Explicación de los términos de la base de datos
En la sociedad de la información, gestionar y utilizar plena y eficazmente diversos recursos de información es un requisito previo para la investigación científica y la gestión de la toma de decisiones. La tecnología de bases de datos es la parte central de varios sistemas de información, como los sistemas de información de gestión, los sistemas de automatización de oficinas y los sistemas de soporte de decisiones. Es un medio técnico importante para la investigación científica y la gestión de la toma de decisiones.
Definición de base de datos:? Definición 1: Una base de datos es un almacén construido en un dispositivo de almacenamiento informático que organiza, almacena y gestiona datos de acuerdo con la estructura de datos.
En pocas palabras, puede considerarse como un archivador electrónico, un lugar donde se almacenan documentos electrónicos. Los usuarios pueden agregar, interceptar, actualizar y eliminar datos en documentos.
En el trabajo diario de la gestión económica, a menudo es necesario poner algunos datos relevantes en dicho "almacén" y procesarlos de acuerdo con las necesidades de la gestión.
Por ejemplo, el departamento de recursos humanos de empresas e instituciones suele almacenar la información básica de los empleados (número de empleado, nombre, edad, sexo, lugar de origen, salario, currículum, etc.) en una tabla. que puede considerarse como una base de datos. Con este "almacén de datos", podemos consultar la situación básica de un empleado en cualquier momento según sea necesario, y también podemos consultar el número de empleados cuyo salario está dentro de un determinado rango, etc. Si estas tareas se pueden automatizar en los ordenadores, entonces nuestra gestión de personal podrá alcanzar un nivel muy alto. Además, en la gestión financiera, la gestión de almacenes y la gestión de producción, es necesario establecer muchas "bases de datos" de este tipo para utilizar computadoras para realizar la gestión automatizada de las finanzas, el almacén y la producción.
Definición 2:
Estrictamente hablando, una base de datos es una colección de datos organizada y accesible almacenada en una computadora durante un largo tiempo. Los datos de la base de datos se organizan, describen y almacenan en un determinado modelo de datos. Tiene las características de redundancia mínima, alta independencia de datos, fácil expansión y pueden ser compartidos por múltiples usuarios dentro de un cierto rango.
Este tipo de conjunto de datos tiene las siguientes características: es lo menos duplicado posible y sirve a múltiples aplicaciones de una organización específica de forma óptima. Su estructura de datos es independiente de la aplicación que la utiliza, y la adición, eliminación, modificación y recuperación de datos se gestiona y controla mediante un software unificado. Desde la perspectiva de la historia del desarrollo, la base de datos es una etapa avanzada de la gestión de datos y se desarrolló a partir del sistema de gestión de archivos. [1]?[2]?
Sistema de procesamiento de base de datos: la base de datos es un sistema de procesamiento de datos general para una unidad o un campo de aplicación, que almacena una colección de datos relevantes pertenecientes a empresas, instituciones, grupos e individuos. . Los datos de la base de datos se establecen desde una perspectiva global y se organizan, describen y almacenan de acuerdo con un determinado modelo de datos. Su estructura se basa en la relación natural entre los datos, por lo que puede proporcionar todas las rutas de acceso necesarias. Los datos ya no son específicos de una determinada aplicación, sino de toda la organización, con características estructurales generales.
Los datos de la base de datos están creados para que muchos usuarios disfruten de su información y se han liberado de las limitaciones y restricciones de un programa específico. Diferentes usuarios pueden utilizar los datos de la base de datos según sus propios fines; varios usuarios pueden disfrutar de los recursos de datos de la base de datos al mismo tiempo, es decir, diferentes usuarios pueden acceder a los mismos datos de la base de datos al mismo tiempo. El disfrute de los datos no solo satisface los requisitos de los usuarios en cuanto a contenido informativo, sino que también cumple con los requisitos para el intercambio de información entre usuarios.
La estructura básica de la base de datos: la estructura básica de la base de datos se divide en tres niveles, lo que refleja tres perspectivas diferentes de observación de la base de datos.
Una base de datos compuesta de esquemas internos se denomina base de datos física; los datos compuestos de esquemas conceptuales se denominan base de datos conceptual. Una base de datos que consta de un esquema externo se denomina base de datos de usuarios.
(1) Capa de datos físicos.
Es la capa más interna de la base de datos y es una colección de datos realmente almacenados en un dispositivo de almacenamiento físico. Estos datos son datos sin procesar, procesados por el usuario, que consisten en cadenas de bits, caracteres y palabras procesadas mediante las operaciones de instrucción descritas por el esquema interno.
⑵Capa de datos conceptuales.
Es la capa intermedia de la base de datos y la representación lógica general de la base de datos.
Señalar la definición lógica de cada dato y la relación lógica entre los datos es una colección de registros almacenados. Implica la relación lógica de todos los objetos en la base de datos, más que sus condiciones físicas, y es una base de datos bajo el concepto de administrador de base de datos.
(3) Capa de datos del usuario.
Es la base de datos que ven y utilizan los usuarios, y representa el conjunto de datos utilizados por uno o varios usuarios específicos, es decir, un conjunto de registros lógicos.
Las relaciones entre bases de datos en diferentes niveles se transforman mediante el mapeo.
Las características principales de esta base de datos son: (1) Se realiza el intercambio de datos.
El intercambio de datos incluye que todos los usuarios puedan acceder a los datos de la base de datos al mismo tiempo. Los usuarios pueden usar la base de datos de varias maneras a través de la interfaz y compartir datos.
⑵ Reducir la redundancia de datos.
En comparación con el sistema de archivos, debido a que la base de datos permite compartir datos, evita que los usuarios creen archivos de aplicaciones por separado. Reduzca una gran cantidad de datos duplicados, reduzca la redundancia de datos y mantenga la coherencia de los datos.
(3) Independencia de los datos
La independencia de los datos incluye la independencia lógica (las estructuras lógicas de la base de datos y la aplicación son independientes entre sí) y la independencia física (cambios en el entorno físico). la estructura de los datos no afecta la estructura lógica de los datos).
(4) Control centralizado de datos.
En el modo de gestión de archivos, los datos están en un estado descentralizado y diferentes usuarios o el mismo usuario no hacen nada con sus propios archivos en diferentes procesos. Las bases de datos se pueden utilizar para controlar y gestionar datos de forma centralizada, y los modelos de datos se pueden utilizar para expresar la organización de diversos datos y las relaciones entre datos.
⑸La coherencia y la capacidad de mantenimiento de los datos garantizan la seguridad y confiabilidad de los datos.
Incluye principalmente: ① Control de seguridad: evita la pérdida de datos, actualizaciones incorrectas y uso no autorizado; ② Control de integridad: garantiza la exactitud, validez y compatibilidad de los datos; ③ Control de concurrencia: en el mismo período de tiempo, múltiples; Se permiten accesos a los datos y se pueden evitar interacciones anormales entre usuarios.
[6] Recuperación de fallas
El sistema de administración de bases de datos proporciona un conjunto de métodos que pueden detectar y reparar fallas a tiempo para evitar que los datos se dañen. El sistema de base de datos puede recuperarse lo más rápido posible de fallas que ocurren durante la operación del sistema de base de datos, que pueden ser errores físicos o lógicos. Por ejemplo, errores de datos causados por un mal funcionamiento del sistema.
Tipos de datos de las bases de datos: Las bases de datos se suelen dividir en tres tipos: bases de datos jerárquicas, bases de datos en red y bases de datos relacionales. Diferentes bases de datos están conectadas y organizadas según diferentes estructuras de datos.
1. Modelo de estructura de datos
(1) Estructura de datos
La llamada estructura de datos se refiere a la forma organizativa de los datos o la relación entre los datos.
Si D representa datos y R representa un conjunto de relaciones entre objetos de datos, entonces DS=(D, R) se denomina estructura de datos.
Por ejemplo, hay una guía telefónica que registra los nombres y números de teléfono correspondientes de n personas. Para que sea más fácil encontrar el número de teléfono de alguien, los nombres y números están ordenados en el diccionario, con el número de teléfono correspondiente seguido del nombre. De esta manera, si desea encontrar el número de teléfono de una persona (digamos que la primera letra de su nombre es Y), solo necesita encontrar los nombres que comienzan con Y. En este ejemplo, el conjunto de datos D es el nombre y el teléfono. Números, la relación R entre ellos está ordenada en el orden del diccionario y su estructura de datos correspondiente es DS = (D, R), que es una matriz.
⑵Tipo de estructura de datos
La estructura de datos se divide en estructura lógica y estructura física de los datos.
La estructura lógica de los datos consiste en observar y analizar los datos desde una perspectiva lógica (es decir, la conexión y organización de los datos), independientemente de la ubicación de almacenamiento de los datos a la que se refiere la estructura física de los datos; los datos almacenados en la computadora La estructura es la forma de implementación de la estructura lógica de los datos en la computadora, por lo que la estructura física también se llama estructura de almacenamiento.
Aquí solo se estudia la estructura lógica de los datos. El método para reflejar y realizar la conexión de datos se denomina modelo de datos.
Actualmente existen tres modelos de datos populares: el modelo de estructura jerárquica y el modelo de estructura de red basados en la teoría de grafos, y el modelo de estructura de relaciones basado en la teoría de relaciones.
2. Sistemas de bases de datos jerárquicos, en red y relacionales
(1) Modelo de estructura jerárquica
El modelo de estructura jerárquica es esencialmente un árbol con nodos raíz Árbol ordenado dirigido (Matemáticamente "árbol" se define como un gráfico conectado acíclico). La siguiente imagen muestra la estructura organizativa de una institución de educación superior.
Este organigrama es como un árbol. El departamento de la escuela es la raíz (llamado nodo raíz), y el departamento, la especialidad, el maestro y el estudiante son las ramas (llamadas nodos). La conexión entre la raíz y la rama se llama la relación de la raíz. hasta el borde es 1:N, es decir, solo hay una raíz.
El sistema de base de datos establecido según el modelo jerárquico se denomina sistema de base de datos de modelo jerárquico. El IM (sistema de gestión de la información) es su representante típico.
⑵Modelo de estructura de red
Un sistema de base de datos establecido de acuerdo con una estructura de datos de red se denomina sistema de base de datos de red, y su representante típico es DBTG (Grupo de tareas de base de datos). Las estructuras de datos de cuadrícula se pueden convertir matemáticamente en estructuras de datos jerárquicas.
⑶Modelo de estructura relacional
La estructura de datos relacional simplifica algunas estructuras de datos complejas en relaciones binarias simples (es decir, forma de tabla bidimensional). Por ejemplo, la relación de los empleados en una determinada unidad es una relación binaria.
Un sistema de base de datos compuesto por estructuras de datos relacionales se denomina sistema de base de datos relacional.
En una base de datos relacional, casi todas las operaciones sobre datos se basan en una o más tablas relacionales. La gestión de datos se logra mediante operaciones como clasificación, fusión, unión o selección de estas tablas relacionales.
DBASE es un representante típico de este tipo de sistema de gestión de bases de datos. Para un problema de aplicación práctica (como la gestión de personal), a veces se necesitan múltiples relaciones para lograrlo. Una relación establecida con dBASE se denomina base de datos (o archivo de base de datos), y varias bases de datos establecidas correspondientes a múltiples relaciones se denominan sistemas de bases de datos. Otra característica importante de dBASE es el uso y gestión de bases de datos mediante la creación de archivos de comandos. El archivo de secuencia de comandos correspondiente al sistema de base de datos se denomina sistema de aplicación de base de datos.
En pocas palabras, una relación se llama base de datos y varias bases de datos pueden formar un sistema de base de datos. El sistema de base de datos puede derivar varios tipos de archivos auxiliares para establecer su sistema de aplicación.
Una breve historia del desarrollo de las bases de datos: 1. Desarrollo técnico de las bases de datos
Después del uso de las computadoras, con el aumento de las capacidades de procesamiento de datos, surgió la tecnología de gestión de datos según lo requieren los tiempos. El desarrollo de la tecnología de gestión de datos está estrechamente relacionado con el hardware informático (principalmente memoria externa), el software del sistema y el alcance de las aplicaciones informáticas. El desarrollo de la tecnología de gestión de datos ha pasado por cuatro etapas: etapa de gestión manual, etapa del sistema de archivos, etapa de base de datos y etapa de tecnología avanzada de bases de datos.
2 El nacimiento de la gestión de datos
La historia de las bases de datos se remonta a hace cincuenta años, cuando la gestión de datos era muy sencilla. Los datos se procesan a través de una amplia gama de máquinas que clasifican, comparan y tabulan, procesan millones de tarjetas perforadas e imprimen los resultados en papel o fabrican nuevas tarjetas perforadas. La gestión de datos es el almacenamiento físico y el procesamiento de todas estas tarjetas perforadas. Sin embargo, en 1950, una computadora de Remington Rand Corporation llamada Univac I lanzó una unidad de cinta que podía ingresar cientos de registros en un segundo, lo que provocó una revolución en la gestión de datos. 1956 IBM produce la primera unidad de disco, el modelo 305 RAMAC. La unidad tiene 50 discos, cada uno de 2 pies de diámetro y puede almacenar 5 MB de datos. La mayor ventaja de utilizar discos es que se puede acceder a los datos de forma aleatoria, mientras que las tarjetas perforadas y las cintas sólo pueden acceder a los datos de forma secuencial.
1951: El sistema Univac utiliza cinta magnética y tarjetas perforadas para el almacenamiento de datos.
El germen de los sistemas de bases de datos apareció en los años 60. En ese momento, las computadoras comenzaron a usarse ampliamente en la gestión de datos, lo que planteaba requisitos cada vez más altos para el disfrute de los datos. Los sistemas de archivos tradicionales ya no pueden satisfacer las necesidades de las personas y han surgido sistemas de gestión de bases de datos (DBMS) que pueden gestionar y compartir datos de manera uniforme. El modelo de datos es el núcleo y la base del sistema de base de datos, y varios software DBMS se basan en un determinado modelo de datos. Por tanto, según las características del modelo de datos, los sistemas de bases de datos tradicionales suelen dividirse en tres categorías: bases de datos en red, bases de datos jerárquicas y bases de datos relacionales.
El primer DBMS de malla fue el IDS (Integrated Data Storage) desarrollado por Bachman y otros de General Electric Company en los Estados Unidos en 1961. En 1964, Charles Bachman de General Electric Company desarrolló con éxito el primer DBMS en malla del mundo, el primer sistema de gestión de bases de datos: el IDS de almacenamiento de datos integrado, que sentó las bases para las bases de datos en malla que se difundieron y utilizaron ampliamente en ese momento.
IDS tiene funciones de registro y esquema de datos, pero solo puede ejecutarse en el host GE. La base de datos tiene un solo archivo y todas las tablas de la base de datos deben codificarse y generarse manualmente. Más tarde, uno de los clientes de GE, BF Goodrich Chemical Company, acabó teniendo que reescribir todo el sistema y llamó al sistema reescrito Sistema Integrado de Gestión de Datos (IDMS).
El modelo de base de datos en malla puede modelar naturalmente elementos tanto jerárquicos como no jerárquicos. Antes de la llegada de las bases de datos relacionales, los DBMS de red se utilizaban más que los DBMS jerárquicos. En la historia del desarrollo de bases de datos, las bases de datos en red ocupan una posición importante.
El DBMS jerárquico aparece después de las bases de datos de red. El sistema de base de datos jerárquico más famoso y típico es el IMS (Sistema de gestión de información) desarrollado por IBM en 1968, que es una base de datos jerárquica adecuada para su host. Este es el primer producto de programa de sistema de base de datos a gran escala desarrollado por IBM. Se produjo a fines de la década de 1960 y ahora se ha desarrollado para IMSV6, brindando soporte para funciones avanzadas como agrupación en clústeres, intercambio de datos de N vías y uso compartido de colas de mensajes. Este producto de base de datos de 30 años desempeña un nuevo papel en las aplicaciones de conectividad de aplicaciones WWW y de inteligencia empresarial de hoy.
En 1973, Cullinane Company (más tarde Cullinet Software Company) comenzó a vender una versión mejorada del IDMS de Goodrich y gradualmente se convirtió en la empresa de software más grande del mundo en ese momento.
El origen de la relación entre bases de datos: las bases de datos en red y las bases de datos jerárquicas resuelven los problemas de concentración e intercambio de datos, pero aún carecen de independencia y abstracción de los datos. Cuando los usuarios acceden a estas dos bases de datos, aún necesitan aclarar la estructura de almacenamiento de los datos e indicar la ruta de acceso. La aparición posterior de bases de datos relacionales resolvió muy bien estos problemas.
En 1970, el investigador de IBM Dr. E.F. Codd publicó un artículo titulado "Modelo relacional de datos para grandes bases de datos compartidas" en la revista "Communications" de ACM, proponiendo el concepto de modelo relacional y sentando las bases para el desarrollo teórico. Fundamentos del modelo relacional. Aunque Childs propuso el modelo orientado a conjuntos en 1968, este artículo generalmente se considera un hito que marcó una época en la historia de los sistemas de bases de datos. El deseo de Codd es construir un hermoso modelo de datos para la base de datos. Más tarde, Codd publicó muchos artículos uno tras otro, discutiendo la teoría del paradigma y 12 estándares para medir sistemas relacionales, y utilizó la teoría matemática para sentar las bases de las bases de datos relacionales. El modelo relacional tiene una base matemática estricta, es muy abstracto, simple y claro, y fácil de entender y usar. Pero en ese momento, algunas personas creían que el modelo relacional era un modelo de datos idealizado y no era realista usarlo para implementar un DBMS. Estaban particularmente preocupados de que el rendimiento de la base de datos relacional fuera inaceptable. una seria amenaza para la estandarización en curso de las bases de datos en malla. Para promover la comprensión del problema, en 1974 la ACM dirigió un simposio en el que se llevó a cabo un debate entre las facciones a favor y en contra de las bases de datos relacionales, lideradas por Codd y Bachman respectivamente. Este famoso debate impulsó el desarrollo de bases de datos relacionales y finalmente las convirtió en la corriente principal de los productos de bases de datos modernos.
En 1969 Edgar CODD inventó la base de datos relacional.
Después del establecimiento del modelo relacional en 1970, IBM incorporó más investigadores al laboratorio de San José para estudiar el proyecto, también conocido como System R. Su objetivo era demostrar la viabilidad de un DBMS relacional completamente funcional. El proyecto finalizó en 1979 con la finalización del primer DBMS que implementaba SQL. Sin embargo, el compromiso de IBM con IMS impidió que System R se pusiera en producción. No fue hasta 1980 que System R se lanzó oficialmente al mercado como producto. Hay tres razones para el lento ritmo de producción de IBM: IBM otorga gran importancia a la credibilidad, la calidad y la minimización de fallas; IBM es una gran empresa con una enorme burocracia. IBM ya tiene productos de bases de datos jerárquicas, pero el personal relevante no está activo o incluso se opone.
Pero al mismo tiempo, en 1973, Michael Stonebraker y Eugene Wong de la Universidad de California, Berkeley, comenzaron a desarrollar su propia base de datos relacional utilizando la información publicada por System R. System Ingres, el proyecto Ingres. que desarrollaron fue finalmente comercializado por Oracle, Ingres y otros fabricantes en Silicon Valley. Más tarde, tanto System R como Ingres ganaron el "Premio al sistema de software" de 1988 otorgado por ACM.
Del 65438 al 0976, Honeywell desarrolló el primer sistema de base de datos relacional comercial: el almacenamiento de datos relacional Multics. Los sistemas de bases de datos relacionales se basan en álgebra relacional. Después de décadas de desarrollo y aplicación práctica, la tecnología se ha vuelto cada vez más madura y perfecta. Sus productos representativos incluyen Oracle, DB2 de IBM, MS SQL Server de Microsoft, Informix, ADABAS D, etc.
Etapa de desarrollo de la base de datos: la etapa de desarrollo de la base de datos se puede dividir aproximadamente en las siguientes etapas: etapa de administración manual, etapa del sistema de archivos, etapa del sistema de base de datos y etapa avanzada de la base de datos.
Etapa de gestión manual
Antes de mediados de los años 50, el software y el hardware de los ordenadores no eran perfectos. Los dispositivos de almacenamiento de hardware son sólo cintas, tarjetas y cintas de papel, y el software no tiene sistema operativo. En aquella época, los ordenadores se utilizaban principalmente para cálculos científicos. En esta etapa, dado que no existe un sistema de software para administrar datos, los programadores no solo deben especificar la estructura lógica de los datos, sino también diseñar su estructura física, incluida la estructura de almacenamiento, los métodos de acceso, los métodos de entrada y salida, etc. Cuando cambia la organización física de los datos o el dispositivo de almacenamiento, los programas de usuario deben reprogramarse. Dado que la organización de datos está orientada a las aplicaciones, diferentes programas informáticos no pueden compartir datos. Por lo tanto, hay una gran cantidad de datos duplicados entre diferentes aplicaciones y es difícil mantener la coherencia de los datos entre aplicaciones.
Las principales características de esta etapa se pueden resumir de la siguiente manera:
(1) No existe ningún software en la computadora que admita la gestión de datos y el sistema informático no proporciona la función. de gestionar los datos de los usuarios. La aplicación sólo contiene todos los datos que necesita. Al escribir programas, los usuarios deben considerar plenamente los datos relevantes, incluidas las definiciones de datos, las estructuras de almacenamiento y los métodos de acceso inmediato. Programa y datos son un todo inseparable. Sin procedimientos, los datos no tienen valor y no tienen independencia.
(2) Los datos no * * * se pueden disfrutar. Diferentes programas tienen sus propios datos y, por lo general, diferentes programas tienen datos diferentes que no se pueden compartir, incluso si diferentes programas usan el mismo conjunto de datos, estos datos no se pueden compartir. El programa aún necesita agregar este conjunto de datos por separado y no se puede omitir ninguna parte. La imposibilidad de disfrutar de este tipo de datos conducirá inevitablemente a una gran cantidad de datos duplicados entre programas y a un desperdicio de espacio de almacenamiento.
(3) Los datos no se pueden guardar por separado. La estructura lógica y la estructura física de los datos deben especificarse en el programa, y los datos y el programa no son independientes. Basado en el hecho de que los datos y el programa son un todo, los datos solo son utilizados por este programa. Los datos solo son valiosos cuando se guardan con el programa correspondiente; de lo contrario, son inútiles. Por lo tanto, los datos de todos los programas no se guardan por separado. La forma de procesamiento de datos es el procesamiento por lotes.
Etapa del sistema de archivos: La principal señal de esta etapa es que la computadora cuenta con un software para administrar la base de datos - sistema operativo (administración de archivos).
Desde mediados de los años 50 hasta mediados de los 60, debido a la aparición de dispositivos de almacenamiento directo de gran capacidad como discos duros y tambores magnéticos,
impulsó el desarrollo de software La tecnología y los sistemas operativos aparecieron en el campo del software y el software avanzado. El sistema de archivos del sistema operativo es un software de gestión de datos que gestiona el almacenamiento externo. El sistema operativo proporciona una interfaz amigable para que los usuarios utilicen archivos. La aparición de los sistemas operativos marca una nueva etapa en la gestión de datos. En la etapa del sistema de archivos, los datos se almacenan en la memoria externa en unidades de archivos y son administrados por el sistema operativo. Los archivos son recursos importantes administrados por el sistema operativo.
La gestión de datos en la etapa del sistema de archivos tiene las siguientes características:
Ventajas
(1) Los datos se pueden almacenar en discos externos durante mucho tiempo en el forma de "archivos". A medida que las aplicaciones informáticas avanzan hacia la gestión de la información, se requiere una gran cantidad de operaciones, como consultar, modificar e insertar archivos.
(2) La estructura lógica de los datos es diferente de la estructura física, y el programa y los datos están separados, lo que hace que los datos y el programa tengan un cierto grado de independencia, pero son relativamente simples. La estructura lógica de los datos se refiere a la forma de la estructura de datos presentada al usuario. La estructura física de los datos se refiere a la estructura de almacenamiento real de los datos en los dispositivos de almacenamiento de la computadora. Existe "independencia de dispositivo" entre el grado y los datos, es decir, el programa puede procesar los datos utilizando sólo el nombre del archivo, independientemente de la ubicación física de los datos. Los métodos de acceso (lectura/escritura) los proporciona el sistema de archivos del sistema operativo.
(3) Organización documental diversificada. Hay archivos de índice, archivos de enlace y archivos de acceso directo. Sin embargo, los documentos son independientes entre sí y carecen de conexión. La relación entre los datos debe construirse a través de programas.
(4) Los datos ya no pertenecen a un programa específico y pueden reutilizarse, es decir, los datos están orientados a la aplicación. Sin embargo, el diseño de la estructura del archivo todavía se basa en usos específicos y el programa se basa en estructuras físicas y métodos de acceso específicos, por lo que la dependencia entre la estructura del archivo y la estructura de datos no ha cambiado fundamentalmente.
(5) Los programas y datos del usuario se pueden almacenar en la memoria externa respectivamente, y cada aplicación puede * * * disfrutar de un conjunto de datos, creando así un sistema de archivos que * * * comparte datos en unidades de archivos.
(6) Las operaciones de datos se basan en registros. Esto se debe a que el archivo solo almacena datos y no almacena la información de descripción estructural del registro del archivo. La creación, acceso, consulta, inserción, eliminación y modificación de archivos debe realizarse a través de programas.
(7) Los métodos de procesamiento de datos incluyen el procesamiento por lotes y el procesamiento en línea en tiempo real.
Desventajas
Aunque el sistema de archivos ha desempeñado un papel importante en la mejora de las capacidades de administración de datos de la computadora, con la expansión de la escala de administración de datos, la cantidad de datos ha aumentado considerablemente y el archivo El sistema de precios también presenta algunos defectos. Estas cuestiones son las siguientes:
(1) Los archivos de datos están diseñados para satisfacer las necesidades especiales de un determinado departamento en un campo empresarial específico. Los datos y los programas son interdependientes y los datos carecen de suficiente independencia.
(2) No existe un mecanismo de gestión centralizado de los datos y no se puede garantizar su seguridad e integridad. El negocio de mantenimiento de los datos aún corre a cargo de la aplicación. La organización de los datos todavía está orientada al programa. Los datos dependen en gran medida del programa. La estructura lógica de los datos no se puede modificar ni expandir fácilmente, y cada ligero cambio en la estructura lógica de los datos afectará la aplicación. Además, existe una falta de conexión entre los archivos y no puede reflejar la conexión entre las cosas en el mundo real; . Además, el sistema operativo no se encarga de mantener las conexiones entre archivos, por lo que cada aplicación tiene un archivo correspondiente. Si hay conexiones de contenido entre archivos, que solo puede manejar la aplicación, es posible que los mismos datos se almacenen repetidamente en varios archivos. Ambos crean mucha redundancia de datos.
(4) Los archivos de datos existentes son difíciles de expandir y trasplantar, y agregar o eliminar elementos de datos es difícil de adaptar a los nuevos requisitos de la aplicación.
Etapa del sistema de base de datos: a finales de la década de 1960, con la aplicación generalizada de las computadoras en el campo de la gestión de datos, la gente planteó requisitos más altos para la tecnología de gestión de datos: esperaban organizar datos para empresas o departamentos y reducir La redundancia de datos proporciona mayores capacidades de disfrute de los datos y requiere una mayor independencia de los programas y los datos. Cuando la estructura lógica de los datos cambia, no involucra la estructura física de los datos y no afecta la aplicación, lo que reduce las aplicaciones. La tecnología de bases de datos se desarrolló en base a dichos requisitos de aplicación.
En resumen, la gestión de datos en la etapa del sistema de base de datos tiene las siguientes características:
(1) Utilizar modelos de datos para representar estructuras de datos complejas. El modelo de datos no solo describe las características de los datos en sí, sino que también describe las relaciones entre los datos y todas las rutas de acceso por las que pasan. Representar conexiones de datos naturales a través de todas las rutas de almacenamiento es la diferencia fundamental entre las bases de datos y los archivos tradicionales. De esta forma, los datos ya no están orientados a una aplicación o aplicaciones específicas, sino a todo el sistema de aplicaciones. Por ejemplo, para empresas o departamentos, los datos se organizan alrededor del centro de datos para formar una base de datos completa para que la disfruten todas las aplicaciones.
(2) Está orientado a todo el sistema de aplicaciones, tiene poca redundancia de datos, es fácil de modificar y expandir y realiza la contribución de datos. Diferentes aplicaciones obtienen los datos requeridos de la base de datos de acuerdo con los requisitos de procesamiento, lo que reduce el almacenamiento repetido de datos, facilita la adición de nuevas estructuras de datos y mantiene la coherencia de los datos.
(3) La gestión y el control unificados de los datos proporcionan seguridad, integridad y control de concurrencia de los datos.
(4) Los programas y los datos son altamente independientes. La estructura lógica y la estructura física de los datos pueden ser muy diferentes. Los usuarios pueden utilizar estructuras lógicas simples para operar los datos sin considerar la estructura física de los datos.
(5) Con una buena interfaz de usuario, los usuarios pueden desarrollar y utilizar bases de datos fácilmente.
El desarrollo del sistema de archivos al sistema de bases de datos es un hito en el campo de la información. En la etapa del sistema de archivos, el tema central al que la gente presta atención en el procesamiento de información es el diseño de las funciones del sistema, por lo que en el modo de base de datos domina el diseño del programa, los datos comienzan a ocupar la posición central y el diseño de la estructura de datos se convierte en el; Primera preocupación del sistema de información: Las aplicaciones se diseñan en base a estructuras de datos establecidas.
Tendencia de desarrollo de bases de datos: con la continua expansión del contenido de gestión de información, han surgido varios modelos de datos (modelo jerárquico, modelo de cuadrícula, modelo relacional, modelo orientado a objetos, modelo semiestructurado, etc.), y Nuevas tecnologías (streaming de datos, gestión de datos web, minería de datos, etc.) están surgiendo una tras otra. Cada pocos años, algunos expertos internacionales de alto nivel en bases de datos se reúnen para discutir el estado actual de la investigación de bases de datos, los problemas existentes y los nuevos enfoques tecnológicos que necesitan atención en el futuro. Varios informes similares en el pasado incluyen: 1989 Future Directions in DBMS Research - Laguna Beach Participants; 1990 Database Systems: Achievements and Opportunities; 1991 "Building Data Warehouses" publicado por W. H. Inmon 1995;
Fabricantes de bases de datos comunes: 1. ¿Servidor SQL?
Solo puede ejecutarse en Windows sin ningún tipo de apertura. La estabilidad del sistema operativo es crucial para la base de datos. Los productos de la serie Windows9X son principalmente aplicaciones de escritorio y el servidor NT solo es adecuado para pequeñas y medianas empresas. Además, la confiabilidad, seguridad y escalabilidad de la plataforma Windows son muy limitadas. No está tan probado como Unix, especialmente cuando se trata de bases de datos grandes. ?
2.
Puede ejecutarse en todas las plataformas principales (incluido Windows). Soporte completo para todos los estándares de la industria. Adopte una estrategia completamente abierta. Permitir a los clientes elegir la solución más adecuada. Brinde soporte total a los desarrolladores. ?
3.¿Sybase ASE?
Puede ejecutarse en todas las plataformas principales (incluido Windows). Sin embargo, debido a la baja integración entre Sybase y el sistema operativo en los primeros días, las versiones inferiores a 11.9.2 requieren más parches para el sistema operativo y la base de datos. En un entorno mixto multiplataforma, surgirán algunos problemas. ?
4.DB2?
Puede ejecutarse en todas las plataformas principales (incluido Windows). Lo mejor para cantidades masivas de datos. DB2 es el más utilizado por las empresas. Entre las 500 empresas más grandes del mundo, casi el 85% utiliza servidores de bases de datos DB2, mientras que en China, este número era sólo el 5% en 1997.