8.3 数据库技术的发展历程和发展方向

8.3.1 数据库技术的发展历程

数据库技术是计算机科学的重要分支，已成为发展最活跃、应用最广泛的计算机应用领域之一。 数据库技术研究和解决了计算机信息处理过程中大量数据有效地组织和存储的问题，在数据库系统中减少了数据存储冗余、实现了数据共享、保障了数据安全以及高效地检索数据和处理数据。 数据库最早产生于20世纪60年代中期，根据数据模型的发展，可以划分为以下三个阶段。

1.第一代的网状、层次数据库系统

第一代数据库的代表是1969年IBM公司研制的层次模型的数据库管理系统IMS和20世纪70年代美国数据库系统语言协商下属数据库任务组提议的网状模型。层次数据库的数据模型是有根的定向有序树，网状模型对应的是有向图。 这两种数据库奠定了现代数据库发展的基础。 而这个阶段也被看作数据库历史中的“前关系型数据库”时期。

2.第二代的关系数据库系统

20世纪70年代，时任IBM研究员的E.F.Codd博士首次提出了关系型数据库的数据模型和理论，后经IBM实验室对该模型的数据库体系结构、SQL 查询语言、事务处理、分布式数据库理论等进行商务开发和论证，最终以今天大家熟知的DB2系统推向市场，并因此引发了数据库的一次革命。 从此，这种带有易于理解的二维数据模型的关系型数据库，以强大的生命力在20世纪80年代后成为了数据库领域的绝对主角。

3.第三代的以面向对象模型为主要特征的数据库系统

第三代数据库产生于20世纪80年代，随着计算机网络的发展和普及，数据对象从简单的数字、字符等文本型向诸如图形、图像、音频、视频、Web网页等各种类型和事务拓展，传统关系型数据库的二维模型已经无法完成对上述复杂对象的描述和存储。 关系型数据库的主角身份开始受到质疑和动摇，于是产生了第三代以面向对象模型为主要特征的数据库系统。 人们所期待的“后关系型数据库”开始走向了前台。

在面向对象数据库产品的研究中，有两大派别：一是提倡对现有的关系型数据库进行扩充和改进的对象关系数据库;二是提倡采用全新数据模型的纯粹的面向对象的数据库。 目前，这两大派别都有它们的代表性的数据库系统产品。 无论是哪一派，面向对象的技术都是它们不可缺少的核心组成部分。 究竟哪一派更优，有待于在实践应用中加以比较和检验。

8.3.2 数据库技术的发展方向

计算机硬件的发展和数据库技术的广泛使用，推动着数据库技术与系统的发展。尤其是互联网的出现，极大地改变了数据库的应用环境，向数据库领域提出了前所未有的技术挑战。 这些因素的变化推动着数据库技术的进步，衍生出了一批新的数据库技术，如Web数据库技术、并行数据库技术、数据仓库(Data Warehouse，DW)与联机分析处理(Line Analytical Processing，OLAP)技术、数据挖掘(Data Mining，DM)与商务智能技术、内容管理技术、海量数据管理技术等。 这些数据库技术将促使数据库向智能化、集成化方向发展。