数据管理的三个阶段是什么

数据管理的三个阶段是:1、人工管理阶段;2、文件系统阶段,使用文件管理系统来管理数据;3、数据库系统阶段,特点:数据结构化、数据的共享性高、数据独立性高、数据由数据库管理系统统一管理和控制。

本教程操作环境:windows10系统、Lenovo 小新Air14电脑。

数据库技术是应数据管理任务的需求而产生的,在应用需求的驱动下,在计算机硬件,软件发展的基础上,数据管理技术经历了人工管理,文件系统,数据库系统三个阶段。

一.人工管理阶段

  在20世纪50年代中期以前,计算机主要用于科学计算。当时的硬件外存只有纸带,卡片,磁带,没有磁盘等直接存取的存储设备;而软件方面,没有操作系统,没有专门管理数据的软件;数据的处理方式是批处理。

人工管理阶段特点
  ①数据不保存(当时计算机主要用于科学计算,一般不需要将数据进行长期保存)
  ②应用程序管理数据(数据需要由应用程序自己设计,说明和管理,没有相应的软件系统负责数据的管理工作。应用程序中不仅要规定数据的逻辑结构,而且要设计物理结构,包括存储结构,存取方法,输入方式等)
  ③数据不共享(数据是面向应用程序的,一组数据只能对应一个程序。当多个应用程序涉及某些相同的数据时必须各自定义,无法相互利用,参照,因此程序与程序之间有大量的冗余数据)
  ④数据不具有独立性(数据的逻辑结构或者物理结构发生变化后,必须对应用程序作相应的修改,数据完全依赖于应用程序,数据缺乏独立性)

应用程序与数据之间一一对应关系
在这里插入图片描述

二.文件系统阶段

  20世纪50年代后期到60年代中期,此时硬件方面有了发展,有了磁盘,磁鼓等直接存取存储设备。在软件方面,操作系统中已经有了专门的数据管理软件,一般称为文件系统。不仅有了批处理,还有了联机实时处理。

   磁鼓是利用铝鼓筒表面涂覆的磁性材料来存储数据的。鼓筒旋转速度很高,因此存取速度快

文件管理系统管理数据特点
  ①数据可以长期保存(计算机大量用于数据处理,数据需要长期保存在外存上反复进行查询,修改,插入和删除等操作)
  ②由文件系统管理数据(由专门的软件即文件系统进行数据管理,文件系统把数据组织成相互独立的数据文件,利用“按文件名访问,按记录进行存取”的管理技术,提供了对文件进行打开与关闭,对记录读取和写入等存取方式)
然而文件系统仍存在以下缺点:
  ①数据共享性差,冗余度大(在文件系统中,一个(或一组)文件基本上对应一个应用程序,即文件仍然是面向应用的。当不同的应用程序具有部分相同的数据时,也必须建立各自的文件,而不能共享相同的数据,因此数据冗余度大,浪费存储空间。同时,由于相同的数据重复存储,各自管理,容易造成数据的不一致性,给数据的修改和维护带来困难)
  ②数据独立性差(文件系统中的文件是为某一特定的应用服务的,文件的逻辑结构是针对具体的应用来设计和优化的,因此对文件中的数据再增加一些新的应用会很困难)

文件系统阶段的一一对应关系
在这里插入图片描述

三.数据库系统阶段

  20世纪60年代后期以来,计算机管理的对象规模越来越大,应用范围越来越广泛,数据量急剧增加,同时多种应用,多种语言互相覆盖的共享集合的要求越来越强烈。
  在这种背景下,以文件系统作为数据管理手段已经不能满足应用的需求,为了解决多用户,多应用共享数据的要求,出现了统一管理数据的专门软件系统,数据库管理系统。
数据库系统的特点
  ①数据结构化(数据库系统实现整体数据的结构化,在文件系统中,文件中的记录内部具有结构,但是记录的结构和记录之间的联系被固化在程序中。数据“整体”结构化是指数据库中的数据不再针对某一个应用,而是面向整个组织或企业)
  ②数据的共享性高,冗余度低且易扩充(由于数据是面向整个系统,是有结构的数据,不仅可以被多个应用共享使用,而且容易增加新的应用,这使得数据库系统弹性大,易于扩充)
  ③数据独立性高(包括物理独立性(是指用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的)和逻辑独立性(是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的))
  ④数据由数据库管理系统统一管理和控制

数据库系统阶段
在这里插入图片描述
数据库是长期存储在计算机内有组织,大量,共享的数据集合。它可以供各种用户共享,具有最小冗余度和较高的数据独立性。数据库管理系统在数据库建立,运用和维护时对数据库进行统一的控制,以保证数据的安全性和完整性,并且在多用户同时使用数据库时进行并发控制,在发生故障后对数据库进行恢复。

数据管理三个阶段比较

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以上就是数据管理的三个阶段是什么的详细内容,更多请关注html中文网其它相关文章!

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