数据管理技术

数据管理是利用计算机硬件和软件技术对数据进行有效的收集、 存储、 处理和应用的过程。 其目的在于充分有效地发挥数据的作用。 实现数据有效管理的关键是数据组织。 随着计算机技术的发展，数据管理经历了人工管理、 文件系统、 数据库系统三个发展阶段。

1. 人工管理阶段

20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算。 这一阶段数据管理的主要特征是:

①不能长期保存数据。 在20世纪50年代中期之前，计算机一般在关于信息的研究机构里才能拥有，当时由于存储设备 (纸带、 磁带) 的容量空间有限，都是在做实验的时候暂存实验数据，做完实验就把数据结果打在纸带上或者磁带上带走，所以一般不需要将数据长期保存。

②数据并不是由专门的应用软件来管理，而是由使用数据的应用程序自己来管理。 作为程序员，在编写软件时既要设计程序逻辑结构，又要设计物理结构以及数据的存取方式。

③数据不能共享。 在人工管理阶段，可以说数据是面向应用程序的，由于每一个应用程序都是独立的，一组数据只能对应一个程序，即使要使用的数据已经在其他程序中存在。 但是程序间的数据是不能共享的，因此程序与程序之间有大量的数据冗余。

④数据不具有独立性。 应用程序中只要发生改变，数据的逻辑结构或物理结构就相应地发生变化，因而程序员要修改程序，就必须将相应内容都做相应的修改，给程序员的工作带来了很多负担。

2. 文件系统阶段

20世纪50年代后期到60年代中期，计算机开始应用于数据管理方面。 此时，计算机的存储设备也不再是磁带和卡片了，硬件方面已经有了磁盘、 磁鼓等可以直接存取的存储设备了。 软件方面，操作系统中已经有了专门的数据管理软件，一般称为文件系统。 文件系统一般由三部分组成: 与文件管理有关的软件、 被管理的文件以及实施文件管理所需的数据结构。 文件系统阶段存储数据就是以文件的形式来存储，由操作系统统一管理。 文件系统阶段也是数据库发展的初级阶段，使用文件系统存储、 管理数据，具有以下几个特点:

①数据可以长期保存。 有了大容量的磁盘作为存储设备，计算机开始被用来处理大量的数据并存储数据。

②有简单的数据管理功能。 文件的逻辑结构和物理结构脱钩，程序和数据分离，数据和程序有了一定的独立性，减少了程序员的工作量。

③数据共享能力差。 由于每一个文件都是独立的，当需要用到相同的数据时，必须建立各自的文件，数据还是无法共享，也会造成大量的数据冗余。

④数据不具有独立性。 在此阶段数据仍然不具有独立性，当数据的结构发生变化时，也必须修改应用程序，修改文件的结构定义 而应用程序的改变也将改变数据的结构。

3. 数据库系统阶段

20世纪60年代后期以来，计算机管理的对象规模越来越大，应用范围也越来越广泛数据量急剧增长，同时多种应用、 多种语言互相覆盖地共享数据集合的要求越来越强烈，数据库技术便应运而生，出现了统一管理数据的专门软件系统——数据库管理系统。 用数据库系统来管理数据比文件系统具有明显的优点，从文件系统到数据库系统，标志着数据库管理技术的飞跃。