数据库小知识丨数据库的发展史
数据库的发展史可以概括为以下几个主要阶段:
一、初始阶段
1. 人工管理阶段
时间:20世纪60年代以前特点:数据量小且独立,用户直接管理数据。人们常使用穿孔纸带来管理数据,虽然不具备电子化特征,但代表了数据存储结构的早期思考和实践。
2. 文件系统阶段
时间:20世纪60年代特点:随着计算机技术和存储技术的快速发展,磁盘、磁鼓等磁性存储设备取代了穿孔纸带。操作系统中出现了专门管理数据的文件系统(如电脑中的C、D、E盘),使得程序可以通过文件名来访问文件中的数据,但文件内的数据尚未组织起来,数据的共享性也存在一定问题。
二、数据库系统阶段
1. 层次和网状数据库管理系统
时间:20世纪60年代至80年代初主要成就:网状数据库:1964年,通用电气公司推出了世界上第一个数据库系统IDS(Integrated Data Storage,集成数据存储),这是网状数据库的代表。网状数据库基于网状数据模型建立数据之间的联系,能反映现实世界中信息的关联。层次数据库:1968年,IBM公司推出了世界上第一个层次数据库系统IMS(Information Management System,信息管理系统),采用树结构来描述实体及其之间的关系。特点:实现了数据和程序的分离,但缺乏理论基础,使用复杂,不便于用户操作。
2. 关系数据库管理系统(RDBMS)
时间:20世纪70年代至今主要事件:1970年,IBM研究员Edgar F. Codd发表《大型共享数据库数据的关系模型》论文,提出了关系数据模型的概念,奠定了关系数据库的理论基础。1973年,IBM启动了验证关系型数据库系统的项目System R。1974年,加州大学伯克利分校的Michael Stonebraker等人启动了关系数据的研究项目Ingres。1976年,霍尼韦尔公司开发了世界上第一个商用关系数据库系统Multics Relational Data Store。1978年,Oracle 1.0诞生,逐渐发展成为数据库行业的巨头。特点:关系数据库以二维表的形式组织数据,数据之间存在关联关系,具有良好的结构化和规范化特性。SQL(Structured Query Language,结构化查询语言)的提出使得关系数据库的使用更加简便,几乎所有的关系数据库管理系统都支持SQL。
三、新一代数据库技术
1. 非关系型数据库(NoSQL)
时间:21世纪初至今特点:NoSQL数据库主要解决大规模数据集合多重数据种类带来的挑战,尤其是大数据应用难题。它不以关系模型为基础,支持分布式、高扩展性、高并发等特性,适用于Web2.0、云计算等领域的海量数据存储需求。常见的NoSQL数据库包括Redis、MongoDB、HBase等。
2. NewSQL
时间:近年来兴起特点:NewSQL数据库旨在解决关系型数据库在扩展性和性能方面的不足,同时保留传统数据库的ACID特性和SQL支持。它结合了关系型数据库和非关系型数据库的优点,具有高性能、可扩展性和高可用性等特点。常见的NewSQL数据库包括TiDB、OceanBase等。
总结
数据库的发展经历了从人工管理到文件系统管理,再到数据库系统管理的过程。随着技术的不断进步和应用的不断扩展,数据库技术也在不断演进和发展。目前,关系数据库仍然是主流的数据库类型之一,但新一代数据库技术如NoSQL和NewSQL也在不断崛起和发展壮大。