一、人工管理階段
在計算機出現之前,人們運用常規的手段從事記錄、存儲和對數據加工,也就是利用紙張來記錄和利用計算工具(算盤、計算尺)來進行計算,並主要使用人的大腦來管理和利用這些數據。
到了20世紀50年代中期,計算機主要用於科學計算。當時沒有磁盤等直接存取設備,只有紙帶、卡片、磁帶等外存,也沒有操作系統和管理數據的專門軟件。數據處理的方式是批處理。
該階段管理數據的特點是:
1、數據不保存。因為當時計算機主要用於科學計算,對於數據保存的需求尚不迫切。
2、系統沒有專用的軟件對數據進行管理,每個應用程序都要包括數據的存儲結構、存取方法和輸入方法等。程序員編寫應用程序是,還要安排數據的物理存儲,因此程序員負擔很重。
3、數據不共享。數據是面向程序的,一組數據只能對應一個程序。
4、數據不具有獨立性。程序依賴於數據,如果數據的類型、格式或輸入/輸出方式等邏輯結構或物理結構發生變化,則必須對應用程序做出相應的修改。
二、文件系統階段
20世紀50年代後期到60年代中期,隨着計算機硬件和軟件的發展,磁盤、磁鼓等直接存取設備開始普及,這一時期的數據處理系統是把計算機中的數據組織成相互獨立的被命名的數據文件,並可按文件的名字來進行訪問,對文件中的記錄進行存取的數據管理技術。
數據可以長期保存在計算機外存上,可以對數據進行反覆處理,並支持文件的查詢、修改、插入和刪除等操作,這就是文件系統。
文件系統實現了記錄內的結構化,但從文件的整體來看卻是無結構的。其數據面向特定的應用程序,因此數據共享性、獨立性差,且冗餘度大,管理和維護的代價也很大。
三、數據庫系統階段
20世紀60年代後期以來 ,計算機性能得到進一步提高,更重要的是出現了大容量磁盤,存儲容量大大增加且價格下降。
在此基礎上,才有可能克服文件系統管理數據時的不足,而滿足和解決實際應用中多個用户、多個應用程序共享數據的要求,從而使數據能為儘可能多的應用程序服務,這就出現了數據庫這樣的數據管理技術。
數據庫的特點是數據不再只針對某一個特定的應用,而是面向全組織,具有整體的結構性,共享性高,冗餘度減小,具有一定的程序與數據之間的獨立性,並且對數據進行統一的控制。