数据库技术发展概述

① 数据库的发展简史

使用计算机后，随着数据处理量的增长，产生了数据管理技术。

数据管理技术的发展与计算机硬件（主要是外部存储器）系统软件及计算机应用的范围有着密切的联系。

数据管理技术的发展经历了以下四个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库阶段和高级数据库技术阶段。

数据管理的诞生

数据库的历史可以追溯到五十年前，那时的数据管理非常简单。

通过大量的分类、比较和表格绘制的机器运行数百万穿孔卡片来进行数据的处理，其运行结果在纸上打印出来或者制成新的穿孔卡片。

而数据管理就是对所有这些穿孔卡片进行物理的储存和处理。

然而，1950 年雷明顿兰德公司（Remington Rand Inc）的一种叫做Univac I 的计算机推出了一种一秒钟可以输入数百条记录的磁带驱动器，从而引发了数据管理的革命。

1956 年IBM生产出第一个磁盘驱动器—— the Model 305 RAMAC。

此驱动器有50 个盘片，每个盘片直径是2 英尺，可以储存5MB的数据。

使用磁盘最大的好处是可以随机存取数据，而穿孔卡片和磁带只能顺序存取数据。

1951： Univac系统使用磁带和穿孔卡片作为数据存储。

数据库系统的萌芽出现于二十世纪60 年代。

当时计算机开始广泛地应用于数据管理，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（DBMS）应运而生。

数据模型是数据库系统的核心和基础，各种DBMS软件都是基于某种数据模型的。

所以通常也按照数据模型的特点将传统数据库系统分成网状数据库、层次数据库和关系数据库三类。

最早出现的网状DBMS，是美国通用电气公司Bachman等人在1961年开发的IDS（Integrated Data Store）。

1964年通用电气公司（General ElectricCo.）的Charles Bachman 成功地开发出世界上第一个网状DBMS也即第一个数据库管理系统——集成数据存储（Integrated Data Store IDS），奠定了网状数据库的基础，并在当时得到了广泛的发行和应用。

IDS 具有数据模式和日志的特征，但它只能在GE主机上运行，并且数据库只有一个文件，数据库所有的表必须通过手工编码生成。

之后，通用电气公司一个客户——BF Goodrich Chemical 公司最终不得不重写了整个系统，并将重写后的系统命名为集成数据管理系统（IDMS）。

网状数据库模型对于层次和非层次结构的事物都能比较自然的模拟，在关系数据库出现之前网状DBMS要比层次DBMS用得普遍。

在数据库发展史上，网状数据库占有重要地位。

层次型DBMS是紧随网络型数据库而出现的，最著名最典型的层次数据库系统是IBM 公司在1968 年开发的IMS（Information Management System），一种适合其主机的层次数据库。

这是IBM公司研制的最早的大型数据库系统程序产品。

从60年代末产生起，如今已经发展到IMSV6，提供群集、N路数据共享、消息队列共享等先进特性的支持。

这个具有30年历史的数据库产品在如今的WWW应用连接、商务智能应用中扮演着新的角色。

1973年Cullinane公司（也就是后来的Culli软件公司），开始出售Goodrich公司的IDMS改进版本，并且逐渐成为当时世界上最大的软件公司。

网状数据库和层次数据库已经很好地解决了数据的集中和共享问题，但是在数据独立性和抽象级别上仍有很大欠缺。

用户在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。

而后来出现的关系数据库较好地解决了这些问题。

1970年，IBM的研究员E.F.Codd博士在刊物《munication of the ACM》上发表了一篇名为“A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks”的论文，提出了关系模型的概念，奠定了关系模型的理论基础。

尽管之前在1968年Childs已经提出了面向 *** 的模型，然而这篇论文被普遍认为是数据库系统历史上具有划时代意义的里程碑。

Codd的心愿是为数据库建立一个优美的数据模型。

后来Codd又陆续发表多篇文章，论述了范式理论和衡量关系系统的12条标准，用数学理论奠定了关系数据库的基础。

关系模型有严格的数学基础，抽象级别比较高，而且简单清晰，便于理解和使用。

但是当时也有人认为关系模型是理想化的数据模型，用来实现DBMS是不现实的，尤其担心关系数据库的性能难以接受，更有人视其为当时正在进行中的网状数据库规范化工作的严重威胁。

为了促进对问题的理解，1974年ACM牵头组织了一次研讨会，会上开展了一场分别以Codd和Bachman为首的支持和反对关系数据库两派之间的辩论。

这次著名的辩论推动了关系数据库的发展，使其最终成为现代数据库产品的主流。

1969年Edgar F.“Ted” Codd发明了关系数据库。

1970年关系模型建立之后，IBM公司在San Jose实验室增加了更多的研究人员研究这个项目，这个项目就是著名的System R。

其目标是论证一个全功能关系DBMS的可行性。

该项目结束于1979年，完成了第一个实现SQL的 DBMS。

然而IBM对IMS的承诺阻止了System R的投产，一直到1980年System R才作为一个产品正式推向市场。

IBM产品化步伐缓慢的三个原因：IBM重视信誉，重视质量，尽量减少故障；IBM是个大公司，官僚体系庞大，IBM内部已经有层次数据库产品，相关人员不积极，甚至反对。

然而同时，1973年加州大学伯克利分校的Michael Stonebraker和Eugene Wong利用System R已发布的信息开始开发自己的关系数据库系统Ingres。

他们开发的Ingres项目最后由Oracle公司、Ingres公司以及硅谷的其他厂商所商品化。

后来，System R和Ingres系统双双获得ACM的1988年“软件系统奖”。

1976年霍尼韦尔公司(Honeywell)开发了第一个商用关系数据库系统——Multics Relational Data Store。

关系型数据库系统以关系代数为坚实的理论基础，经过几十年的发展和实际应用，技术越来越成熟和完善。

其代表产品有Oracle、IBM公司的 DB2、微软公司的MS SQL Server以及Informix、ADABAS D等等。

1974年IBM的Ray Boyce和Don Chamberlin将Codd关系数据库的12条准则的数学定义以简单的关键字语法表现出来，里程碑式地提出了SQL(Structured Query Language)语言。

SQL语言的功能包括查询、操纵、定义和控制，是一个综合的、通用的关系数据库语言，同时又是一种高度非过程化的语言，只要求用户指出做什么而不需要指出怎么做。

SQL集成实现了数据库生命周期中的全部操作。

SQL提供了与关系数据库进行交互的方法，它可以与标准的编程语言一起工作。

自产生之日起，SQL语言便成了检验关系数据库的试金石，而SQL语言标准的每一次变更都指导着关系数据库产品的发展方向。

然而，直到二十世纪七十年代中期，关系理论才通过SQL在商业数据库Oracle和DB2中使用。

1986年，ANSI把SQL作为关系数据库语言的美国标准，同年公布了标准SQL文本。

SQL标准有3个版本。

基本SQL定义是ANSⅨ3135-89，“Database Language - SQL with Integrity Enhancement”[ANS89]，一般叫做SQL-89。

SQL-89定义了模式定义、数据操作和事务处理。

SQL- 89和随后的ANSⅨ3168-1989，“Database Language-Embedded SQL”构成了第一代SQL标准。

ANSⅨ3135-1992[ANS92]描述了一种增强功能的SQL，叫做SQL-92标准。

SQL-92包括模式操作，动态创建和SQL语句动态执行、网络环境支持等增强特性。

在完成SQL-92标准后，ANSI和ISO即开始合作开发SQL3标准。

SQL3的主要特点在于抽象数据类型的支持，为新一代对象关系数据库提供了标准。

1976年IBM E.F.Codd发表了一篇里程碑的论文“R系统：数据库关系理论”，介绍了关系数据库理论和查询语言SQL。

Oracle的创始人Ellison非常仔细地阅读了这篇文章，被其内容震惊，这是第一次有人用全面一致的方案管理数据信息。

作者E.F.Codd 1966年就发表了关系数据库理论，并在IBM研究机构开发原型，这个项目就是R系统，存取数据表的语言就是SQL。

Ellison看完后，敏锐意识到在这个研究基础上可以开发商用软件系统。

而当时大多数人认为关系数据库不会有商业价值。

Ellison认为这是他们的机会：他们决定开发通用商用数据库系统Oracle，这个名字来源于他们曾给中央情报局做过的项目名。

几个月后，他们就开发了Oracle 1.0。

但这只不过是个玩具，除了完成简单关系查询不能做任何事情，他们花相当长的时间才使Oracle变得可用，维持公司运转主要靠承接一些数据库管理项目和做顾问咨询工作。

而IBM却没有计划开发，为什么蓝色巨人放弃了这个价值上百亿的产品，原因有很多：IBM的研究人员大多是学术出身，他们最感兴趣的是理论，而非推向市场的产品，从学术上看，研究成果应公开发表论文和演讲能使他们成名，为什么不呢？还有一个很主要的原因就是IBM当时有一个销售得还不错的层次数据库产品IMS。

直到1985年IBM才发布了关系数据库DB2 ，Ellision那时已经成了千万富翁。

Ellison曾将IBM 选择Microsoft 的MS-DOS作为IBM-PC机的操作系统比为：“世界企业经营历史上最严重的错误，价值超过了上千亿美元。”IBM发表R系统论文，而且没有很快推出关系数据库产品的错误可能仅仅次之。

Oracle的市值在1996年就达到了280亿美元。

随着信息技术和市场的发展，人们发现关系型数据库系统虽然技术很成熟，但其局限性也是显而易见的：它能很好地处理所谓的“表格型数据”，却对技术界出现的越来越多的复杂类型的数据无能为力。

九十年代以后，技术界一直在研究和寻求新型数据库系统。

但在什么是新型数据库系统的发展方向的问题上，产业界一度是相当困惑的。

受当时技术风潮的影响，在相当一段时间内，人们把大量的精力花在研究“面向对象的数据库系统(object oriented database)”或简称“OO数据库系统”。

值得一提的是，美国Stonebraker教授提出的面向对象的关系型数据库理论曾一度受到产业界的青睐。

而Stonebraker本人也在当时被Informix花大价钱聘为技术总负责人。

然而，数年的发展表明，面向对象的关系型数据库系统产品的市场发展的情况并不理想。

理论上的完美性并没有带来市场的热烈反应。

其不成功的主要原因在于，这种数据库产品的主要设计思想是企图用新型数据库系统来取代现有的数据库系统。

这对许多已经运用数据库系统多年并积累了大量工作数据的客户，尤其是大客户来说，是无法承受新旧数据间的转换而带来的巨大工作量及巨额开支的。

另外，面向对象的关系型数据库系统使查询语言变得极其复杂，从而使得无论是数据库的开发商家还是应用客户都视其复杂的应用技术为畏途。

二十世纪六十年代后期出现了一种新型数据库软件：决策支持系统(DSS)，其目的是让管理者在决策过程中更有效地利用数据信息。

于是在1970年，第一个联机分析处理工具——Express诞生了。

其他决策支持系统紧随其后，许多是由公司的IT部门开发出来的。

1985年，第一个商务智能系统(business intelligence)由Metaphor计算机系统有限公司为Procter & Gamble公司开发出来，主要是用来连接销售信息和零售的扫描仪数据。

同年， Pilot软件公司开始出售第一个商用客户/服务器执行信息系统——mand Center。

同样在这年，加州大学伯克利分校Ingres项目演变成Postgres，其目标是开发出一个面向对象的数据库。

此后一年， Graphael公司开发了第一个商用的对象数据库系统—Gbase。

1988年，IBM公司的研究者Barry Devlin和Paul Murphy发明了一个新的术语—信息仓库，之后，IT的厂商开始构建实验性的数据仓库。

1991年，W.H. Bill Inmon出版了一本“如何构建数据仓库”的书，使得数据仓库真正开始应用。

1991： W.H.“Bill” Inmon发表了”构建数据仓库”

二十世纪九十年代，随着基于PC的客户/服务器计算模式和企业软件包的广泛采用，数据管理的变革基本完成。

数据管理不再仅仅是存储和管理数据，而转变成用户所需要的各种数据管理的方式。

Inter的异军突起以及XML语言的出现，给数据库系统的发展开辟了一片新的天地。

② 信息管理中数据库技术问题的解决论文

信息管理中数据库技术问题的解决论文

数据库技术这一概念是从西方传到我国的，目前在我国得到了广泛应用。数据库技术就是对各种信息资源的有效整合和利用，凭借其技术优势，在我国信息管理领域得到了高度重视，数据库本身也得到了不断完善和发展。但对其应用现状分析可见，数据库技术在信息管理领域得到广泛应用的同时，也存在一定的缺陷和问题。针对这一现状，加强数据库系统的完整性，促进信息管理和数据库技术的一体化发展，提高数据库技术的安全性，能有效推动数据库技术的完善和发展，同时为信息管理工作提供极大便利，为当代信息化事业的持续发展提供必要的技术支持。

1数据库技术的发展概述

1.1数据库技术的内涵

在信息管理工作中，数据库技术是核心环节，也是信息管理工作最有效的辅助手段之一。数据库技术是通过研究数据团哗团库的结构、存储、设计、管理及应用的基本理论和实现方法，并利用这些理论来实现对数据库中的数据进行处理、分析和理解的技术，即数据库技术是研究、管理和应用数据库的一门软件科学。数据库技术研究的对象是建立数据库，通过数据库技术来完成对相关数据信息的分析和处理，使其最终实现数据库技术的完整性和合理性。数据库技术的.应用常出现在公司、企业、机构、单位等内部事务的处理和信息资源的搜索及计算机辅助等方面。

1.2数据库技术的特点分析

在信息管理中应用的数据库技术的主要特点是能及时处理相关信息，且具有良好的有效性。随着数据库资源的不断丰富和发展，数据库技术也不断被应用于个人电脑中，从而使互联网和数据库技术的融合更加默契。在20世纪的中后期，数据库技术的特点并没有明显的表现出来，更没有得到最有效发挥。但在现阶段，随着经济的飞速发展，数据库在紧密与互联网技术结合的基础上，已逐渐形成了一个规模庞大的数据处理系统，有力提升了对海量数据的处理能力，有效避免了一些不良芦游信息给人们工作和生活带来的损失，为用户提供了更多更全面的数据信息，极大扩充了数据库的规模，同时也促进了数据库技术的不断发展。

2信息管理中数据库技术的特征分析

2.1数据库技术在应用过程中得到不断完善

随着信息技术的快速发展，数据库的运行模式逐渐发生变化，对数据的分析和管理有了新的应用，经过多次更新的数据库技术，拥有了更强大的功能，其存储模式与现代最新技术相融合，能使数据资源得到有效共享，优化了数据库结构体系，一定程度上改善控制功能；另外，数据库在查询检索方面也有进步，经过对结构系统的全面管理，查询速度比之前的速度快了将近十倍。

2.2对数据库技术的重视程度明显加强

数据库技术的广泛应用给社会发展带来了诸多便利，所以，数据库技术的应用逐渐呈现出不断扩大的趋势，且人们也对其给予了高度重视。数据库技术中计算机技术的融入，使数据库技术的发展前景更加广阔，尤其是我国第三产业的发展，更离不开数据库技术的支持和信息维护。同时，数据库技术的发展，也极大促进了我国生产力水平的提高。数据库技术具有良好的实用性功能，它能有效满足第三产业对发展的需求，如一些数字、文字及图形等形式的数据信息常常被看作是记录各种经营和管理的重要依据，通过数据库技术的处理和存储，能有效保护重要数据的交流和传输。因此，数据库技术的应用备受关注和重视。

3信息管理中数据库技术存在的问题

数据库技术在信息管理中处于核心地位，一旦数据库出现异常，将会对信息管理造成不可挽回的损失。一般数据库可能出现的问题有数据存储方式路径错误，信息服务拒绝接受正常服务，获取非法数据等。造成数据库出现问题的原因主要包括hacker盗取重要信息，设备故障导致网络信息的泄露等。数据库的安全威胁主要来自人为的塌橘恶意攻击和设备故障或管理失误等。

4解决好信息管理中数据库技术问题

4.1加强数据库系统的完整性

整个数据库系统的完整性是保证完整的数据库技术程序正常运行的重要条件。根据系统的结构改进数据库设计，通过数据库管理系统（DBMS）和应用程序来实现设计的完整性。应用软件根据设计思路来实现数据库的完整性，帮助解决信息数据库的技术问题。

4.2提高数据库技术的安全性

数据库在信息管理中的应用非常广泛，因此，提高数据库的安全性尤为重要。提高安全性就是对数据库中的信息设置保护屏障，有效保障信息安全。一般的安全保护措施有三种，分别是登陆身份的验证信息管理、数据库使用人和使用对象的权限管理，根据数据库的不同特点，对数据库的账号设置进行不同程度的调整，在应用程序服务器的设置功能时，首先要备份数据库的重要信息，以更好地提高信息管理中数据库技术的安全。

4.3促进信息化管理和数据库技术的一体化发展

加大数据库技术在信息管理中的应用，实现信息管理与数据库的一体化发展。加强信息管理与数据库技术的一体化成为目前数据管理工作中最为重要的环节，其能有效维护数据库的性能，使数据库与信息管理之间的关系更为密切。相关工作人员通过信息管理系统也能更好地进行数据维护工作，对信息进行高效监管，从而不断促进信息系统的统一更改和完善，进而加强数据库的管理，为用户提供更多更高效的信息服务，逐步实现数据量与信息化管理的一体化发展。

5结语

随着信息化技术的不断发展，数据库技术已逐步融入到信息化管理领域，再加上计算机技术的不断普及，信息化管理中的数据库技术应用也得到不断推广。本文对数据库技术在信息管理中的应用进行分析和探讨，使人们对数据库技术有了一个新的认识，为数据管理人员开展系统维护工作提供借鉴。同时，数据库技术也极大增强了信息资源的管理和整合，推动了信息管理工作的现代化发展，使信息管理效率得到大幅提升。

作者：邓红 单位：国家海洋标准计量中心

③ 数据库的发展趋势和发展前景

数据库技术的发展趋势:

根据数据库应用及多家分析机构的评估，数据库技术发展将以应用为导向，面向业务服务，并与计算机网络和人工智能等技术结合，为新型应用提供多种支持。

（1）云数据库和混合数据快速发展

云数据库（Cloud Database）简称为云库， 是在云计算环境中部署和虚拟化的数据库。将各种关系型数据库看成一系列简单的二维表，并基于简化版本的SQL或访问对象进行操作。使传统关系型数据库通过提交一个有效地链接字符串即可加入云数据库，云数据库可解决数据集中更广泛的异地资源共享问题。

（2）数据集成与数据仓库

数据仓库（Data Warehouse）是面向主题、集成、相对稳定、反映历史变化的数据集合，是决策支持系统和联机分析应用数据源的结构化数据环境。主要侧重对机构历史数据的综合分穗察析利用，找出对企业发展有价值的信息，以提供决策支持，帮助提高效益。其特征是面向主题、集成性、稳定性和时变性。新一代数据库使数猜樱茄据集成和数据仓库的实施更简单。数据应用逐步过渡到数据服务，开始注重处理：关系型与非关系型数据的融合、分类、国际化多语言数据。

（3）主数据管理和商务智能

在企事业机构内部业务应用整合和系统互联中，许多机构具有相同业务语义的数据被多次反复定义和存储，导致数据大量冗余成为IT环境发展的障碍，为了有效使用和管理这些数据，主数据管理已经成为一个新的热点。

商务智能（Business ）颂基是指利用数据仓库及数据挖掘技术对业务数据分析处理并提供决策信息和报告，促进企业利用现代信息技术收集、管理和分析商务数据，改善决策水平，提升绩效，增强综合竞争力的智慧和能力。是企业利用现代信息技术收集、管理和分析商务数据和信息，创造和累计商务知识和见解，改善商务决策水平，采取有效的商务行动，完善各种商务流程，提升各方面商务绩效，增强综合竞争力的智慧和能力。融合了先进信息技术与创新管理理念的结合体，集成企业内外的数据，加工并从中提取能够创造商业价值的信息，面向企业战略并服务于管理层。

（4）“大数据”促进新型数据库

进入“大数据时代”，大数据量、高并发、分布式和实时性的需求，由于传统的数据库技术的数据模型和预定义的操作模式，时常难以满足实际需求，致使新型数据库在大数据的场景下，将取代传统数据库成为主导。

（5）基于网络的自动化管理

网络数据库应用系统的广泛应用，使数据库管理更加自动化。如网购、网银等系统，从企业级Enterprise-class到世界级World-class的转变，提供更多基于Internet环境的管理工具，完成数据库管理网络化。应用程序编程接口API(Application )更开放，基于浏览器端技术的管理套件，便于分布远程管理。

（6）PHP将促进数据库产品应用

随着新一代Web技术的广泛应用，在.NET和Java成为数据应用的主体开发平台后，很多厂商为了争取市场在新版本数据库产品推出后，提供面向超级文本预处理语言PHP（Hypertext ）的专用驱动和应用。

（7）数据库将与业务语义的数据内容融合

数据库将更广泛地为用于“信息服务”。对新一代基于AJAX、MashUp、SNS等技术的创新应用，数据从集中于逻辑中心数据库，改为分布网络，为了给予技术支持，数据聚集及基于业务语义的数据内容融合也成为数据库发展的方向，不仅在商务智能领域不断加强对服务应用的支持，而且注重加强数据集成服务。

④ 数据库技术的产生、发展的三个阶段各有什么特点

1、20世纪60年代中期，数据库技术是用来解决文件处理系统问题的。当时的数据库处理技术还很脆弱，常常发生应用不能提交的情况。

2、20世纪70年代关系模型的诞生为数据库专家提供了构造和处理数据库的标准方法，推动了关系数据库的发展和应用。1979年，Ashton-Tate公司引入了微机产品dBase Ⅱ，并称之为关系数据库管理系统，从此数据库技术移植到了个人计算机上。

3、20世纪80年代中期到后期，终端用户开始使用局域网技术将独立的计算机连接成网络，终端之间共享数据库，形成了一种新型的多用户数据处理，称为客户机/服务器数据库结构。

数据库技术正在被用来同Internet技术相结合，以便在机构内联网、部门局域网甚至WWW上发布数据库数据。

(4)数据库技术发展概述扩展阅读

在数据库的发展历史上，数据库先后经历了层次数据库、网状数据库和关系数据库等各个阶段的发展，数据库技术在各个方面的快速的发展。

特别是关系型数据库已经成为目前数据库产品中最重要的一员，80年代以来， 几乎所有的数据库厂商新出的数据库产品都支持关系型数据库，即使一些非关系数据库产品也几乎都有支持关系数据库的接口。这主要是传统的关系型数据库可以比较好的解决管理和存储关系型数据的问题。

随着云计算的发展和大数据时代的到来，关系型数据库越来越无法满足需要，这主要是由于越来越多的半关系型和非关系型数据需要用数据库进行存储管理，以此同时，分布式技术等新技术的出现也对数据库的技术提出了新的要求，于是越来越多的非关系型数据库就开始出现。

这类数据库与传统的关系型数据库在设计和数据结构有了很大的不同， 它们更强调数据库数据的高并发读写和存储大数据，这类数据库被称为NoSQL（Not only SQL）数据库。 而传统的关系型数据库在一些传统领域依然保持了强大的生命力。