關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(數(shù)據(jù)庫)

時間：2022-12-23 14:30:01 | 來源：信息時代

時間：2022-12-23 14:30:01 來源：信息時代

    關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) : 支持關(guān)系模型、以關(guān)系數(shù)據(jù)庫為管理核心的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。其基礎(chǔ)是關(guān)系模型和關(guān)系數(shù)據(jù)理論,具有理論基礎(chǔ)堅實、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單清晰、存取路徑透明、數(shù)據(jù)獨立性強、數(shù)據(jù)庫語言非過程化、用戶易懂易用等特色,是目前應(yīng)用最為廣泛,最為成熟的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由所依賴的硬件平臺和操作系統(tǒng)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫、關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)及其開發(fā)工具、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員(DBA)及應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)使用人員組成,如圖1所示。

圖1 關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成

關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成主要包括:
(1)關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是支持關(guān)系數(shù)據(jù)庫的建立、使用和維護配置的軟件。
(2)支持關(guān)系數(shù)據(jù)庫運行的操作系統(tǒng)。
(3)與數(shù)據(jù)庫接口的高級語言及其編譯系統(tǒng),便于開發(fā)應(yīng)用程序。
(4)應(yīng)用開發(fā)工具。應(yīng)用開發(fā)工具是系統(tǒng)為應(yīng)用開發(fā)人員和最終用戶提供的高效率、多功能的應(yīng)用生成器和第四代語言等各種軟件工具。它們?yōu)閿?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用提供了良好的環(huán)境。
(5)為特定應(yīng)用環(huán)境開發(fā)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。
開發(fā)、管理和使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的人員主要是:數(shù)據(jù)庫管理員、應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)人員、最終用戶。不同的人員涉及不同的數(shù)據(jù)抽象級別,具有不同的數(shù)據(jù)視圖。其中,數(shù)據(jù)庫管理員負責(zé)全面管理和控制數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),職責(zé)包括: 決定數(shù)據(jù)庫中的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu),決定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)和存取策略,定義數(shù)據(jù)的存取權(quán)限和完整性約束條件,監(jiān)控數(shù)據(jù)庫的使用和運行,數(shù)據(jù)庫的改進和重組重構(gòu),定義數(shù)據(jù)的安全性和保密性條件。其中最后一點也可以交給專職的數(shù)據(jù)庫安全員。
關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的奠基人是IBM公司的研究員E.F.Codd,1970年他發(fā)表了一篇具有里程碑意義的論文“A Relational Model for Large Shared Data Banks”,提出了數(shù)據(jù)庫的關(guān)系模型和在關(guān)系模型中非過程化的數(shù)據(jù)查詢方法,為關(guān)系數(shù)據(jù)庫技術(shù)奠定了理論基礎(chǔ)。Codd本人也因此獲得1981年度的ACM圖靈獎。
關(guān)系模型提出以后,研究人員進行了深入的理論研究和原型系統(tǒng)開發(fā),隨著關(guān)鍵技術(shù)的解決、性能的不斷提高、SQL語言的標準化和應(yīng)用開發(fā)工具的豐富完善,關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)逐步取代了網(wǎng)狀和層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),成為第二代主流數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和社會信息化的基礎(chǔ)。其產(chǎn)品發(fā)展也經(jīng)歷了四個階段:
第一階段:20世紀70年代,以IBM的System R和Berkeley大學(xué)的Ingres系統(tǒng)為代表。這一時期的研究奠定了關(guān)系模型的理論基礎(chǔ),給出了關(guān)系模型的規(guī)范說明; 基本解決了查詢優(yōu)化、并發(fā)控制和故障恢復(fù)等關(guān)鍵技術(shù),使其性能能夠與網(wǎng)狀、層次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)相競爭; 研究了關(guān)系數(shù)據(jù)語言,包括關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算、SQL、QBE等。
第二階段: 20世紀80年代。各種商用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)產(chǎn)品不斷涌現(xiàn),如IBM DB2、Oracle、Sysbase、DEC RDB等。ANSI SQL和SQL89的發(fā)布標志著SQL成為關(guān)系數(shù)據(jù)庫語言的國際標準,各種關(guān)系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品紛紛向標準靠攏。
第三階段: 20世紀90年代。隨著數(shù)據(jù)庫應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓廣和其他類型數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展,關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一方面在數(shù)據(jù)完整性和安全性管理方面有了較大改善,另一方面吸收了相關(guān)領(lǐng)域的研究成果,豐富和發(fā)展了關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念、功能和技術(shù),擴展了如多媒體數(shù)據(jù)管理、對象數(shù)據(jù)管理、決策支持等新功能。此外,許多關(guān)系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品還支持分布式數(shù)據(jù)庫或并行數(shù)據(jù)庫特性。
第四階段: 本世紀初至今。隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展,關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)得到了更為廣泛的應(yīng)用。關(guān)系數(shù)據(jù)庫所需要管理的數(shù)據(jù)源大為豐富,特別是對于Web半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的管理,數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品開始融合諸如XQuery等XML查詢語言標準。隨著應(yīng)用需求的驅(qū)動,關(guān)系數(shù)據(jù)庫在海量數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)集成、移動數(shù)據(jù)管理、網(wǎng)格數(shù)據(jù)管理、自然語言查詢、搜索引擎支持和數(shù)據(jù)挖掘等方面繼續(xù)深化和拓展。