人工管理、文件系统和数据库系统的特点
人工管理、文件系统和数据库系统的特点
1、人工管理数据具有以下特点
（1）、数据不保存
在当时的计算机主要用于科学计算，一般不需要长期保存，只是在计算某一课题时将数据输入，用完就可以撤走。
（2）、应用程序管理数据
数据需要由应用程序自己设计、说明（定义）和管理，没有相应的软件系统负责数据的管理工作。应用程序中不仅要规定数据的逻辑结构，而且要设计物理结构，包括存储结构、存取方法、输入方式等。因此程序员负担很重。
(3)、数据不共享
数据是面向应用程序的，一组数据只能对应一个程序。当多个应用程序涉及某些相同的数据时必须各自定义，无法互相利用、互相参照，因此程序与程序之间有大量的贰余数据。
(4)、数据不具有独立性
数据的逻辑结构或物理结构发生变化后，必须对应用程序做相应的修改，数据完全依赖于应用程序，称之为数据缺乏独立性，这就加重了程序员的负担。
文件系统管理数据具有如下的特点：
(1)、数据可以长期保存
由于计算机大量用于数据处理，数据需要长期保留在外存上反复进行查询、修改、插入和删除等操作。
(2)由文件系统管理数据
由专门的软件即文件系统进行数据管理，文件系统把数据组织成相互独立的数据文件，利用“按文件名访问，按记录进行存取”的管理技术，提供了对文件进行打开与关闭、对记录读取和写入等存取方式。文件系统实现了记录内的结构性。
但是，文件系统仍存在以下缺点：
(1)数据共享性差，冗余度大
在文件系统中，一个（或一组）文件基本上对应于一个应用程序，即文件仍然是面向应用的。当不同的应用程序具有部分相同的数据时，也必须建立各自的文件，而不能共享相同的数据，因此数据的贰余度大，浪费存储空间。同时由于相同数据的重复存储、各自管理，容易造成数据的不一致性，给数据的修改和维护带来了困难。
(2)数据独立性差
文件系统中的文件是为某一特定应用服务的，文件的逻辑结构是针对具体的应用来设计和优化的，因此要想对文件中的数据再增加一些新的应用会很困难。而且，当数据的逻辑结构改变时，应用程序中文件结构的定义必须修改，应用程序中对数据的使用也要改变，因此数据依赖于应用程序，缺乏独立性。可见，文件系统仍然是一个不具有弹性的无整体结构的数据集合，即文件之间是孤立的，不能反映现实世界事物之间的内在联系。
与人工管理和文件系统相比，数据库系统的特点主要有以下几个方面。
- 数据结构化 数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。所谓“整体”结构化是指数据库中的数据不再仅仅针对某一个应用而是面向整个组织或者企业；不仅数据内部是结构化的，整体式结构化的，数据之间也是具有联系的。也就是说，不仅要考虑某个应用的数据结构，还要考虑整个组织的数据结构。
- 数据的共享性高、冗余度低且易扩充 从整体角度看待和描述数据，数据不再是面向某个应用而是整个系统，因此数据可以被多个用户、多个应用共享使用。而数据共享可以大大减少数据冗余，节约存储空间，能够避免数据之间的不相容性与不一致性。所谓数据的不一致性是指同一数据不同副本的值不一样。
- 数据独立性高 数据独立性包括物理独立性和逻辑独立性。
物理独立性是指用户的应用程序和数据库中数据的物理存储是相互独立的。也就是说，数据在数据库中怎么存储是由数据库管理系统管理的，用户程序不需要了解，应用程序处理的只是数据的逻辑结构，当数据的物理存储改变时应用程序不用改变。
逻辑独立性是指用户的应用程序数据库的逻辑结构是相互独立的。也就是说数据的逻辑结构改变时用户程序也可以改变。 - 数据由数据库管理系统统一管理和控制。
数据的安全性保护 是指保护数据以防止不合法使用造成的数据泄密和破坏。每个用户只能按照规定对特定的数据进行操作。
数据的完整性检查 指数据的正确性、有效性和相容性。完整性检查将数据控制在有效的范围内，并保证数据之间满足一定的关系。
并发控制 当多个用户的并发进程同时存取、修改数据库时，有可能会发生相互干扰而得到错误的结果或使得数据库的完整性遭到破坏，因此必须对多用户的并发操作加以控制和协调。
数据库恢复 计算机系统的硬件故障、软件故障、操作员的失误以及故意破坏也会影响数据库中数据的正确性，甚至造成数据库部分或者全部数据的丢失。数据库管理系统必须具有将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态的功能，这就是数据库的恢复功能。
从上面可以看出，数据库是长期存储在计算机内有组织、大量、共享的数据集合。它可以供各种用户共享，具有最小沉余度和较高的数据独立性。数据库管理系统在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制，以保证数据的完整性和安全性，并在多用户同时使用数据库时进行并发控制，在发生故障后对数据库进行恢复。
数据库系统的出现使信息系统从以加工数据的程序为中心转向围绕共享的数据库为中心的新阶段。这样既便于数据的集中管理，又能简化应用程序的研制和维护，提高了数据的利用率和相容性，提高了决策的可靠性。
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