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知识路径： > 数据库应用基础知识 > 数据库应用基础知识 > 数据库应用的基本概念 > 数据库系统的发展与分类 >
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相关知识点：5个
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计算机对数据的管理是指如何对数据分类、组织、编码、存储、检索和维护。计算机在数据管理方面也经历了由低级到高级的发展过程。计算机数据管理随着计算机硬件、软件技术和计算机应用范围的发展而发展，经历了人工管理、文件系统、数据库管理三个阶段。
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20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算。没有专门管理数据的软件，数据管理任务，包括存储结构、存取方法、输入／输出方式等完全由程序设计人员负责。人工管理阶段有两个特点：第一，应用程序之间的依赖性太强，不独立；第二，数据组和数据组之间可能有许多重复数据，造成数据冗余。
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20世纪50年代中期以后，计算机的硬件和软件得到飞速发展，计算机不再只用于科学计算的单一任务，而可以做一些非数值数据的处理。此外，这时也有了大容量的磁盘等存储设备，并且已经有了专门管理数据的软件，即文件系统。在文件系统中，按一定的规则将数据组织成为一个文件，应用程序通过文件系统对文件中的数据进行存取和加工。文件系统对数据的管理，实际上是通过应用程序和数据之间的一种接口实现的，如下图所示。
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文件系统的最大特点是解决了应用程序和数据之间的一个公共接口问题，使得应用程序采用统一的存取方法来操作数据。同时，应用程序和数据之间不再是直接的对应关系。不过，文件系统只是简单地存取数据，相互之间并没有有机的联系。数据存取依赖于应用程序的使用方法，不同的应用程序仍然很难共享同一数据文件，即数据独立性较差。另外，文件系统对数据存储没有相应的模型约束，数据冗余度较大。
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数据库系统是由计算机软件、硬件资源组成的系统，它实现了有组织地、动态地存储大量关联数据，方便多用户访问。它与文件系统的重要区别是数据的充分共享、交叉访问、与应用程序的高度独立性。通俗的讲，数据库系统可把日常一些表格、卡片等的数据有组织地集合在一起，输入到计算机，然后通过计算机处理，再按一定要求输出结果。所以，对于数据库来说，主要解决三个问题：第一，有效地组织数据，这主要指对数据进行合理设计，以便计算机存取；第二，方便的将数据输入到计算机中；第三，根据用户的要求将数据从计算机中抽取出来。
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数据库也是以文件方式存储数据的，但它是数据的一种高级组织形式。在应用程序和数据库之间有一个数据管理软件称为数据库管理系统（Database Management System，DBMS）。数据库管理系统对数据的处理方式和文件系统不同，它把所有应用程序中使用的数据汇集在一起，并以记录为单位存储起来，以便于应用程序查询和使用。这一阶段程序和数据的关系如下图所示。
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数据库系统与文件系统的区别是：数据库对数据的存储是按照同一结构进行的，不同的应用程序都可以直接操作这些数据（即对应用程序的高度独立性）。数据库系统对数据的完整性、唯一性和安全性都提供一套有效的管理手段（即数据的充分共享性）。数据库系统还提供管理和控制数据的各种简单操作命令，使用户编写程序时容易掌握（即操作方便性）。
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