数据管理技术的发展——文件管理方式

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发展过程

人工管理->文件管理方式->数据库管理

  • 数据管理:包括对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护,它是数据处理的核心。
  • 数据处理:对各种数据的收集、存储、加工和传播的一系列活动的总和。

文件管理操作模式

操作模式图

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缺点

  • 编写应用程序不方便
  • 数据冗余不可避免
  • 应用程序依赖性
  • 不支持对文件的并发访问
  • 数据间联系弱
  • 难以按用户视图表示数据
  • 无安全控制功能

编写应用程序不方便

应用程序编写者必须清楚地了解所用文件的逻辑及物理结构:

  • 如文件中包含多少个字段。
  • 每个字段的数据类型,
  • 采用何种逻辑结构和物理存储结构。

对文件的查询、修改等处理都必须在应用程序中编程实现,这样会造成功能重复、共享操作困难。

数据冗余不可避免

  • 数据冗余所带来的问题不仅仅是存储空间的浪费,更为严重的是造成了数据的不一致。

例如:某学生所学的专业发生了变化,如果只在 F1文件中进行修改,而忘记在F3中应做同样的修改。则会造成同一名学生在两个文件中的“专业”不一样。

  • 应用程序开发者(用户)维护数据一致性,几乎不可能。

应用程序依赖性

  • 应用程序对数据的操作依赖于存储数据的文件的结构。

  • 文件和记录的结构通常是应用程序代码的一部分,如C程序的struct。

  • 文件结构的每一次修改,都将导致应用程序的修改,数据独立性差。

不支持对文件的并发访问

文件最初是作为程序的附属数据出现的,它一般不支持多个应用程序同时对同一个文件进行访问。 例如:某用户打开了一个Excel文件,当第二个用户在第一个用户未关闭此文件前打开此文件时,只能以只读方式打开此文件,而不能对此文件进行修改。

数据间联系弱

文件与文件之间是彼此独立、毫不相干的,文件之间的联系必须通过程序来实现。

  • 比如一文件中的学号、姓名等学生的基本信息必须是另一文件中已存在的(即选课学生必须是已存在的学生)

数据之间的联系是实际应用当中所要求,但文件本身不具备自动实现这些联系的功能。

难以按用户视图表示数据

不同的用户关注的数据往往不同。

  • 例如,对于学生基本信息,分配学生宿舍的部门可能只关心学生的学号、姓名、性别和班号。教务部门可能关心的是学号、姓名、所在系、专业和班号。

需要为每个用户建立一个文件,这势必造成很多的数据冗余。

无安全控制功能

在文件管理方式中,很难控制某个人对文件能够进行的操作。

  • 如:只允许某个人查询和修改数据,但不能删除数据,或者对文件中的某个或者某些字段不能修改等。

在实际应用中,数据的安全性是非常重要且不可忽视的。