2008年（239）
分类： Sybase
2008-06-18 00:46:48
数据是反映客观世界的事实，可以输入到计算机中进行存储和管理。人们可以对数据进行加工处理，从而获取有用的信息。对数据的存储和管理，主要是围绕提高数据独立性、降低数据冗余度、提高数据共享性、提高数据的安全和完整性等方面来进行改进，让使用者能够有效地管理和使用数据资源。数据的存储和管理经历了三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。
在计算机出现的初期，用户自己完全负责数据的组织、存储结构、存储方法、输入输出等数据管理工作；每个用户使用自己的数据，数据完全面向特定的应用程序；程序和数据完全结合在一块，程序随着数据结构的改变而改变。这种数据的存储和管理方法，导致了数据和程序紧密结合、数据的利用率不高、数据不易管理、数据一致性很难维护等问题。
到了文件系统阶段，由文件系统提供数据的统一访问控制，负责数据存储、读写等管理工作，向应用程序提供操作接口。但是文件系统只是解脱了程序员对物理设备存取的负担，它并不理解数据的语义，只负责存储；数据的语义信息只能由程序来解释，也就是说，数据收集以后怎么组织，以及数据取出来之后按什么含义解释，只有全权管理它的程序知道；一个应用程序若想共享另一个应用程序生成的数据，必须同另一个应用程序沟通，了解数据的语义与组织方式，因而文件系统的出现并没有改变数据与程序紧密结合的状况，数据逻辑结构改变则必须修改应用程序，数据的独立性和共享性仍旧很差。
为了进一步提高数据的物理和逻辑独立性，减少数据的冗余，提高数据的利用率，于是数据库管理系统应运而生。数据库系统采用了三级模式结构（外模式、模式和内模式），外模式是数据库用户看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。内模式是数据物理结构和存储结构的描述，是数据在数据库内部的表示方式。对于每一个外模式，在数据库系统中定义一个外模式／模式映象，即外模式与模式之间的对应关系。当模式改变时，由数据库管理员对各个外模式／模式的映象作相应改变，可以使外模式保持不变，从而应用程序不必修改，保证了数据的逻辑独立性。模式和内模式在数据库系统中是唯一的，它们之间的映象定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。当数据库的存储结构改变了，由数据库管理员对模式／内模式映象作相应改变，可以使模式保持不变，从而保证了数据的物理独立性。
数据库技术的使用，使得我们修改应用程序而可以不更改后台数据，更改数据结构而不影响应用程序，极大地提高了应用系统的灵活性。同时数据库中的数据可以为许多用户和应用程序所访问，数据的冗余度降低了，利用率提高了。
然而数据库技术远非完美，它还不能将数据和应用程序彻底地分割开来。我们在设计应用系统时，所能做的是根据这些原则，尽可能地降低数据和应用程序的耦合度，而这也已经成为应用系统设计好坏的一个衡量标准。
