新一代數(shù)據(jù)庫技術(數(shù)據(jù)庫大家族)從20世紀80年代以來,數(shù)據(jù)庫技術在商業(yè)領域的取大成功刺激了其他領域?qū)?shù)據(jù)庫技術需求的迅速增長。隨著用戶應用需求的提高、硬件技術的發(fā)展和Internet/Intranet提供的豐富多彩的多媒體交流方式,促進了數(shù)據(jù)庫技術與網(wǎng)絡通信技術、人工智能技術、面向?qū)ο蟪绦蛟O計技術、并行計算技術等相互滲透，互相結合，成為當前數(shù)據(jù)庫技術發(fā)展的主要特征，形成了數(shù)據(jù)庫新技術。新一代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)以更豐富的數(shù)據(jù)模型和更強大的數(shù)據(jù)管理功能為特征，滿足了更加廣泛復雜的新應用的要求。其基本特征為：第三代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應支持數(shù)據(jù)管理、對象管理和知識管理；必須保持或繼承第二代數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的技術；必須對其他系統(tǒng)開放。數(shù)據(jù)、計算機硬件和數(shù)據(jù)庫應用，這三者推動著數(shù)據(jù)庫技術與系統(tǒng)的發(fā)展。數(shù)據(jù)庫要管理的數(shù)據(jù)的復雜度和數(shù)據(jù)量都在迅速增長，數(shù)據(jù)庫應用迅速向深度、廣度擴展。尤其是互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，極大地改變了數(shù)據(jù)庫的應用環(huán)境，向數(shù)據(jù)庫領域提