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人工管理、檔案系統和資料庫系統的特點

人工管理、檔案系統和資料庫系統的特點

1、人工管理資料具有以下特點

(1)、資料不儲存

在當時的計算機主要用于科學計算,一般不需要長期儲存,隻是在計算某一課題時将資料輸入,用完就可以撤走。

(2)、應用程式管理資料

資料需要由應用程式自己設計、說明(定義)和管理,沒有相應的軟體系統負責資料的管理工作。應用程式中不僅要規定資料的邏輯結構,而且要設計實體結構,包括存儲結構、存取方法、輸入方式等。是以程式員負擔很重。

(3)、資料不共享

資料是面向應用程式的,一組資料隻能對應一個程式。當多個應用程式涉及某些相同的資料時必須各自定義,無法互相利用、互相參照,是以程式與程式之間有大量的貳餘資料。

(4)、資料不具有獨立性

資料的邏輯結構或實體結構發生變化後,必須對應用程式做相應的修改,資料完全依賴于應用程式,稱之為資料缺乏獨立性,這就加重了程式員的負擔。

檔案系統管理資料具有如下的特點:

(1)、資料可以長期儲存

由于計算機大量用于資料處理,資料需要長期保留在外存上反複進行查詢、修改、插入和删除等操作。

(2)由檔案系統管理資料

由專門的軟體即檔案系統進行資料管理,檔案系統把資料組織成互相獨立的資料檔案,利用“按檔案名通路,按記錄進行存取”的管理技術,提供了對檔案進行打開與關閉、對記錄讀取和寫入等存取方式。檔案系統實作了記錄内的結構性。

但是,檔案系統仍存在以下缺點:

(1)資料共享性差,備援度大

在檔案系統中,一個(或一組)檔案基本上對應于一個應用程式,即檔案仍然是面向應用的。當不同的應用程式具有部分相同的資料時,也必須建立各自的檔案,而不能共享相同的資料,是以資料的貳餘度大,浪費存儲空間。同時由于相同資料的重複存儲、各自管理,容易造成資料的不一緻性,給資料的修改和維護帶來了困難。

(2)資料獨立性差

檔案系統中的檔案是為某一特定應用服務的,檔案的邏輯結構是針對具體的應用來設計和優化的,是以要想對檔案中的資料再增加一些新的應用會很困難。而且,當資料的邏輯結構改變時,應用程式中檔案結構的定義必須修改,應用程式中對資料的使用也要改變,是以資料依賴于應用程式,缺乏獨立性。可見,檔案系統仍然是一個不具有彈性的無整體結構的資料集合,即檔案之間是孤立的,不能反映現實世界事物之間的内在聯系。

人工管理、檔案系統和資料庫系統的特點

與人工管理和檔案系統相比,資料庫系統的特點主要有以下幾個方面。

  1. 資料結構化 資料庫系統實作整體資料的結構化,這是資料庫的主要特征之一,也是資料庫系統與檔案系統的本質差別。所謂“整體”結構化是指資料庫中的資料不再僅僅針對某一個應用而是面向整個組織或者企業;不僅資料内部是結構化的,整體式結構化的,資料之間也是具有聯系的。也就是說,不僅要考慮某個應用的資料結構,還要考慮整個組織的資料結構。
  2. 資料的共享性高、備援度低且易擴充 從整體角度看待和描述資料,資料不再是面向某個應用而是整個系統,是以資料可以被多個使用者、多個應用共享使用。而資料共享可以大大減少資料備援,節約存儲空間,能夠避免資料之間的不相容性與不一緻性。所謂資料的不一緻性是指同一資料不同副本的值不一樣。
  3. 資料獨立性高 資料獨立性包括實體獨立性和邏輯獨立性。

    實體獨立性是指使用者的應用程式和資料庫中資料的實體存儲是互相獨立的。也就是說,資料在資料庫中怎麼存儲是由資料庫管理系統管理的,使用者程式不需要了解,應用程式處理的隻是資料的邏輯結構,當資料的實體存儲改變時應用程式不用改變。

    邏輯獨立性是指使用者的應用程式資料庫的邏輯結構是互相獨立的。也就是說資料的邏輯結構改變時使用者程式也可以改變。

  4. 資料由資料庫管理系統統一管理和控制。

    資料的安全性保護 是指保護資料以防止不合法使用造成的資料洩密和破壞。每個使用者隻能按照規定對特定的資料進行操作。

    資料的完整性檢查 指資料的正确性、有效性和相容性。完整性檢查将資料控制在有效的範圍内,并保證資料之間滿足一定的關系。

    并發控制 當多個使用者的并發程序同時存取、修改資料庫時,有可能會發生互相幹擾而得到錯誤的結果或使得資料庫的完整性遭到破壞,是以必須對多使用者的并發操作加以控制和協調。

    資料庫恢複 計算機系統的硬體故障、軟體故障、操作員的失誤以及故意破壞也會影響資料庫中資料的正确性,甚至造成資料庫部分或者全部資料的丢失。資料庫管理系統必須具有将資料庫從錯誤狀态恢複到某一已知的正确狀态的功能,這就是資料庫的恢複功能。

從上面可以看出,資料庫是長期存儲在計算機内有組織、大量、共享的資料集合。它可以供各種使用者共享,具有最小沉餘度和較高的資料獨立性。資料庫管理系統在資料庫建立、運用和維護時對資料庫進行統一控制,以保證資料的完整性和安全性,并在多使用者同時使用資料庫時進行并發控制,在發生故障後對資料庫進行恢複。

資料庫系統的出現使資訊系統從以加工資料的程式為中心轉向圍繞共享的資料庫為中心的新階段。這樣既便于資料的集中管理,又能簡化應用程式的研制和維護,提高了資料的使用率和相容性,提高了決策的可靠性。