数据库简介

传统数据库与新型数据库一．传统数据库传统的数据库系统是关系型数据库，开发这种数据库的目的，是处理永久、稳定的数据。

关系数据库，是创建在关系模型基础上的数据库，借助于集合代数等数学概念和方法来处理数据库中的数据。

现实世界中的各种实体以及实体之间的各种联系均用关系模型来表示。

现如今虽然对此模型有一些批评意见，但它还是数据存储的传统标准。

标准数据查询语言SQL就是一种基于关系数据库的语言，这种语言执行对关系数据库中数据的检索和操作。

关系模型的具体存储方式:(1)数值存储方式地理实体以数值存储模型存放时，空间数据存储在几何表中，特征表的几何列存储指向几何表的指针。

每一个地理实体的空间数据由一系列坐标对来描述，其坐标值用数值类型来存储。

如果坐标对数超过了几何表中的定长坐标对数时，就分行存储。

(2)二进制存储方式地理实体的空间数据以二进制形式(BLOB)存储在几何表中，每一个地理实体只对应几何表中的一行。

关系数据库的特征：1）数据集中控制，在文件管理方法中，文件是分散的，每个用户或每种处理都有各自的文件，这些文件之间一般是没有联系的，因此，不能按照统一的方法来控制、维护和管理。

而数据库则很好地克服了这一缺点，可以集中控制、维护和管理有关数据。

2）数据独立，数据库中的数据独立于应用程序，包括数据的物理独立性和逻辑独立性，给数据库的使用、调整、优化和进一步扩充提供了方便，提高了数据库应用系统的稳定性。

3）数据共享，数据库中的数据可以供多个用户使用，每个用户只与库中的一部分数据发生联系；用户数据可以重叠，用户可以同时存取数据而互不影响，大大提高了数据库的使用效率。

4）减少数据冗余，数据库中的数据不是面向应用，而是面向系统。

数据统一定义、组织和存储，集中管理，避免了不必要的数据冗余，也提高了数据的一致性。

5）数据结构化，整个数据库按一定的结构形式构成，数据在记录内部和记录类型之间相互关联，用户可通过不同的路径存取数据。

6）统一的数据保护功能，在多用户共享数据资源的情况下，对用户使用数据有严格的检查，对数据库规定密码或存取权限，拒绝非法用户进入数据库，以确保数据的安全性、一致性和并发控制。

关系数据库系统的特点：（1）层次:优点是实体间联系是固定的,有良好的完整性支持,对具有一对多的层次关系的部门描述自然、直观、容易理解，缺点是对查入和删除操作限制比较多，查询子女结点必须通过双亲节点，命令趋于程序化。

（2）网状：优点是更为直接的描述现实世界，有良好的性能，存取效率较高，缺点是结构比较复杂，而且随着应用环境的扩大，数据库的结构越来越复杂，不利于用户掌握，其DDL，DML语言复杂，用户不容易使用。

（3）关系：优点是建立在严格的数学概念的基础上，概念单一，实体与实体间的联系都用关系表示，故其数据结构简单、清晰，存取路径对用户透明，故有更高的数据独立性和更好的安全保密性。

缺点是查询效率不如非关系型数据库，故必须对查询进行优化，增加了开发数据库管理系统的难度。

Oracle、SQLServer、Sybase、Informix、access、DB2、mysql、vfp、INGRES、FoxPro都是典型的关系型数据库。

二．新型数据库但是关系型数据库很难顾及有关数据及其处理的定时限制，不能满足工业生产管理实时应用的需要，因为实时事务要求系统能较准确地预报事务的运行时间。

当数据量不断膨胀之后，用户就会产生越来越多的分析需求，而传统数据库在分析处理时，整体性能会大大降低。

因此新型数据库应运而生。

新型数据库的设计思想是：（1）三个“1/10”：把执行同样一条查询语句所需要磁盘的I/O 降低到传统行存储数据库的1/10 以下；在启动压缩的情况下，同样的裸数据加载到数据库后占有的磁盘空间是传统行存储数据库的1/10 以下；人工管理费用（安装、调试、优化、维护、扩展等）是传统行存储数据库的1/10 以下。

（2）两个“10 倍以上”：在海量数据分析型应用中，平均综合查询性能（复杂查询、即席查询、模糊查询、分页查询、TOP-N 查询等）是传统行存储数据库的10 倍以上；压缩比10 倍以上。

同时，新型数据库采用分布式并行计算架构，部署于X86通用服务器，满足大数据实时交易需求，成本低、扩展性高，突破了传统数据库性能瓶颈。

新型数据库的优势在于：（1）高性能：列存储在大大减少了I/O的同时，显著的提高查询性能；智能索引大幅提高查询性能；非常快的数据加载（单表高达200GB/小时的加载速度）；高效的并行SQL 执行方法，支持Hash Join、Merge Join和NL Join；数据库可扩展性非常高。

（2）高性价比：市场领先的数据压缩（从1:5到1:20以上），显著减少存储开销；减少服务器的数量，显著减少数据仓库运营成本。

（3）高可用性：不要求设计特定的数据模型，例如要求星型模型, 雪花模型；没有物化视图的要求，不要求复杂的数据分区或索引；易于实施和管理，只需要传统数据库1/10 的管理；与主要商业智能工具兼容，如Cognos、Business Objects、Pentaho、JasperSoft、SPSS；支持市场上主流64位操作系统。

下面是目前两种流行的新型数据库：最"容易"的数据库系统-Microsoft SQL Server如果你打算做一个DBA，建议你选择那些现在比较流行的数据库系统。

这意味着你将有更多的就业机会、交流和培训机会，而且，流行自有流行的理由，你可以因此省心很多。

当然，就业竞争压力也比较大。

一般的入门者选择Microsoft SQL Server，这是非常适合中小型企业的数据库系统，熟悉Access的读者很容易就能初步使用Microsoft SQL Server，成为一个DBBS。

Microsoft SQL Server 7.0的报价，5用户版1399美金，增加用户时，127美金每用户。

最"难"的数据库-无冕之王Oracle如果你有机会接触到Oracle，那可是个好机会。

Oracle是目前最看好的数据库厂商，由于其强大的功能和可配置、可管理能力，Oracle DBA的薪资一般比其他数据库管理员的薪资要高。

而且，Oracle在大中型企业的关键应用也更加普遍了。

Oracle可以运行在Windows NT、Sun Solaris、Linux等平台下。

很多情况下要求你不仅仅熟悉NT，还要你熟悉Unix；而且Oracle不太友善的界面和成箱的Oracle产品资料可能也是一个障碍。

Oracle 8i标准版的报价，如果运行在Windows NT，附带JServer和interMedia，支持5个并发用户，报价是3925美金每CPU。

增加并发用户时，785美金每用户。

增加附加的命名用户时，392.5美金每用户。

市场上通用的几种数据库的比较：Access是一种桌面数据库，只适合数据量少的应用，在处理少量数据和单机访问的数据库时是很好的，效率也很高。

但是它的同时访问客户端不能多于4个。

Microsoft Access数据库有一定的极限，如果数据达到100M左右，很容易造成服务器iis假死，或者消耗掉服务器的内存导致服务器崩溃，表现为英文“Service Unavailable”。

MS SQL Server是基于服务器端的中型的数据库，可以适合大容量数据的应用，在功能上管理上也要比Microsoft Access要强得多。

在处理海量数据的效率，后台开发的灵活性，可扩展性等方面强大。

因为现在数据库都使用标准的SQL语言对数据库进行管理，所以如果是标准SQL语言，两者基本上都可以通用的。

Microsoft SQL Server还有更多的扩展，可以用存储过程，数据库大小无极限限制。

MySql短小精悍，像access一样的文件型数据库，但比access 强百倍，是真正多用户多任务的数据库系统，从Linux上移植过来的，安全性非常好，不过大部分操作是在dos下进行，虽然也有第三方开发的图形界面但并不好用。

MySQL是跨多平台的数据库管理软件，可运行于LINUX、NT、UNIX等系统，可支持命令和图形化管理，对于一般的数据库足以应付了，占用系统资源较少，速度较快，而且是开源的。

Oracle各方面都比较成熟,但对硬件要求高，用于数据完整性、安全性要求较高的场合，能在所有主流平台上运行，完全支持所有的工业标准，采用完全开放策略。

可以使客户选择最适合的解决方案，对开发商全力支持。

平行服务器通过使一组结点共享同一簇中的工作来扩展服务器的能力,提供高可用性和高伸缩性的簇的解决方案，获得最高认证级别的iso标准认证，多层次网络计算，支持多种工业标准，可以用odbc,jdbc,oci等网络客户连接，较复杂，同时提供gui 和命令行，在windows和unix下操作相同，如果windows不能满足需要,用户可以把数据库移到unix中。

其操作和设置比较复杂，适用于有一定操作经验的用户。

三．数据库的发展趋势数据库系统的稳定和高效也是技术上长久不衰的追求。

此外，从企业信息系统发展的角度上看，一个系统的可扩展能力也是非常重要的。

由于业务的扩大，原来的系统规模和能力已经不再适应新的要求的时候，不是重新更换更高档次的机器，而是在原有的基础上增加新的设备，如处理器、存储器等，从而达到分散负载的目的。

数据的安全性是另一个重要的课题，普通的基于授权的机制已经不能满足许多应用的要求，新的基于角色的授权机制以及一些安全功能要素，如存储隐通道分析、标记、加密、推理控制等，在一些应用中成为切切实实的需要。

“互联”指数据库系统要支持互联网环境下的应用,要支持信息系统间“互联互访”，要实现不同数据库间的数据交换和共享，要处理以XML类型的数据为代表的网上数据，甚至要考虑无线通讯发展带来的革命性的变化。

与传统的数据库相比，互联网环境下的数据库系统要具备处理更大量的数据以及为更多的用户提供服务的能力，要提供对长事务的有效支持，要提供对XML类型数据的快速存取的有效支持。

“协同”面向行业应用领域要求，在DBMS核心基础上，开发丰富的数据库套件及应用构件，通过与制造业信息化、电子政务等领域应用套件捆绑，形成以DBMS为核心的面向行业的应用软件产品家族。

满足应用需求，协同发展数据库套件与应用构件，已成为当今数据库技术与产品发展的新趋势。

规划中的Oracle11i的主要扩展方面据称主要也是各种面向应用套件的支持。

除了以上几个特征，我认为未来的数据库还应具有一下几个特点：(1)、提供持续的数据可用性构建一个高可用性 IT 基础架构,对所有希望在当今瞬息万变的经济环境中立于不败之地并取得成功的企业而言都至关重要。

(2)、用低成本实现系统的伸缩性大多数企业的每个主要应用系统都拥有专门的存储器和服务器,这样传统的布署，个别看好像效果不错。