前言

　　数据管理技术经过多年的发展，已经步入数据库系统阶段。该阶段，数据存储在数据库（Database，DB）中。数据库相当于数据存储仓库。为了便于用户组织和管理数据，该阶段也提供了数据库管理系统（Database Management System,DBMS）。

数据管理技术发展阶段

　　所谓数据管理，是指对各种数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护。数据管理技术经历了三个阶段，分别为人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。

人工管理阶段

20世纪50年代中期以前，由于计算机中硬件还没有像现在这样的磁盘、软件也没有专门管理数据的软件，所以计算机只局限于科学技术方面，数据则由计算和处理它的程序自行携带。该时期被称为人工管理阶段。特点如下：

• 数据不能长期保存

• 程序本身管理数据

• 数据不能共享

• 数据不具有独立性

文件系统阶段

　　20世纪50年代后期到60年代中期，计算机硬件出现了磁盘，计算机软件出现了高级语言和操作系统，因此程序和数据有了一定的独立性，出现了程序文件和数据文件，这就是文件系统阶段。特点如下：

• 数据可以长期保存

• 数据由文件系统管理

• 数据冗余大，共享性差

• 数据独立性差

数据库系统阶段

　　
　　随着网络技术的发展，计算机硬/软件功能的进步，20世纪60年代后期，计算机可以管理规模巨大的数据，而此时文件系统管理数据的方式已经远远不能满足各种应用需求，于是出现了数据库技术，从此进入了数据库系统阶段。特点如下：

• 数据实现结构化

• 数据实现了共享性

• 数据独立性强

• 数据粒度变小

基本概念

　　数据库：长期保存在计算机的存储设备上，按照一定规则组织起来，可以被各种用户或应用共享的数据集合。

　　数据库管理系统：操作和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库，对数据库进行统一管理和控制，以保证数据库的安全和稳定。用户通过数据库管理系统访问数据库中的数据。当前比较流行的数据库管理系统有Oracle、MySQL、SQL Server和DB2等。

　　数据库系统：在计算机系统中引入数据库后的系统，通常由计算机硬件、软件、数据库管理系统和数据库管理员组成。

数据库技术发展阶段

　　数据库系统管理数据技术发展分为三个阶段：层次和网状数据库技术阶段、关系数据库技术阶段和非关系数据库技术阶段。

层次数据库代表为IBM的IMS，1968年为阿波罗11号飞船顺利登月提供了保障。网状数据库代表为IDS，其为1961年美国通用电气公司使用的数据库。

　　关系数据库技术的出现，可以说是数据库系统管理数据的一个里程碑。该技术具有严格的数学理论，概念简单清晰，便于使用，受到众多数据库管理系统厂家的追捧。关系数据库技术的代表数据库管理系统有：Oracle、DB2、SQL Server、MySQL等。

由于关系数据库在数据模型、性能、伸缩性上存在问题，所以出现了非关系数据库技术，代表数据库管理系统：NOSQL。

DBMS功能

　　数据库管理系统可以通过SQL（Structure Query Language，结构化查询语言）来定义和操作数据，保证数据的完整和安全，以及进行各种数据库的管理。数据库管理系统所支持的SQL的功能可分为三个子类：

• 数据定义语言（Data Definition Language，DDL）：定义数据库涉及的各种对象，定义数据的完整性约束、保密限制等约束。常见的DDL语句有，创建数据库，创建数据库表，修改数据库表等。

• 数据操作语言（Data Manipulation Language，DML）：用来实现对数据的查询和更新操作。

• 数据控制语言（Data Control Language，DCL）：用来实现对数据库的控制，包含数据完整性控制、数据安全性控制和数据库的恢复等。

什么是SQL

　　其发音为字母S-Q-L或sequel，是Structure Query Language（结构化查询语言）的缩写，是目前广泛使用的关系数据库标准语言。该语言由IBM在20世纪70年代开发出来，经过不断的完善和扩充，于1987年被国际标准化组织（ISO）采纳为关系数据库语言的国际标准。随着各种SQL标准的出台，使得所有数据库生产厂家都推出了各自支持SQL的数据库管理系统。SQL优点：

• SQL不是某个特定数据库供应商专有语言。几乎所有重要的数据库管理系统都支持SQL。所以，只要学习了SQL就能与所有数据库进行交互。

• SQL简单易学。该语言的语句都是由描述性很强的英语单词组成，而且这些单词的数目不多。

• SQL高度非过程化。用SQL进行数据库操作，只需指出“做什么”，无须指明“怎么做”，存取路径的选择和操作的执行由数据库管理系统自动完成。

常见数据库管理系统

关系型

Oracle

　　Oracle数据库管理系统被认为是业界目前最成功的关系型数据库管理系统，由世界第二大软件供应商Oracle公司于1983年推出。它被认为是运行稳定、功能齐全、性能超群的贵族产品。主要为大型企业提供数据库服务。

SQLServer

　　SQL Server数据库管理系统是一款功能比较全面，效率比较高，可以作为大中型企业或单位的数据库管理系统，由世界第一大软件供应商Microsoft公司推出。该数据库管理系统继承了Microsoft软件产品的界面友好、易学易用的特点，与其他大型数据库管理系统产品相比，在操作性和交互性方面独树一帜。

MySQL

　　MySQL数据库管理系统一款免费开源、小型、关系型数据库管理系统。其中的My是MySQL创始人之一Michael Widenius女儿的名字。MySQL的Logo为海豚标志，代表了速度、动力、精确等MySQL所拥有的特性。MySQL由于其体积小，速度快，总体成本低，尤其是开放源代码，因此常作为中小型网站的首选数据库。MySQL公司于2008年1月16日被SUN公司收购，而在2009年SUN又被Oracle收购。

PostgreSQL

　　PostgreSQL数据库管理系统是一款最富特色的自由数据库管理系统，甚至也可以说是最强大的自由软件数据库管理系统。该数据库管理系统支持了目前世界上最丰富的数据类型，是自由软件数据库管理系统中唯一支持事务、子查询、多版本并行控制系统、数据完整性检查等特性的自由软件。(自由软件是一种可以不受限制地自由使用、复制、研究、修改和分发的软件。)

DB2

　　DB2数据库管理系统是一款支持多媒体、Web关系型数据库管理系统，其功能不仅可以满足大中型企业或单位的需要，而且可以灵活地服务于中小型电子商务解决方案。

非关系型

　　NoSQL是对不同于传统的关系数据库的数据库管理系统的统称。NoSQL不使用SQL作为查询语言。其数据存储可以不需要固定的表格模式，也经常会避免使用SQL的JOIN操作，一般有水平可扩展的特征。根据DB-ENGINES数据库排名，最受欢迎的NoSQL数据库有MongoDB、Redis、ElasticSearch、Cassandra等。