數據庫技術發(fā)展歷程回顧

數據庫技術發(fā)展歷程回顧數據庫技術發(fā)展歷程回顧數據庫技術發(fā)展歷程回顧xxx公司數據庫技術發(fā)展歷程回顧文件編號：文件日期：修訂次數：第1.0次更改批準審核制定方案設計，管理制度數據庫技術發(fā)展歷程回顧地理科學學院地理信息科學專業(yè)2015級曾琳琳數據庫（Databases，簡稱DB）是指長期保存在計算機的存儲設備上、并按照某種模型組織起來的、可以被各種用戶或應用共享的數據的集合。數據庫管理系統(tǒng)（Database

Management

Systems，簡稱DBMS）是指提供各種數據管理服務的計算機軟件系統(tǒng)，這種服務包括數據對象定義、數據存儲與備份、數據訪問與更新、數據統(tǒng)計與分析、數據安全保護、數據庫運行管理以及數據庫建立和維護等。

自從計算機問世以后，就有了處理數據、管理數據的需求，由此，計算機技術新的研究分支數據庫技術應運而生。隨著計算機應用領域的不斷拓展和多媒體技術的發(fā)展，數據庫已是計算機科學技術中發(fā)展最快、應用最廣泛的重要分支之一。目前，數據庫技術已相當成熟，被廣泛應用于各行各業(yè)中，成為現(xiàn)代信息技術的重要組成部分，是現(xiàn)代計算機信息系統(tǒng)和計算機應用系統(tǒng)的基礎和核心。數據庫技術從理論研究到原型開發(fā)與技術攻關，再到實際產品研制和應用，形成了良性循環(huán)，成為計算機領域的成功典范，也吸引了學術界和工業(yè)界眾多的科技人員，使得數據庫研究日新月異，新技術、新系統(tǒng)層出不窮，科技隊伍也不斷壯大。數據庫技術產生于20世紀60年代中期，到今天為止僅僅40多年的歷史，卻已經歷了3代演變。從20世紀70年代流行的層次、網狀數據庫系統(tǒng)到80年代的關系數據庫，在很多領域都取得了巨大的成功；隨著應用領域的不斷擴展，關系數據庫的限制和不足日益顯現(xiàn)出來，面向對象技術的出現(xiàn)，使得面向對象數據庫系統(tǒng)成為數據庫系統(tǒng)領域研究和發(fā)展的新方向。數據庫技術與網絡技術、人工智能技術、面向對象技術、并行計算技術、多媒體技術等的相互融合，為數據庫技術的應用開拓了更廣闊的空間。40年前，第一代的數據庫第一次實現(xiàn)了數據管理與應用邏輯的分離，采用層次結構來描述數據，是層次型數據庫(IMS)。第二代數據庫奠基于上世紀70年代Codd博士提出的關系型理論以及SQL語言的發(fā)明。實現(xiàn)了數據建模和數據操作處理的標準化，關系型數據庫在其后的20多年的時間取得了長足的發(fā)展,得到了廣泛的應用。技術的演進主要集中在性能、擴展性和安全性等方面的提升，其基本的理論框架和技術理念并沒有大的變化。

當時計算機開始廣泛地應用于數據管理，對數據的共享提出了越來越高的要求。傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)已經不能滿足人們的需要。能夠統(tǒng)一管理和共享數據的數據庫管理系統(tǒng)(DBMS)應運而生。數據模型是數據庫系統(tǒng)的核心和基礎，各種DBMS軟件都是基于某種數據模型的。因此，對數據庫技術發(fā)展階段的劃分應該以數據模型的發(fā)展演變作為主要依據和標志。與之相反，在過去的20多年里，IT產業(yè)發(fā)生了重大的變化和一系列技術及理念的創(chuàng)新。數據庫所生存的外部土壤隨著Internet以及在網絡環(huán)境下IT系統(tǒng)互聯(lián)互通相互協(xié)作的趨勢，對信息管理技術提出了新的挑戰(zhàn)。數據庫管理系統(tǒng)是網絡經濟的重要基礎設施之一，支持Internet（甚至于MobileInternet）數據庫應用已經成為數據庫系統(tǒng)的重要方面。此外，互聯(lián)網提供大量以XML格式數據為特征的半結構化數據，支持這種類型的數據的存儲、共享、管理、檢索等也是各數據庫廠商的發(fā)展方向。數據庫技術的廣泛使用為企業(yè)和組織收集并積累了大量的數據。數據豐富知識貧乏的現(xiàn)實直接導致了聯(lián)機分析處理（OLAP）、數據倉庫（DataWarehousing）和數據挖掘(DataMining)等技術的出現(xiàn)，促使數據庫向智能化方向發(fā)展。同時企業(yè)應用越來越復雜，會涉及到應用服務器、Web服務器、其它數據庫、舊系統(tǒng)中的應用以及第三方軟件等，數據庫產品與這些軟件是否具有良好集成性往往關系到整個系統(tǒng)的性能。地理信息系統(tǒng)數據庫是隨著計算機數據庫技術的發(fā)展而逐步形成和發(fā)展起來的。它是一種應用于地理空間數據處理與信息分析領域的具有工程性質的數據庫，其所管理的對象主要是地理空間數據，舉杯對地理對象進行模擬和推理的功能。隨著GIS技術的迅速發(fā)展和GIS產品的多樣性趨勢，GIS數據庫的標準化已成為一個必須解決的問題。GIS軟件層出不窮，導致空間數據格式多樣性。由于缺乏對空間對象統(tǒng)一的描述方法，不同格式用以描述空間數據的模型不盡相同，以至于數據格式轉換總會導致或多或少的信息損失。另外，通過交換格式轉換數據的過程較為復雜，如果數據需要不斷更新，為保證不同系統(tǒng)之間數據的一致性，需要頻繁地進行數據格式轉換，從而造成認為的效能損耗和時間浪費。我們知道GIS技術是構建“數字海洋”和“數字地球”的關鍵技術之一，因此GIS數據庫的數據共享尤為重要。如何表示、管理及處理多級比例尺空間數據至今仍是GIS實際應用中需要解決的一個瓶頸問題。目前的地理信息系統(tǒng)領域本身還缺少有效的對空間數據進行多尺度處理的理論和方法，也缺少有效的空間數據管理系統(tǒng)，目前先進的國內外實際運行的地理信息系統(tǒng)的地理數據庫大都采用數據冗余的存儲方式，這種方式投資巨大，且數據的維護費用也很高。因此研究從基礎大比例尺數據到處所需小比例尺數據是GIS研究中的挑戰(zhàn)領域。各類技術的相互借鑒、融合和發(fā)展是未來數據管理領域的發(fā)展趨勢。人類已經進入了大數據時代，通過更好地分析可利用的大規(guī)模數據，將使許多學科取得更快的進步，使許多企業(yè)提高盈利能力并取得成功。然而，所面臨的挑戰(zhàn)不但包括關于擴展性這樣明顯的問題，而且包括異構性、數據非結構化、錯誤處理、數據隱私、及時性、數據溯源以及可視化等問題。這些技術挑戰(zhàn)同時橫跨多個應用領域，因此擠在一個領域范圍內解決這些技術性挑