免费智能真题库 > 历年试卷 > 系统架构设计师 > 2014年下半年 系统架构设计师 上午试卷 综合知识
  第22题      
  知识点:   企业应用集成   基本功能   软件工具   数据管理   数据库   数据库系统   硬件
  关键词:   数据库系统   信息模型   硬件   数据   数据库        章/节:   企业信息化与电子商务       

 
集成平台是支持企业信息集成的支撑环境,包括硬件、软件、软件工具和系统。集成平台的基本功能中,(22)实现不同数据库系统之间的数据交换、互操作、分布数据管理和共享信息模型定义;(23)能够为应用提供数据交换和访问操作,使各种不同的系统能够相互协作。
 
 
  A.  数据通信服务
 
  B.  信息集成服务
 
  C.  应用集成服务
 
  D.  操作集成服务
 
 
 

 
  第23题    2014年下半年  
   49%
集成平台是支持企业信息集成的支撑环境,包括硬件、软件、软件工具和系统。集成平台的基本功能中,(22)实现不同数据库系统之间..
  第18题    2011年下半年  
   62%
某企业欲对内部的数据库进行数据集成。如果集成系统的业务逻辑较为简单,仅使用数据库中的单表数据即可实现业务功能,这时采用(..
  第20题    2009年下半年  
   42%
电子数据交换(EDI)是电子商务活动中采用的一种重要的技术手段。以下关于EDI的叙述中,错误的是(20)。
   知识点讲解    
   · 企业应用集成    · 基本功能    · 软件工具    · 数据管理    · 数据库    · 数据库系统    · 硬件
 
       企业应用集成
        企业应用集成(Enterprise Application Integration,EAI)是伴随着企业信息系统的发展而产生和演变的。企业的价值取向是推动应用集成技术发展的原动力,而应用集成的实现反过来也驱动公司竞争优势的提升。EAI技术是将过程、软件、标准和硬件联合起来,在两个或更多的企业信息系统之间实现无缝集成,使它们就像一个整体一样。EAI一般表现为对一个商业实体(例如一家公司)的信息系统进行业务应用集成,但当遇到多个企业系统之间进行商务交易时,EAI也表现为不同公司实体之间的企业系统集成,例如B2B的电子商务。
        EAI主要包括两个方面,分别是企业内部应用集成和企业间应用集成。
               企业内的集成
               企业内的应用集成,就是要解决在企业内部业务流程和数据流量,包括业务流程是否进行自动流转,或怎样流转,以及业务过程的重要性。对于应用集成,这点非常重要,因为从本质上讲,企业应用集成就是维持数据正确而自动地流转。同时,不同的EAI解决方案采取不同的技术途径,而不同的技术途径也就决定了EAI处于不同的层次,从应用和技术上综合考虑,EAI分为界面集成、平台集成、数据集成、应用集成和过程集成。
               (1)界面集成。这是比较原始和最浅层次的集成,但又是常用的集成。这种方法就是把用户界面作为公共的集成点,把原有零散的系统界面集中在一个新的、通常是浏览器的界面之中。
               (2)平台集成。这种集成要实现系统基础的集成,使得底层的结构、软件、硬件以及异构网络的特殊需求都必须得到集成。平台集成要应用一些过程和工具,以保证这些系统进行快速安全的通信。
               (3)数据集成。为了完成应用集成和过程集成,必须首先解决数据和数据库的集成问题。在集成之前,必须首先对数据进行标识并编成目录,另外还要确定元数据模型,保证数据在数据库系统中分布和共享。
               (4)应用集成。这种集成能够为两个应用中的数据和函数提供接近实时的集成。例如,在一些B2B集成中实现CRM系统与企业后端应用和Web的集成,构建能够充分利用多个业务系统资源的电子商务网站。
               (5)过程集成。当进行过程集成时,企业必须对各种业务信息的交换进行定义、授权和管理,以便改进操作、减少成本、提高响应速度。过程集成包括业务管理、进程模拟等,还包括业务处理中每一步都需要的工具。
               企业间应用集成
               EAI技术可以适用于大多数要实施电子商务的企业,以及企业之间的应用集成。EAI使得应用集成架构里的客户和业务伙伴,都可以通过集成供应链内的所有应用和数据库实现信息共享。
               传统的电子商务应用了诸如电子数据交换和专用增值网络技术。然而今天,大多数电子商务则采用了实时性更强的、基于Internet的技术,如基于Internet的消息代理技术、应用服务器,以及像XML(eXtensible Markup Language,可扩展标记语言)等新的数据交换标准。许多公司的供应链系统也可能包括交易系统,新的EAI技术可以首先在交易双方之间创建连接,然后再共享数据和业务过程。
               集成模式
               目前市场主流的集成模式有3种,分别是面向信息的集成技术、面向过程的集成技术和面向服务的集成技术。
               在数据集成的层面上,信息集成技术仍然是必选的方法。信息集成采用的主要数据处理技术有数据复制、数据聚合和接口集成等。其中,接口集成仍然是一种主流技术。它通过一种集成代理的方式实现集成,即为应用系统创建适配器作为自己的代理,适配器通过其开放或私有接口将信息从应用系统中提取出来,并通过开放接口与外界系统实现信息交互,而假如适配器的结构支持一定的标准,则将极大的简化集成的复杂度,并有助于标准化,这也是面向接口集成方法的主要优势来源。标准化的适配器技术可以使企业从第三方供应商获取适配器,从而使集成技术简单化。
               面向过程的集成技术其实是一种过程流集成的思想,它不需要处理用户界面开发、数据库逻辑、事务逻辑等,而只是处理系统之间的过程逻辑,和核心业务逻辑相分离。在结构上,面向过程的集成方法在面向接口的集成方案之上,定义了另外的过程逻辑层;而在该结构的底层,应用服务器、消息中间件提供了支持数据传输和跨过程协调的基础服务。对于提供集成代理、消息中间件以及应用服务器的厂商来说,提供用于业务过程集成是对其产品的重要拓展,也是目前应用集成市场的重要需求。
               基于SOA(Service Oriented Architecture,面向服务架构)和Web Service(Web服务)技术的应用集成是业务集成技术上的一次重要的变化,被认为是新一代的应用集成技术。集成的对象是一个个的Web服务或者是封装成Web服务的业务处理。Web服务技术由于是基于最广为接受的、开放的技术标准(如HTTP、SMTP等),支持服务接口描述和服务处理的分离、服务描述的集中化存储和发布、服务的自动查找和动态绑定以及服务的组合,成为新一代面向服务的应用系统的构建和应用系统集成的基础设施。
 
       基本功能
        路由器在网络层对分组信息进行存储转发,实现多个网络互联。因此,路由器应具有以下基本功能。
        (1)协议转换。能对网络层及其以下各层的协议进行转换。
        (2)路由选择。当分组从互联的网络到达路由器时,路由器能根据分组的目的地址按某种路由策略选择最佳路由,将分组转发出去,并能随网络拓扑的变化,自动调整路由表。
        (3)能支持多种协议的路由选择。路由器与协议有关,不同的路由器有不同的路由器协议,支持不同的网络层协议。如果互联的局域网采用了两种不同的协议,一种是TCP/IP协议;另一种是SPX/IPX协议(即Netware的运输层/网络层协议),由于这两种协议有许多不同之处,分布在互联网中的TCP/IP(或SPX/IPX)主机上,只能通过TCP/IP(或SPX/IPX)路由器与其他互联网中的TCP/IP(或SPX/IPX)主机通信,但不能与同一个局域网或其他局域网中的SPX/IPX(或TCP/IP)主机通信。问题产生的原因在于互联网主机之间的通信受到路由器协议的限制。因此,近年来推出了一种多协议路由器,它能支持多种协议,如IP,IPX,X.25及DEC Net协议等,能为不同类型的协议建立和维护不同的路由表。这样利用路由器不仅能连接同构型局域网,还能用它连接局域网和广域网。例如,利用一个多协议路由器来连接以太网、令牌环网、FDDI网、X.25网及DEC Net等,从而使大、中型网络的组建更加方便,并获得较高的性能价格比。但是,由于目前多协议路由器尚未标准化,不同厂家的多协议路由器不一定能协同工作,在选购时应加以注意。
        (4)流量控制。路由器不仅具有缓冲区,而且还能控制收发双方数据流量,使两者更加匹配。
        (5)分段和组装功能。当多个网络通过路由器互联时,各网络传输的数据分组的大小可能不相同,这就需要路由器对分组进行分段或组装。即路由器能将接收的大分组分段并封装成小分组后转发,或将接收的小分组组装成大分组后转发。如果路由器没有分段组装功能,那么整个互联网就只能按照所允许的某个最短分组进行传输,大大降低了网络的效能。
        (6)网络管理功能。路由器是连接多种网络的汇集点,网间信息都要通过它,在这里对网络中的信息流、设备进行监视和管理是比较方便的。因此,高档路由器都配置了网络管理功能,以便提高网络的运行效率、可靠性和可维护性。
 
       软件工具
        软件工具的种类繁多,按照软件过程的活动可以划分为支持软件开发过程的工具、支持软件维护过程的工具、支持软件管理过程和支持过程的工具等。
        1)软件开发工具
        对应于软件开发过程的各种活动,软件开发工具通常有需求分析工具、设计工具、编码与排错工具、测试工具等。
        2)软件维护工具
        辅助软件维护过程的软件称为软件维护工具,它辅助维护人员对软件代码及其文档进行各种维护活动。软件维护工具主要有版本控制工具、文档分析工具、开发信息库工具、逆向工程工具和再工程工具。
        3)软件管理和软件支持工具
        软件管理和软件支持工具用来辅助管理人员和软件支持人员的管理活动和支持活动,以确保高质量地完成软件开发。辅助软件管理和软件支持的工具中常用的有项目管理工具、配置管理工具和软件评价工具。
        4)软件开发工具的评价和选择
        可以根据以下标准来衡量软件开发工具的优劣:功能、易用性、稳健性、硬件要求和性能、服务和支持。
 
       数据管理
               数据生命周期
               在数据的整个生命周期中,不同的数据需要不同水平的性能、可用性、保护、迁移、保留和处理。通常情况下,在其生命周期的初期,数据的生成和使用都需要利用高速存储,并相应地提供高水平的保护措施,以达到高可用性和提供相当等级的服务水准。随着时间的推移,数据的重要性会逐渐降低,使用频率也会随之下降。伴随着这些变化的发生,企业就可以将数据进行不同级别的存储,为其提供适当的可用性、存储空间、成本、性能和保护,并且在整个生命周期的不同阶段都能对数据保留进行管理。
               数据的安全性管理是数据生命周期中的一个比较重要的环节。在进行数据输入和存取控制的时候,企业必须首先保证输入数据的数据合法性。要保证数据的安全性,必须保证数据的保密性和完整性,主要表现在以下5个方面:
               (1)用户登录时的安全性。从用户登录网络开始,对数据的保密性和完整性的保护就应该开始了。
               (2)网络数据的保护。包括在本地网络上的数据或者穿越网络的数据。在本地网络的数据是由验证协议来保证其安全性的。
               (3)存储数据以及介质的保护。可以采用数字签名来签署软件产品(防范运行恶意的软件),或者加密文件系统。
               (4)通信的安全性。提供多种安全协议和用户模式的、内置的集成支持。
               (5)企业和Internet网的单点安全登录。
               随着时间的推移,大部分数据将不再会被用到。一般情况下,一些无用的数据将被删除以节省空间,或者将有用的数据无限期地存储,以避免数据损失。
               信息资源管理
               信息资源管理(Information Resource Management,IRM)是对整个组织信息资源开发利用的全面管理。IRM把经济管理和信息技术结合起来,使信息作为一种资源而得到优化地配置和使用。上次我们在谈企业信息化的任务时,说开发信息资源既是企业信息化的出发点,又是企业信息化的归宿;只有高档次的数据环境才能发挥信息基础设施作用、建立集成化的信息系统、落实信息资源的开发和利用。因此,从IRM的技术侧面看,数据环境建设是信息资源管理的重要工作。
               企业信息资源管理不是把资源整合起来就行了,而是需要一个有效的信息资源管理体系,其中最为关键的是从事信息资源管理的人才队伍建设;其次,是架构问题,在信息资源建设阶段,规划是以建设进程为主线的,在信息资源管理阶段,规划应是以架构为主线,主要涉及的是这个信息化运营体系的架构,这个架构要消除以往分散建设所导致的信息孤岛,实现大范围内的信息共享、交换和使用,提升系统效率,达到信息资源的最大增值;技术也是一个要素,要选择与信息资源整合和管理相适应的软件和平台;另外一个就是环境要素,主要是指标准和规范,信息资源管理最核心的基础问题就是信息资源的标准和规范。
               数据管理
               企业信息资源开发利用做得好坏的关键人物是企业领导和信息系统负责人。IRM工作层上的最重要的角色就是数据管理员(Data Administrator, DA)。数据管理员负责支持整个企业目标的信息资源的规划、控制和管理;协调数据库和其他数据结构的开发,使数据存储的冗余最小而具有最大的相容性;负责建立有效使用数据资源的标准和规程,组织所需要的培训;负责实现和维护支持这些目标的数据字典;审批所有对数据字典做的修改;负责监督数据管理部门中的所有职员的工作。数据管理员应能提出关于有效使用数据资源的整治建议,向主管部门提出不同的数据结构设计的优缺点忠告,监督其他人员进行逻辑数据结构设计和数据管理。
               数据管理员还需要有良好的人际关系:善于同中高层管理人员一起制定信息资源的短期和长期计划。在数据结构的研制、建立文档和维护过程中,能与项目领导、数据处理人员和数据库管理员协同工作。能同最终用户管理部门一起工作,为他们提供有关数据资源的信息。
               一般来说,由数据管理员对日常数据进行更新和维护。数据库为了保证存储在其中的数据的安全和一致,必须有一组软件来完成相应的管理任务,这组软件就是数据库管理系统,简称DBMS, DBMS随系统的不同而不同,但是一般来说,它应该包括数据库描述功能、数据库管理功能、数据库的查询和操纵功能、数据库维护功能等。为了提高数据库系统的开发效率,现代数据库系统除了DBMS之外,还提供了各种支持应用开发的工具。
               目前许多厂商提供了相应的DBMS,便于数据管理员对底层的数据进行维护。例如MySQL、东软的OpenBase、金仓的KingbaseES等。
               公司级的数据管理
               如何进行信息资源规划?信息资源规划主要可以概括为“建立两种模型和一套标准”。“两种模型”是指信息系统的功能模型和数据模型,“一套标准”是指信息资源管理基础标准。信息系统的功能模型和数据模型,实际上是用户需求的综合反映和规范化表达;信息资源管理基础标准是进行信息资源开发利用的最基本的标准,这些标准都要体现在数据模型之中。
               企业信息化的最终目标是实现各种不同业务信息系统间跨地域、跨行业、跨部门的信息共享和业务协同,而信息共享和业务协同则是建立在信息使用者和信息拥有者对共享数据的涵义、表示及标识有着相同的而无歧义的理解基础上。然而,由于各部门、各行业及各应用领域对于相同的数据概念有着不同的功能需求和不同的描述,从而导致了数据的不一致性。数据的不一致性主要表现为:数据名称的不一致性、数据长度的不一致性、数据表示的不一致性以及数据含义的不统一性。
               数据标准化是一种按照预定规程对共享数据实施规范化管理的过程。数据标准化的对象是数据元素和元数据。数据元素是通过定义、标识、表示以及允许值等一系列属性描述的数据单元,是数据库中表达实体及其属性的标识符。在特定的语义环境中,数据元素被认为是不可再分的最小数据单元。元数据是描述数据元素属性(即语义内容)的信息,并被存储在数据元素注册系统(又称数据字典)中。数据元素注册系统通过对规范化的数据元素及其属性(即元数据)的管理,可以有效实现用户跨系统和跨环境的数据共享。数据标准化主要包括业务建模阶段、数据规范化阶段、文档规范化阶段等三个阶段。
               数据标准化是建立在对现实业务过程全面分析和了解的基础上的,并以业务模型为基础的。业务建模阶段是业务领域专家和业务建模专家按照《业务流程设计指南》,利用业务建模技术对现实业务需求、业务流程及业务信息进行抽象分析的过程,从而形成覆盖整个业务过程的业务模型。该阶段着重对现实业务流程的分析和研究,尤其需要业务领域专家的直接参与和指导。业务模型是某个业务过程的图形表示或一个设计图。
               数据规范化阶段是数据标准化的关键和核心,该阶段是针对数据元素进行提取、规范化及管理的过程。数据元素的提取离不开对业务建模阶段成果的分析,通过研究业务模型能够获得业务的各个参与方、确定业务的实施细则、明确数据元素对应的信息实体。该阶段是业务领域专家和数据规范化专家按照《数据元素设计与管理规范》利用数据元素注册系统(或数据字典)对业务模型内的各种业务信息实体进行抽象、规范化和管理的过程,从而形成一套完整的标准数据元素目录。在实现数据元素标准化的同时,还应关注数据元素取值的规范化,以此实现信息表示和信息处理的标准化。
               文档规范化阶段是数据规范化成果的实际应用的关键,是实现离散数据有效合成的重要途径。标准数据元素是构造完整信息的基本单元,各类电子文档则是传递各类业务信息的有效载体,并是将分离的标准数据元素信息进行有效合成的手段。该阶段是业务领域专家和电子文档设计专家按照《电子文档设计指南》对各类电子文档格式进行规范化设计和管理的过程,并形成了一批电子文档格式规范。
               综上所述,数据标准化所涉及的三个主要阶段缺一不可、彼此密不可分。业务建模是数据标准化的基础和前提;数据规范化及其管理是数据标准化的核心和重点;文档规范化是数据标准化成果的有效应用的关键。
               此外,数据标准化也可以采用数据字典、数据指南或信息系统字典等加以统一。数据字典实际上也是以数据表和视图为主要存在形式的,它是关于数据的数据表和视图。管理员可以通过数据字典获得全面的数据库信息。
               数据库审计支持
               数据安全是大型数据库应用系统中必须仔细考虑的一个重要问题,也是数据库管理人员和系统管理人员日常工作中最为重要的一部分。有效的数据库审计是数据库安全的基本要求。企业应针对自己的应用和数据库活动定义审计策略。智能审计的实现对安全管理的意义重大,不仅能节省时间,而且能减少执行所涉及的范围和对象。通过智能限制日志大小,还能突出更加关键的安全事件。
               信息系统审计员可以从数据库系统本身、主体和客体三个方面来进行审计,审计对数据库对象的访问以及与安全相关的事件。数据库审计员可以分析审计信息、跟踪审计事件、追查责任以及使用审计服务器记录审计跟踪,并且可以根据审计信息,对审计结果进行统计、跟踪和分析,进行审计跟踪、入侵检测等。
               目前许多数据库供应商都提供了支持数据库审计的功能,例如东软公司的OpenBASE Secure就提供了十分完善的审计功能。
 
       数据库
        数据库(DataBase,DB)是指长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储,具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
        系统使用的所有数据存储在一个或几个数据库中。
 
       数据库系统
        简单地说,数据库系统就是基于数据库的计算机应用系统。这样一个系统包括以下内容。
        ①以数据为主体的数据库。
        ②管理数据库的系统(DBMS)。
        ③支持数据库系统的计算机硬件环境和操作系统环境。
        ④管理和使用数据库系统的人——数据库管理员。
        1)数据库的定义和特征
        数据库,顾名思义就是存放数据的仓库,这种想当然的理解是不准确的。数据库对应的英文单词是DataBase,如果直译则是数据基地;而数据仓库则另有其词DataWarehouse。所以数据库和数据仓库不是同义词,数据仓库是在数据库技术的基础上发展起来的又一新的应用领域。
        数据库技术发展到今天已经是一门成熟的技术,但却没有一个被普遍接受的、严格的定义。数据库是相互关联数据的集合,这是大家公认的数据库的基本特征之一。下面一段话概括了数据库应该具备的一些特征,也可以把它作为数据库的定义。
        数据库是相互关联数据的集合,它用综合的方法组织数据,具有较小的数据冗余,可供多个用户共享,具有较高的数据独立性,具有安全控制机制,能够保证数据的安全、可靠,允许并发地使用数据库,能有效、及时地处理数据,并能保证数据的一致性和完整性。
        (1)相互关联的数据集合。数据库中的数据不是孤立的,数据与数据之间是相互关联的。也就是说,在数据库中不仅要能够表示数据本身,还要能够表示数据与数据之间的联系。比如在学籍管理中,有学生和课程两类数据,在数据库中除了要存放这两类数据之外,还要存放哪些学生选修了哪些课程或哪些课程由哪些学生选修这样的信息,这就反映了学生数据和课程数据之间的联系。
        (2)用综合的方法组织数据。数据库能够根据不同的需要按不同的方法组织数据,如可以用顺序组织方法、索引组织方法、聚集(Cluster)组织方法等。
        (3)低冗余与数据共享。由于在数据库技术之前,数据文件都是独立的,所以任何数据文件都必须含有满足某应用的全部数据。比如,人事部门有一个职工文件,教育部门也有一个职工文件,两个部门的职工文件中都有"职工基本情况"的数据,也就是说这一部分数据是重复存储的,如果还有第三、第四个部门也有类似的职工文件,那么重复存储所造成的空间浪费是很大的。在数据库中,可以共享类似"职工基本情况"这样的共用数据,从而降低数据的冗余度。
        (4)数据具有较高的独立性。数据独立性是指数据的组织和存储方式与应用程序互不依赖、彼此独立的特性。在数据库技术之前,数据文件的组织方式和应用程序是密切相关的,当改变数据结构时,相应的应用程序也必须随之修改,这样就大大增加了应用程序的开发代价和维护代价。而数据库技术却可以使数据的组织和存储方法与应用程序互不依赖,从而大大降低应用程序的开发代价和维护代价。
        (5)保证数据的安全、可靠。数据库技术要能够保证数据库中的数据是安全、可靠的。数据库要有一套安全机制,以便可以有效地防止数据库中的数据被非法使用或非法修改;数据库还要有一套完整的备份和恢复机制,以便保证当数据遭到破坏时(软件或硬件故障引起的),能立刻将数据完全恢复,从而保证系统能够连续、可靠地运行。
        (6)最大限度地保证数据的正确性。保证数据正确的特性在数据库中称为数据完整性。在数据库中可以通过建立一些约束条件保证数据库中的数据是正确的。比如输入年龄小于0或者大于200时,数据库能够主动拒绝这类错误。
        (7)数据可以并发使用并能同时保证数据的一致性。数据库中的数据是共享的,并且允许多个用户同时使用同一数据,这就要求数据库能够协调一致,保证各个用户之间对数据的操作不发生矛盾和冲突,即在多个用户同时使用数据库的情况下,能够保证数据的一致性和正确性。
        2)数据库管理系统
        数据库的各种功能和特性,并不是数据库中的数据所固有的,而是靠管理或支持数据库的系统软件——数据库管理系统(DataBase Management System, DBMS)提供的。一个完备的数据库管理系统应该具备上一节提到的各种功能,其任务就是对数据资源进行管理,并且使之能为多个用户共享,同时还能保证数据的安全性、可靠性、完整性、一致性,并要保证数据的高度独立性。一个数据库管理系统应该具备以下功能。
        (1)数据库定义功能。可以定义数据库的结构和数据库的存储结构,可以定义数据库中数据之间的联系,可以定义数据的完整性约束条件和保证完整性的触发机制等。
        (2)数据库操纵功能。可以完成对数据库中数据的操纵,可以装入、删除、修改数据,可以重新组织数据库的存储结构,可以完成数据库的备份和恢复等操作。
        (3)数据库查询功能。可以以各种方式提供灵活的查询功能,可以使用户方便地使用数据库中的数据。
        (4)数据库控制功能。可以完成对数据库的安全性控制、完整性控制、多用户环境下的并发控制等各方面的控制。
        (5)数据库通信功能。在分布式数据库或提供网络操作功能的数据库中还必须提供数据库的通信功能。
        3)数据库管理员
        从事数据库管理工作的人员称为数据库管理员(DataBase Administrator, DBA)。DBA有大量的工作要做,既有技术方面的工作,又有管理方面的工作,要参加数据库开发和使用的全部工作。总体来说,DBA的工作可以概括如下。
        (1)在数据库规划阶段要参与选择和评价与数据库有关的计算机软件和硬件,要与数据库用户共同确定数据库系统的目标和数据库应用需求,要确定数据库的开发计划。
        (2)在数据库设计阶段要负责数据库标准的制定和共用数据字典的研制,要负责各级数据库模式的设计,要负责数据库安全、可靠方面的设计。
        (3)在数据库运行阶段首先要负责对用户进行数据库方面的培训;要负责数据库的转储和恢复;要负责对数据库中的数据进行维护;要负责监视数据库的性能,并调整、改善数据库的性能,提高系统的效率;要继续负责数据库安全系统的管理;要在运行过程中发现问题、解决问题。
        4)数据库的发展
        数据库的核心任务是数据管理,它包括数据的分类、组织、编码、存储、检索和维护等。数据管理经历了以下3个阶段。
        (1)人工管理阶段。人工管理阶段是指计算机诞生的初期(20世纪50年代中期以前)。这个时期的计算机技术,从硬件看还没有磁盘这样的可直接存取的存储设备,从软件看没有操作系统,更没有管理数据的软件。这个时期数据管理的特点如下。
        ①数据不保存。因为计算机主要用于科学计算,一般也不需要长期保存数据,只是在完成某一个计算或课题时才将数据输入,然后不仅原始数据不保存,计算结果也不保存。
        ②没有文件的概念。这个时期的数据组织必须由每个程序的程序员自行组织和安排。
        ③一组数据对应一个程序。每组数据只对应一个应用,即使两个程序用到相同的数据,也必须各自定义、各自组织,数据无法共享、无法相互利用和互相参照。因此,程序和程序之间有大量的数据重复。
        ④没有形成完整的数据管理的概念。由于以上几个特点及没有对数据进行管理的软件系统,所以这个时期的每个程序都要包括数据存取方法、输入输出方法和数据组织方法等。因为程序是直接面向存储结构的,所以存储结构的任何一点修改,都会导致程序的修改,程序与数据不具有独立性。
        (2)文件系统阶段。文件系统阶段是指20世纪50年代后期到60年代中期这一阶段。从那时起,计算机不仅大量用于科学计算,也开始大量用于信息管理。像磁盘这样的直接存取存储设备也已经出现,在软件方面也有了操作系统和高级语言,还有了专门用于数据管理的软件,即文件系统(或操作系统的文件管理部分)。这个阶段的数据管理具有以下特点。
        ①数据可以长期保存在磁盘上,也可以反复使用,即可以经常对文件进行查询、修改、插入和删除等操作。
        ②操作系统提供了文件管理功能和访问文件的存取方法,程序和数据之间有了数据存取的接口,程序开始通过文件名和数据打交道,可以不再关心数据的物理存放位置。因此,这时也有了数据的物理结构和数据的逻辑结构的区别。程序和数据之间有了一定的独立性。
        ③文件的形式已经多样化。由于有了磁盘这样的直接存取存储设备,文件也就不再局限于顺序文件,也有了索引文件、链表文件等。因而,对文件的访问可以是顺序访问,也可以是直接访问。但文件之间是独立的,它们之间的联系要通过程序去构造,文件的共享性还比较差。
        ④有了存储文件以后,数据就不再仅仅属于某个特定的程序,而是可以由多个程序反复使用。但文件结构的设计仍然是基于特定的用途,程序仍然是基于特定的物理结构和存取方法编制的。因此,数据的存储结构和程序之间的依赖关系并未根本改变。
        ⑤数据的存取基本上以记录为单位。
        (3)数据库系统阶段。数据库系统阶段从20世纪60年代后期开始,数据库技术的诞生既有计算机技术的发展做依托,又有数据管理的需求做动力。数据库的数据不再是面向某个应用或某个程序,而是面向整个企业(组织)或整个应用。
 
       硬件
        硬件是计算机物理设备的总称,也称为硬件设备,通常是电子的、机械的、磁性的或光的元器件或装置,一般分为中央处理器、存储器和输入、输出设备。
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