資料庫技術發展概述

① 資料庫的發展簡史

使用計算機後，隨著數據處理量的增長，產生了數據管理技術。

數據管理技術的發展與計算機硬體（主要是外部存儲器）系統軟體及計算機應用的范圍有著密切的聯系。

數據管理技術的發展經歷了以下四個階段：人工管理階段、文件系統階段、資料庫階段和高級資料庫技術階段。

數據管理的誕生

資料庫的歷史可以追溯到五十年前，那時的數據管理非常簡單。

通過大量的分類、比較和表格繪制的機器運行數百萬穿孔卡片來進行數據的處理，其運行結果在紙上列印出來或者製成新的穿孔卡片。

而數據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，1950 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鍾可以輸入數百條記錄的磁帶驅動器，從而引發了數據管理的革命。

1956 年IBM生產出第一個磁碟驅動器—— the Model 305 RAMAC。

此驅動器有50 個碟片，每個碟片直徑是2 英尺，可以儲存5MB的數據。

使用磁碟最大的好處是可以隨機存取數據，而穿孔卡片和磁帶只能順序存取數據。

1951： Univac系統使用磁帶和穿孔卡片作為數據存儲。

資料庫系統的萌芽出現於二十世紀60 年代。

當時計算機開始廣泛地應用於數據管理，對數據的共享提出了越來越高的要求。

傳統的文件系統已經不能滿足人們的需要，能夠統一管理和共享數據的資料庫管理系統（DBMS）應運而生。

數據模型是資料庫系統的核心和基礎，各種DBMS軟體都是基於某種數據模型的。

所以通常也按照數據模型的特點將傳統資料庫系統分成網狀資料庫、層次資料庫和關系資料庫三類。

最早出現的網狀DBMS，是美國通用電氣公司Bachman等人在1961年開發的IDS（Integrated Data Store）。

1964年通用電氣公司（General ElectricCo.）的Charles Bachman 成功地開發出世界上第一個網狀DBMS也即第一個資料庫管理系統——集成數據存儲（Integrated Data Store IDS），奠定了網狀資料庫的基礎，並在當時得到了廣泛的發行和應用。

IDS 具有數據模式和日誌的特徵，但它只能在GE主機上運行，並且資料庫只有一個文件，資料庫所有的表必須通過手工編碼生成。

之後，通用電氣公司一個客戶——BF Goodrich Chemical 公司最終不得不重寫了整個系統，並將重寫後的系統命名為集成數據管理系統（IDMS）。

網狀資料庫模型對於層次和非層次結構的事物都能比較自然的模擬，在關系資料庫出現之前網狀DBMS要比層次DBMS用得普遍。

在資料庫發展史上，網狀資料庫佔有重要地位。

層次型DBMS是緊隨網路型資料庫而出現的，最著名最典型的層次資料庫系統是IBM 公司在1968 年開發的IMS（Information Management System），一種適合其主機的層次資料庫。

這是IBM公司研製的最早的大型資料庫系統程序產品。

從60年代末產生起，如今已經發展到IMSV6，提供群集、N路數據共享、消息隊列共享等先進特性的支持。

這個具有30年歷史的資料庫產品在如今的WWW應用連接、商務智能應用中扮演著新的角色。

1973年Cullinane公司（也就是後來的Culli軟體公司），開始出售Goodrich公司的IDMS改進版本，並且逐漸成為當時世界上最大的軟體公司。

網狀資料庫和層次資料庫已經很好地解決了數據的集中和共享問題，但是在數據獨立性和抽象級別上仍有很大欠缺。

用戶在對這兩種資料庫進行存取時，仍然需要明確數據的存儲結構，指出存取路徑。

而後來出現的關系資料庫較好地解決了這些問題。

1970年，IBM的研究員E.F.Codd博士在刊物《munication of the ACM》上發表了一篇名為「A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks」的論文，提出了關系模型的概念，奠定了關系模型的理論基礎。

盡管之前在1968年Childs已經提出了面向 *** 的模型，然而這篇論文被普遍認為是資料庫系統歷史上具有劃時代意義的里程碑。

Codd的心願是為資料庫建立一個優美的數據模型。

後來Codd又陸續發表多篇文章，論述了範式理論和衡量關系系統的12條標准，用數學理論奠定了關系資料庫的基礎。

關系模型有嚴格的數學基礎，抽象級別比較高，而且簡單清晰，便於理解和使用。

但是當時也有人認為關系模型是理想化的數據模型，用來實現DBMS是不現實的，尤其擔心關系資料庫的性能難以接受，更有人視其為當時正在進行中的網狀資料庫規范化工作的嚴重威脅。

為了促進對問題的理解，1974年ACM牽頭組織了一次研討會，會上開展了一場分別以Codd和Bachman為首的支持和反對關系資料庫兩派之間的辯論。

這次著名的辯論推動了關系資料庫的發展，使其最終成為現代資料庫產品的主流。

1969年Edgar F.「Ted」 Codd發明了關系資料庫。

1970年關系模型建立之後，IBM公司在San Jose實驗室增加了更多的研究人員研究這個項目，這個項目就是著名的System R。

其目標是論證一個全功能關系DBMS的可行性。

該項目結束於1979年，完成了第一個實現SQL的 DBMS。

然而IBM對IMS的承諾阻止了System R的投產，一直到1980年System R才作為一個產品正式推向市場。

IBM產品化步伐緩慢的三個原因：IBM重視信譽，重視質量，盡量減少故障；IBM是個大公司，官僚體系龐大，IBM內部已經有層次資料庫產品，相關人員不積極，甚至反對。

然而同時，1973年加州大學伯克利分校的Michael Stonebraker和Eugene Wong利用System R已發布的信息開始開發自己的關系資料庫系統Ingres。

他們開發的Ingres項目最後由Oracle公司、Ingres公司以及矽谷的其他廠商所商品化。

後來，System R和Ingres系統雙雙獲得ACM的1988年「軟體系統獎」。

1976年霍尼韋爾公司(Honeywell)開發了第一個商用關系資料庫系統——Multics Relational Data Store。

關系型資料庫系統以關系代數為堅實的理論基礎，經過幾十年的發展和實際應用，技術越來越成熟和完善。

其代表產品有Oracle、IBM公司的 DB2、微軟公司的MS SQL Server以及Informix、ADABAS D等等。

1974年IBM的Ray Boyce和Don Chamberlin將Codd關系資料庫的12條准則的數學定義以簡單的關鍵字語法表現出來，里程碑式地提出了SQL(Structured Query Language)語言。

SQL語言的功能包括查詢、操縱、定義和控制，是一個綜合的、通用的關系資料庫語言，同時又是一種高度非過程化的語言，只要求用戶指出做什麼而不需要指出怎麼做。

SQL集成實現了資料庫生命周期中的全部操作。

SQL提供了與關系資料庫進行交互的方法，它可以與標準的編程語言一起工作。

自產生之日起，SQL語言便成了檢驗關系資料庫的試金石，而SQL語言標準的每一次變更都指導著關系資料庫產品的發展方向。

然而，直到二十世紀七十年代中期，關系理論才通過SQL在商業資料庫Oracle和DB2中使用。

1986年，ANSI把SQL作為關系資料庫語言的美國標准，同年公布了標准SQL文本。

SQL標准有3個版本。

基本SQL定義是ANSⅨ3135-89，「Database Language - SQL with Integrity Enhancement」[ANS89]，一般叫做SQL-89。

SQL-89定義了模式定義、數據操作和事務處理。

SQL- 89和隨後的ANSⅨ3168-1989，「Database Language-Embedded SQL」構成了第一代SQL標准。

ANSⅨ3135-1992[ANS92]描述了一種增強功能的SQL，叫做SQL-92標准。

SQL-92包括模式操作，動態創建和SQL語句動態執行、網路環境支持等增強特性。

在完成SQL-92標准後，ANSI和ISO即開始合作開發SQL3標准。

SQL3的主要特點在於抽象數據類型的支持，為新一代對象關系資料庫提供了標准。

1976年IBM E.F.Codd發表了一篇里程碑的論文「R系統：資料庫關系理論」，介紹了關系資料庫理論和查詢語言SQL。

Oracle的創始人Ellison非常仔細地閱讀了這篇文章，被其內容震驚，這是第一次有人用全面一致的方案管理數據信息。

作者E.F.Codd 1966年就發表了關系資料庫理論，並在IBM研究機構開發原型，這個項目就是R系統，存取數據表的語言就是SQL。

Ellison看完後，敏銳意識到在這個研究基礎上可以開發商用軟體系統。

而當時大多數人認為關系資料庫不會有商業價值。

Ellison認為這是他們的機會：他們決定開發通用商用資料庫系統Oracle，這個名字來源於他們曾給中央情報局做過的項目名。

幾個月後，他們就開發了Oracle 1.0。

但這只不過是個玩具，除了完成簡單關系查詢不能做任何事情，他們花相當長的時間才使Oracle變得可用，維持公司運轉主要靠承接一些資料庫管理項目和做顧問咨詢工作。

而IBM卻沒有計劃開發，為什麼藍色巨人放棄了這個價值上百億的產品，原因有很多：IBM的研究人員大多是學術出身，他們最感興趣的是理論，而非推向市場的產品，從學術上看，研究成果應公開發表論文和演講能使他們成名，為什麼不呢？還有一個很主要的原因就是IBM當時有一個銷售得還不錯的層次資料庫產品IMS。

直到1985年IBM才發布了關系資料庫DB2 ，Ellision那時已經成了千萬富翁。

Ellison曾將IBM 選擇Microsoft 的MS-DOS作為IBM-PC機的操作系統比為：「世界企業經營歷史上最嚴重的錯誤，價值超過了上千億美元。」IBM發表R系統論文，而且沒有很快推出關系資料庫產品的錯誤可能僅僅次之。

Oracle的市值在1996年就達到了280億美元。

隨著信息技術和市場的發展，人們發現關系型資料庫系統雖然技術很成熟，但其局限性也是顯而易見的：它能很好地處理所謂的「表格型數據」，卻對技術界出現的越來越多的復雜類型的數據無能為力。

九十年代以後，技術界一直在研究和尋求新型資料庫系統。

但在什麼是新型資料庫系統的發展方向的問題上，產業界一度是相當困惑的。

受當時技術風潮的影響，在相當一段時間內，人們把大量的精力花在研究「面向對象的資料庫系統(object oriented database)」或簡稱「OO資料庫系統」。

值得一提的是，美國Stonebraker教授提出的面向對象的關系型資料庫理論曾一度受到產業界的青睞。

而Stonebraker本人也在當時被Informix花大價錢聘為技術總負責人。

然而，數年的發展表明，面向對象的關系型資料庫系統產品的市場發展的情況並不理想。

理論上的完美性並沒有帶來市場的熱烈反應。

其不成功的主要原因在於，這種資料庫產品的主要設計思想是企圖用新型資料庫系統來取代現有的資料庫系統。

這對許多已經運用資料庫系統多年並積累了大量工作數據的客戶，尤其是大客戶來說，是無法承受新舊數據間的轉換而帶來的巨大工作量及巨額開支的。

另外，面向對象的關系型資料庫系統使查詢語言變得極其復雜，從而使得無論是資料庫的開發商家還是應用客戶都視其復雜的應用技術為畏途。

二十世紀六十年代後期出現了一種新型資料庫軟體：決策支持系統(DSS)，其目的是讓管理者在決策過程中更有效地利用數據信息。

於是在1970年，第一個聯機分析處理工具——Express誕生了。

其他決策支持系統緊隨其後，許多是由公司的IT部門開發出來的。

1985年，第一個商務智能系統(business intelligence)由Metaphor計算機系統有限公司為Procter & Gamble公司開發出來，主要是用來連接銷售信息和零售的掃描儀數據。

同年， Pilot軟體公司開始出售第一個商用客戶/伺服器執行信息系統——mand Center。

同樣在這年，加州大學伯克利分校Ingres項目演變成Postgres，其目標是開發出一個面向對象的資料庫。

此後一年， Graphael公司開發了第一個商用的對象資料庫系統—Gbase。

1988年，IBM公司的研究者Barry Devlin和Paul Murphy發明了一個新的術語—信息倉庫，之後，IT的廠商開始構建實驗性的數據倉庫。

1991年，W.H. Bill Inmon出版了一本「如何構建數據倉庫」的書，使得數據倉庫真正開始應用。

1991： W.H.「Bill」 Inmon發表了」構建數據倉庫」

二十世紀九十年代，隨著基於PC的客戶/伺服器計算模式和企業軟體包的廣泛採用，數據管理的變革基本完成。

數據管理不再僅僅是存儲和管理數據，而轉變成用戶所需要的各種數據管理的方式。

Inter的異軍突起以及XML語言的出現，給資料庫系統的發展開辟了一片新的天地。

② 信息管理中資料庫技術問題的解決論文

信息管理中資料庫技術問題的解決論文

資料庫技術這一概念是從西方傳到我國的，目前在我國得到了廣泛應用。資料庫技術就是對各種信息資源的有效整合和利用，憑借其技術優勢，在我國信息管理領域得到了高度重視，資料庫本身也得到了不斷完善和發展。但對其應用現狀分析可見，資料庫技術在信息管理領域得到廣泛應用的同時，也存在一定的缺陷和問題。針對這一現狀，加強資料庫系統的完整性，促進信息管理和資料庫技術的一體化發展，提高資料庫技術的安全性，能有效推動資料庫技術的完善和發展，同時為信息管理工作提供極大便利，為當代信息化事業的持續發展提供必要的技術支持。

1資料庫技術的發展概述

1.1資料庫技術的內涵

在信息管理工作中，資料庫技術是核心環節，也是信息管理工作最有效的輔助手段之一。資料庫技術是通過研究數據團嘩團庫的結構、存儲、設計、管理及應用的基本理論和實現方法，並利用這些理論來實現對資料庫中的數據進行處理、分析和理解的技術，即資料庫技術是研究、管理和應用資料庫的一門軟體科學。資料庫技術研究的對象是建立資料庫，通過資料庫技術來完成對相關數據信息的分析和處理，使其最終實現資料庫技術的完整性和合理性。資料庫技術的.應用常出現在公司、企業、機構、單位等內部事務的處理和信息資源的搜索及計算機輔助等方面。

1.2資料庫技術的特點分析

在信息管理中應用的資料庫技術的主要特點是能及時處理相關信息，且具有良好的有效性。隨著資料庫資源的不斷豐富和發展，資料庫技術也不斷被應用於個人電腦中，從而使互聯網和資料庫技術的融合更加默契。在20世紀的中後期，資料庫技術的特點並沒有明顯的表現出來，更沒有得到最有效發揮。但在現階段，隨著經濟的飛速發展，資料庫在緊密與互聯網技術結合的基礎上，已逐漸形成了一個規模龐大的數據處理系統，有力提升了對海量數據的處理能力，有效避免了一些不良蘆游信息給人們工作和生活帶來的損失，為用戶提供了更多更全面的數據信息，極大擴充了資料庫的規模，同時也促進了資料庫技術的不斷發展。

2信息管理中資料庫技術的特徵分析

2.1資料庫技術在應用過程中得到不斷完善

隨著信息技術的快速發展，資料庫的運行模式逐漸發生變化，對數據的分析和管理有了新的應用，經過多次更新的資料庫技術，擁有了更強大的功能，其存儲模式與現代最新技術相融合，能使數據資源得到有效共享，優化了資料庫結構體系，一定程度上改善控制功能；另外，資料庫在查詢檢索方面也有進步，經過對結構系統的全面管理，查詢速度比之前的速度快了將近十倍。

2.2對資料庫技術的重視程度明顯加強

資料庫技術的廣泛應用給社會發展帶來了諸多便利，所以，資料庫技術的應用逐漸呈現出不斷擴大的趨勢，且人們也對其給予了高度重視。資料庫技術中計算機技術的融入，使資料庫技術的發展前景更加廣闊，尤其是我國第三產業的發展，更離不開資料庫技術的支持和信息維護。同時，資料庫技術的發展，也極大促進了我國生產力水平的提高。資料庫技術具有良好的實用性功能，它能有效滿足第三產業對發展的需求，如一些數字、文字及圖形等形式的數據信息常常被看作是記錄各種經營和管理的重要依據，通過資料庫技術的處理和存儲，能有效保護重要數據的交流和傳輸。因此，資料庫技術的應用備受關注和重視。

3信息管理中資料庫技術存在的問題

資料庫技術在信息管理中處於核心地位，一旦資料庫出現異常，將會對信息管理造成不可挽回的損失。一般資料庫可能出現的問題有數據存儲方式路徑錯誤，信息服務拒絕接受正常服務，獲取非法數據等。造成資料庫出現問題的原因主要包括hacker盜取重要信息，設備故障導致網路信息的泄露等。資料庫的安全威脅主要來自人為的塌橘惡意攻擊和設備故障或管理失誤等。

4解決好信息管理中資料庫技術問題

4.1加強資料庫系統的完整性

整個資料庫系統的完整性是保證完整的資料庫技術程序正常運行的重要條件。根據系統的結構改進資料庫設計，通過資料庫管理系統（DBMS）和應用程序來實現設計的完整性。應用軟體根據設計思路來實現資料庫的完整性，幫助解決信息資料庫的技術問題。

4.2提高資料庫技術的安全性

資料庫在信息管理中的應用非常廣泛，因此，提高資料庫的安全性尤為重要。提高安全性就是對資料庫中的信息設置保護屏障，有效保障信息安全。一般的安全保護措施有三種，分別是登陸身份的驗證信息管理、資料庫使用人和使用對象的許可權管理，根據資料庫的不同特點，對資料庫的賬號設置進行不同程度的調整，在應用程序伺服器的設置功能時，首先要備份資料庫的重要信息，以更好地提高信息管理中資料庫技術的安全。

4.3促進信息化管理和資料庫技術的一體化發展

加大數據庫技術在信息管理中的應用，實現信息管理與資料庫的一體化發展。加強信息管理與資料庫技術的一體化成為目前數據管理工作中最為重要的環節，其能有效維護資料庫的性能，使資料庫與信息管理之間的關系更為密切。相關工作人員通過信息管理系統也能更好地進行數據維護工作，對信息進行高效監管，從而不斷促進信息系統的統一更改和完善，進而加強資料庫的管理，為用戶提供更多更高效的信息服務，逐步實現數據量與信息化管理的一體化發展。

5結語

隨著信息化技術的不斷發展，資料庫技術已逐步融入到信息化管理領域，再加上計算機技術的不斷普及，信息化管理中的資料庫技術應用也得到不斷推廣。本文對資料庫技術在信息管理中的應用進行分析和探討，使人們對資料庫技術有了一個新的認識，為數據管理人員開展系統維護工作提供借鑒。同時，資料庫技術也極大增強了信息資源的管理和整合，推動了信息管理工作的現代化發展，使信息管理效率得到大幅提升。

作者：鄧紅 單位：國家海洋標准計量中心

③ 資料庫的發展趨勢和發展前景

資料庫技術的發展趨勢:

根據資料庫應用及多家分析機構的評估，資料庫技術發展將以應用為導向，面向業務服務，並與計算機網路和人工智慧等技術結合，為新型應用提供多種支持。

（1）雲資料庫和混合數據快速發展

雲資料庫（Cloud Database）簡稱為雲庫， 是在雲計算環境中部署和虛擬化的資料庫。將各種關系型資料庫看成一系列簡單的二維表，並基於簡化版本的SQL或訪問對象進行操作。使傳統關系型資料庫通過提交一個有效地鏈接字元串即可加入雲資料庫，雲資料庫可解決數據集中更廣泛的異地資源共享問題。

（2）數據集成與數據倉庫

數據倉庫（Data Warehouse）是面向主題、集成、相對穩定、反映歷史變化的數據集合，是決策支持系統和聯機分析應用數據源的結構化數據環境。主要側重對機構歷史數據的綜合分穗察析利用，找出對企業發展有價值的信息，以提供決策支持，幫助提高效益。其特徵是面向主題、集成性、穩定性和時變性。新一代資料庫使數猜櫻茄據集成和數據倉庫的實施更簡單。數據應用逐步過渡到數據服務，開始注重處理：關系型與非關系型數據的融合、分類、國際化多語言數據。

（3）主數據管理和商務智能

在企事業機構內部業務應用整合和系統互聯中，許多機構具有相同業務語義的數據被多次反復定義和存儲，導致數據大量冗餘成為IT環境發展的障礙，為了有效使用和管理這些數據，主數據管理已經成為一個新的熱點。

商務智能（Business ）頌基是指利用數據倉庫及數據挖掘技術對業務數據分析處理並提供決策信息和報告，促進企業利用現代信息技術收集、管理和分析商務數據，改善決策水平，提升績效，增強綜合競爭力的智慧和能力。是企業利用現代信息技術收集、管理和分析商務數據和信息，創造和累計商務知識和見解，改善商務決策水平，採取有效的商務行動，完善各種商務流程，提升各方面商務績效，增強綜合競爭力的智慧和能力。融合了先進信息技術與創新管理理念的結合體，集成企業內外的數據，加工並從中提取能夠創造商業價值的信息，面向企業戰略並服務於管理層。

（4）「大數據」促進新型資料庫

進入「大數據時代」，大數據量、高並發、分布式和實時性的需求，由於傳統的資料庫技術的數據模型和預定義的操作模式，時常難以滿足實際需求，致使新型資料庫在大數據的場景下，將取代傳統資料庫成為主導。

（5）基於網路的自動化管理

網路資料庫應用系統的廣泛應用，使資料庫管理更加自動化。如網購、網銀等系統，從企業級Enterprise-class到世界級World-class的轉變，提供更多基於Internet環境的管理工具，完成資料庫管理網路化。應用程序編程介面API(Application )更開放，基於瀏覽器端技術的管理套件，便於分布遠程管理。

（6）PHP將促進資料庫產品應用

隨著新一代Web技術的廣泛應用，在.NET和Java成為數據應用的主體開發平台後，很多廠商為了爭取市場在新版本資料庫產品推出後，提供面向超級文本預處理語言PHP（Hypertext ）的專用驅動和應用。

（7）資料庫將與業務語義的數據內容融合

資料庫將更廣泛地為用於「信息服務」。對新一代基於AJAX、MashUp、SNS等技術的創新應用，數據從集中於邏輯中心資料庫，改為分布網路，為了給予技術支持，數據聚集及基於業務語義的數據內容融合也成為資料庫發展的方向，不僅在商務智能領域不斷加強對服務應用的支持，而且注重加強數據集成服務。

④ 資料庫技術的產生、發展的三個階段各有什麼特點

1、20世紀60年代中期，資料庫技術是用來解決文件處理系統問題的。當時的資料庫處理技術還很脆弱，常常發生應用不能提交的情況。

2、20世紀70年代關系模型的誕生為資料庫專家提供了構造和處理資料庫的標准方法，推動了關系資料庫的發展和應用。1979年，Ashton-Tate公司引入了微機產品dBase Ⅱ，並稱之為關系資料庫管理系統，從此資料庫技術移植到了個人計算機上。

3、20世紀80年代中期到後期，終端用戶開始使用區域網技術將獨立的計算機連接成網路，終端之間共享資料庫，形成了一種新型的多用戶數據處理，稱為客戶機/伺服器資料庫結構。

資料庫技術正在被用來同Internet技術相結合，以便在機構內聯網、部門區域網甚至WWW上發布資料庫數據。

(4)資料庫技術發展概述擴展閱讀

在資料庫的發展歷史上，資料庫先後經歷了層次資料庫、網狀資料庫和關系資料庫等各個階段的發展，資料庫技術在各個方面的快速的發展。

特別是關系型資料庫已經成為目前資料庫產品中最重要的一員，80年代以來， 幾乎所有的資料庫廠商新出的資料庫產品都支持關系型資料庫，即使一些非關系資料庫產品也幾乎都有支持關系資料庫的介面。這主要是傳統的關系型資料庫可以比較好的解決管理和存儲關系型數據的問題。

隨著雲計算的發展和大數據時代的到來，關系型資料庫越來越無法滿足需要，這主要是由於越來越多的半關系型和非關系型數據需要用資料庫進行存儲管理，以此同時，分布式技術等新技術的出現也對資料庫的技術提出了新的要求，於是越來越多的非關系型資料庫就開始出現。

這類資料庫與傳統的關系型資料庫在設計和數據結構有了很大的不同， 它們更強調資料庫數據的高並發讀寫和存儲大數據，這類資料庫被稱為NoSQL（Not only SQL）資料庫。 而傳統的關系型資料庫在一些傳統領域依然保持了強大的生命力。