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文件系統存儲數據,與數據庫系統存儲數據的差別

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一、文件系統與數據庫系統的概念及其發展

1.文件系統
  所謂的文件系統簡單地說負責存取和管理文件信息的軟件結構。例如電腦的硬盤C、D、E、F盤和可以動的存儲設備等。文件系統是操作系統用於明確磁盤或分區上的文件的方法和數據結構,即在磁盤上組織文件的方法。也指用於存儲文件的磁盤或分區,或文件系統種類。操作系統中負責管理和存儲文件信息的軟件機構稱為文件管理系統,簡稱文件系統。
  文件系統由三部分組成:與文件管理有關軟件、被管理文件以及實施文件管理所需數據結構。從系統角度來看,文件系統是對文件存儲器空間進行組織和分配,負責文件存儲並對存入的文件進行保護和檢索的系統。具體地說,它負責為用戶建立文件,存入、讀出、修改、轉儲文件,控制文件的存取,當用戶不再使用時撤銷文件等。

2.數據庫系統
  數據庫系統是由數據庫及數據庫管理軟件組成的系統,它是為適應數據處理的需要而發展起來的一種較為理想的數據處理的核心機構。它是一個實際可運行的存儲、維護和應用系統提供數據的軟件系統,是存儲介質、處理對象和管理系統的集合體。數據庫系統的核心是數據庫管理系統。
數據庫系統一般由4個部分組成:數據庫、硬件、軟件、人員。

  其中數據庫是指長期存儲在計算機內的,有組織,可共享的數據的集合。硬件是指構成計算機系統的各種物理設備,包括存儲所需的外部設備。軟件包括操作系統、數據庫管理系統及應用程序。人員包括系統分析員和數據庫設計人員、應用程序員、最終用戶、數據庫管理員。

  數據庫系統有大小之分,常見的大型數據庫系統有

SQL Server、Oracle、DB2等;中小型數據庫系統有Foxpro、Access等。

3.發展過程

  數據庫發展階段大致劃分為如下幾個階段:人工管理階段、文件系統階段、數據庫系統階段、高級數據庫階段。以下主要介紹一下文件系統管理階段和數據庫管理階段。文件系統階段中操作系統的出現標誌著數據管理步入一個新的時期。在文件系統階段,數據以文件為單位存儲在外存,且由操作系統統一管理。操作系統為用戶使用文件提供了友好界面。文件的邏輯結構與物理結構脫鉤,程序和數據分離,使數據與程序有了一定的獨立性。用戶的程序與數據可分別存放在外存儲器上,各個應用程序可以共享一組數據,實現了以文件為單位的數據共享。

在數據庫系統階段,人們對數據管理技術提出了更高的要求:希望面向企業或部門,以數據為中心組織數據,減少數據的冗余,提供更高的數據共享能力,同時要求程序和數據具有較高的獨立性,當數據的邏輯結構改變時,不涉及數據的物理結構,也不影響應用程序,以降低應用程序研制與維護的費用。數據庫技術正是在這樣一個應用需求的基礎上發展起來的。

通過上面的內容可以看出數據庫系統是在文件系統的基礎上發展而來的。

二、文件系統存儲與數據庫系統存儲的區別與聯系

  文件系統與數據庫系統的本質區別在於:

  文件系統把數據組織成相互獨立的數據文件,實現了記錄內的結構性,但整體無結構;而數據庫系統實現整體數據的結構化。

在文件系統中,數據冗余度大,浪費存儲空間,容易造成數據的不一致,但是在數據庫系統中,數據是面向整個系統,數據可以被多個用戶、多個應用共享使用,減少了數據冗余。文件系統中的文件是為某一特定應用服務的,當要修改數據的邏輯結構時,必須修改應用程序,修改文件結構的定義,數據和程序之間缺乏獨立性,數據庫系統中,通過DBMS的兩級映象實現了數據的物理獨立性和邏輯獨立性,把數據的定義從程序中分離出去,減少了應用程序的維護和修改。

  文件系統和數據庫系統均可以長期保存數據,由數據管理軟件管理數據,數據庫系統是在文件系統基礎上發展而來。

數據庫系統主要管理數據庫的存儲、事務以及對數據庫的操作。文件系統是操作系統管理文件和存儲空間的子系統,主要是分配文件所占的簇、盤塊或者建立FAT、管理空間空間等。一般來說數據庫系統會調用文件系統來管理自己的數據文件,但也有些數據庫系統能夠自己管理數據文件,甚至在裸設備上。文件系統是操作系統必須的,而數據庫系統只是數據庫管理和應用所必需的。

三、總結

綜上所述,文件系統和數據庫系統之間既有區別又有聯系。

其區別在於:

  (1)文件系統用文件將數據長期保存在外存上,數據庫系統用數據庫統一存儲數據。

  (2)文件系統中的程序和數據有一定的聯系,數據庫系統中的程序和數據分離。

  (3)文件系統用操作系統中的存取方法對數據進行管理,數據庫系統用DBMS統一管理和控制數據。

  (4)文件系統實現以文件為單位的數據共享,數據庫系統實現以記錄和字段為單位的數據共享。

其聯系在於:

  (1)均為數據組織的管理技術。

  (2)均由數據管理軟件管理數據,程序與數據之間用存取方法進行轉換。

  (3)數據庫系統是在文件系統的基礎上發展而來的。

總之,文件系統存儲和數據庫系統存儲各有利弊,兩種存儲方式都廣泛的應用於現實社會中的各個領域。

文件系統存儲數據,與數據庫系統存儲數據的差別