7. 数据库技术进展
## 7.1 数据库的发展阶段
### 历史回顾
- 产生于 20 世纪 60 年代中期
- 发展了一门学科
- 带动了一个软件产业
- 使第一代智能应用成为可能
- 为大数据管理和分析奠定了基础
### 数据模型的进展
- 网状和层次数据库
- 关系数据库系统
- 新一代数据库
### 网状和层次数据库
- IBM 的层次数据库 IMS
- 数据库任务组 (DBTG) 提出的网状模型数据库
### 网状和层次数据库的特点
- 支持三级模式
- 用存取路径表示数据之间的联系
- 独立的数据定义语言
- 导航的数据操纵语言
### 关系数据库系统的主要成果
- 奠定了关系模型的理论基础
- 研究了关系数据语言
- 确立了 SQL 为关系数据库语言标准
- 研制了大量关系数据库管理系统原型
### 新一代数据库的基本特征
- 支持数据管理, 对象管理和知识管理
- 保持或继承第二代数据库系统的技术
- 对其他系统开放
## 7.2 数据库的发展特点
### 数据模型的发展
- 面向对象数据模型
- XML 数据模型
- RDF 数据模型
### 面向对象数据模型的核心概念
- 对象
- 封装
- 类
- 继承和复合
- 封装
### 面向对象数据库产品
- Object Store
- O2
- ONTOS
### XML 数据模型
- 由节点标记树, 操作和语义约束组成
- 纯 XML 数据库系统
- 或扩展关系数据库
### RDF 数据模型
- 资源描述框架
- 描述和注解万维网中的资源
- 采用主语, 谓语, 宾语的三元组结构
- SPARQL 是一种 RDF 查询语言
### 数据库与相关技术相结合
- 分布式数据库系统
- 并行数据库系统
- 演绎数据库, 知识库和主动数据库系统
- 多媒体数据库系统
- 模糊数据库系统
- 移动数据库系统
- Web 数据库
### 面向应用领域的数据库
- 数据仓库
- 工程数据库
- 统计数据库
- 空间数据库
- 科学数据库
## 7.3 数据库的发展趋势
### 数据管理技术面临的挑战
- 海量异构数据
- 数据形式的多样性
- 快速增长的数据量
- 数据的低价值密度
### 数据管理技术的发展展望
- 高可扩展性 (满足数据量增长的需求)
- 高性能 (满足实时数据读写和查询处理的高性能)
- 容错性 (保证分布式系统的可用性)
- 可伸缩性 (根据需求分配资源)
## 7.4 大数据
### 大数据
- 无法在可容忍的时间内用现有 IT 技术和软硬件工具对其进行感知, 获取, 管理, 处理和服务的数据集合
### 大数据的特征
- 巨量 (Volume)
- 多样 (Variety)
- 快变 (Velocity)
- 价值 (Value)
### 代表性技术
- Key-Value 非关系数据模型
- MapReduce 并行编程模型
- NoSQL 数据库
## 7.5 非关系数据库
### NoSQL
- 分布式数据管理系统
- Non-Relational
- Not Only SQL
### NoSQL系统的数据模型
- Key-Value
- BigTable
- Document
- Graph
### NoSQL 技术的特点
- 大量节点并行处理实现高性能
- 放松对数据的 ACID 一致性约束
- 对各个数据分区备份

### 7. 数据库技术进展
- 数据模型的发展经历了哪些阶段, 各有什么特点?
- 关系数据库系统中, SQL 起到了什么作用?
- 面向对象数据模型的核心概念包括哪些?
- 数据管理技术面临哪些挑战, 以及有哪些发展展望?
- 大数据的四个主要特征是什么?
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[ 6.4 数据库并发控制](dbds-6-4.html#/overview)
[| 练习 |](dbds-exec.html)
[ 8.1 什么是数据结构](dbds-8-1.html#/overview)