數(shù)據(jù)庫發(fā)展階段之文件系統(tǒng)階段
數(shù)據(jù)庫的歷史可以追溯到五十年前,那時的數(shù)據(jù)管理非常簡單。通過大量的分類、比較和表格繪制的機器運行數(shù)百萬穿孔卡片來進行數(shù)據(jù)的處理,其運行結果在紙上打印出來或者制成新的穿孔卡片。而數(shù)據(jù)管理就是對所有這些穿孔卡片進行物理的儲存和處理。然而,1 9 5 1 年雷明頓蘭德公司(Remington Rand Inc.)的一種叫做Univac I 的計算機推出了一種一秒鐘可以輸入數(shù)百條記錄的磁帶驅動器,從而引發(fā)了數(shù)據(jù)管理的革命。1956 年IBM生產出***個磁盤驅動器—— the Model 305 RAMAC。此驅動器有50 個盤片,每個盤片直徑是2 英尺,可以儲存5MB的數(shù)據(jù)。使用磁盤***的好處是可以隨機地存取數(shù)據(jù),而穿孔卡片和磁帶只能順序存取數(shù)據(jù)。
1951: Univac系統(tǒng)使用磁帶和穿孔卡片作為數(shù)據(jù)存儲。
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的萌芽出現(xiàn)于60 年代。當時計算機開始廣泛地應用于數(shù)據(jù)管理,對數(shù)據(jù)的共享提出了越來越高的要求。傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足人們的需要。能夠統(tǒng)一管理和共享數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)應運而生。數(shù)據(jù)模型是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心和基礎,各種DBMS 軟件都是基于某種數(shù)據(jù)模型的。所以通常也按照數(shù)據(jù)模型的特點將傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分成網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫、層次數(shù)據(jù)庫和關系數(shù)據(jù)庫三類。
上世紀50年代中期到60年代中期,由于計算機大容量存儲設備(如硬盤)的出現(xiàn),推動了軟件技術的發(fā)展,而操作系統(tǒng)的出現(xiàn)標志著數(shù)據(jù)管理步入一個新的階段。在文件系統(tǒng)階段,數(shù)據(jù)以文件為單位存儲在外存,且由操作系統(tǒng)統(tǒng)一管理。操作系統(tǒng)為用戶使用文件提供了友好界面。文件的邏輯結構與物理結構脫鉤,程序和數(shù)據(jù)分離,使數(shù)據(jù)與程序有了一定的獨立性。用戶的程序與數(shù)據(jù)可分別存放在外存儲器上,各個應用程序可以共享一組數(shù)據(jù),實現(xiàn)了以文件為單位的數(shù)據(jù)共享。
但由于數(shù)據(jù)的組織仍然是面向程序,所以存在大量的數(shù)據(jù)冗余。而且數(shù)據(jù)的邏輯結構不能方便地修改和擴充,數(shù)據(jù)邏輯結構的每一點微小改變都會影響到應用程序。由于文件之間互相獨立,因而它們不能反映現(xiàn)實世界中事物之間的聯(lián)系,操作系統(tǒng)不負責維護文件之間的聯(lián)系信息。如果文件之間有內容上的聯(lián)系,那也只能由應用程序去處理。