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数据库教程
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日期:2014-05-16 浏览次数:20516 次
数据库基本知识一
一、 数据库的发展史
简述:
数据库技术从诞生到现在,在不到半个世纪的时间里,形成了坚实的理论基础、成熟的商业产品和广泛的应用领域,吸引越来越多的研究者加入。数据库的诞生和发展给计算机信息管理带来了一场巨大的革命。三十多年来,国内外已经开发建设了成千上万个数据库,它已成为企业、部门乃至个人日常工作、生产和生活的基础设施。同时,随着应用的扩展与深入,数据库的数量和规模越来越大,数据库的研究领域也已经大大地拓广和深化了。
1、人工管理阶段
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。
1、背景
应用背景:科学计算
硬件背景:无直接存取存储设备
软件背景:没有操作系统
处理方式:批处理
2、特点
数据的管理者:人
数据面向的对象:某一应用程序
数据的共享程度:无共享,冗余度极大
数据的独立性:不独立,完全依赖于程序
数据的结构化:无结构
数据控制能力:应用程序自己控制
2、文件系统阶段(20世纪50年代后期至20世纪60年代中期)
1 9 5 1 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 Model305 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地存取数据,而穿孔卡片和磁带只能顺序存取数据。
早期的数据是和程序在一起的,如基本basic里就有个DATA语句,专门存放数据用。后来发展到将数据与程序分开存放,即数据独立于程序,使用时再用程序调用数据文件,进行查询、检索等,这就是所谓的文件系统阶段。 在文件系统中,数据之间没有什么联系,数据的联系是由程序的编制者自己来组织,不太方便,这才发展出数据库。所以,严格来说,数据库是文件系统的发展。
1、背景
应用背景:科学计算、管理
硬件背景:磁盘、磁鼓
软件背景:有文件系统
处理方式:联机实时处理 批处理
2、特点
数据的管理者:文件系统
数据面向的对象:某一应用程序
数据的共享程度:共享性差,冗余度大
数据的独立性:独立性差
数据的结构化:记录内有结构,整体无结构
数据控制能力:应用程序自己控制
3、数据库阶段(60年代)
数据库系统的萌芽出现于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。
1、背景
应用背景:大规模管理
硬件背景:大容量磁盘
软件背景:有数据库管理系统
处理方式:联机实时处理, 分布处理批处理
2、特点
数据的管理者:数据库管理系统
数据面向的对象:整个应用系统
数据的共享程度:共享性高,冗余度小
数据的独立性:具有高度的物理独立性和逻辑独立性
数据的结构化:整体结构化,用数据模型描述
数据控制能力:由数据库管理系统提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复能力
数据管理进入数据库阶段的标志是20世纪60年代末的三件大事:IMS系统、DBTG报告和E.F.CODD的文章。
IMS系统是IBM开发的第一个商用数据库产品。
DBTG报告建立了数据库和数据操作的环境标准。
E.F.CODD奠定了关系数据库的理论基础。
二、 主流的数据库管理软件及对比
背景参考:商业公司及数据库产品
1. IBM 的DB2作为关系数据库领域的开拓者和领航人,IBM在1979年完成了System R系统的原型,1980年开始提供集成的数据库服务器—— System/38,随后是SQL/DSforVSE和VM,其初始版本与SystemR研究原型密切相关。DB2 for MVSV1 在1983年推出。该版本的目标是提供这一新方案所承诺的简单性,数据不相关性和用户生产率。1988年DB2for MVS 提供了强大的在线事务处理(OLTP)支持,1989 年和1993 年分别以远程工作单元和分布式工作单元实现了分布式数据库支持。最近推出的DB2Universal Database 6.1则是通用数据库的典范,是第一个具备网上功能的多媒体关系数据库管理系统,支持包括Linux在内的一系列平台。
2. Oracle
O r a c l e 前身叫SDL,由LarryEllison 和另两个编程人员在1977创办,他们开发了自己的拳头产品,在市场上大量销售,1979 年,Oracle公司引入了第一个商用SQL 关系数据库管理系统。Oracle公司是最早开发关系数据库的厂商之一,其产品支持最广泛的操作系统平台。目前Oracle关系数据库产品的市场占有率名列前茅。
3. Informix
Informix在1980年成立,目的是为Unix等开放操作系统提供专业的关系型数据库产品。公司的名称Informix便是取自Information 和Unix的结合。Informix第一个真正支持SQL语言的关系数据库产品是I n f o r m i x S E(StandardEngine)。InformixSE是在当时的微机Unix 环境下主要的数据库产品。它也是第一个被移植到Linux上的商业数据库产品。
4. Sybase
Sybase公司成立于1984年,公司名称“Sybase”取自“system”和“database”相结合的含义。Sybase公司的创始人之一Bob Epstein 是Ingres 大学版(与System/R同时期的关系数据库模型产品)的主要设计人员。公司的第一个关系数据库产品是1987年5月推出的Sybase SQLServer1.0。Sybase首先提出了Client/Server 数据库体系结构的思想,并率先在Sybase SQLServer 中实现。
5. SQL Server
1987 年,微软和IBM合作开发完成OS/2,IBM 在其销售的OS/2 Extended Edition 系统中绑定了OS/2 Database Manager,而微软产品线中尚缺少数据库产品。为此,微软将目光投向Sybase,同Sybase 签订了合作协议,使用Sybase的技术开发基于OS/2平台的关系型数据库。1989年,微软发布了SQL Server 1.0 版。
6. PostgreSQL
PostgreSQL 是一种特性非常齐全的自由软件的对象——关系性数据库管理系统(ORDBMS),它的很多特性是当今许多商业数据库的前身。PostgreSQL最早开始于BSD的Ingres项目。PostgreSQL 的特性覆盖了SQL-2/SQL-92和SQL-3。首先,它包括了可以说是目前世界上最丰富的数据类型的支持;其次,目前PostgreSQL 是唯一支持事务、子查询、多版本并行控制系统、数据完整性检查等特性的唯一的一种自由软件的数据库管理系统.
常见大型数据库(SQL Server、Oracle、DB2)及对比:
公司:
SQL Server 是 Microsoft(微软) 的数据产品,它的易用性强!
Oracle 是 Oracle(甲骨文)公司的数据产品!号称世界上最好的数据系统!
DB2 是IBM公司的产品,在全球500强的企业中有80%是用DB2作为数据库平台的!
开放性
SQL Server
只能在Windows 上运行,没有丝毫的开放性,操作系统的系统的稳定对数据库是十分重要的。Windows9X系列产品是偏重于桌面应用,NT server只适合中小型企业。而且Windows平台的可靠性,安全性和伸缩性是非常有限的。它不象Unix那样久经考验,尤其是在处理大数据量的关键业务时。
Oracle
能在所有主流平台上运行(包括 Windows)。完全支持所有的工业标准。采用完全开放策略。可以使客户选择最适合的解决方案。对开发商全力支持。
DB2