三,XML数据库
1.数据库技术的发展
数据处理的发展经历了三大阶段:1950年代中之前的无管理阶段,1950年代末到1960年代末的文件系统阶段,1970年代初至今的数据库系统阶段.
数据库系统的前身是文件系统,文件系统是数据库系统发展的基石.但与数据库系统相比,文件系统的冗余大(数据不能共享,重复浪费),缺乏数据独立性(数据和程序相互依赖,改变困难),数据未集中管理(无统一管理,无法保证安全性和完整性).
1)传统数据库系统
早期数据库的结构种类丰富,如:
层次数据库——如1968年IBM推出的世界上第一个数据库管理系统IMS(Information Management System,信息管理系统)
网络数据库——如1969年美国CODASYL(Conference on Data System Language,数据系数语言协会)下属的DBTG(Data Base Task Group,数据库任务组)发表的DBTG报告
关系数据库——由IBM的E.F.Codd与1970年提出,如IBM的SanJose实验室1977年推出的System R和加州大学的Berkeley分校于1973年推出的INGRES
(实际上,现实世界(如人际关系)是非常复杂的,一般为网状结构.层次结构(如家族血缘关系)只是它的一个局部,便于理解和管理.二元关系则是它们的简化和映射,如父-子关系,兄-弟关系.)
后来基于二维表的平面关系数据库成为市场主流,主要产品有甲骨文公司的Oracle(谕示/圣人),IBM公司的DB2和Imformix,微软公司的SQL Server和Access及FoxPro,Sybase公司的Sybase ASE等.
关系数据库有标准的查询语言SQL(Structured Query Language,结构化查询语言),SQL是一种基于关系代数和关系演算的非过程查询语言,最初是由IBM公司随其关系数据库系统System R推出的,1986年成为国际标准(ISO/IEC 9075: Information technology -- Database languages -- SQL),2003年推出第二版.
2)新兴数据库技术
SQL与当时盛行的结构化程序设计方法相对应,通常采用C/S构架.后来面向对象(OO = Object Oriented)的程序设计方法开始流行(与结构化方法相比OO方式更适合人类对世界的认识和表达),随之于1980年代中后期出现了OO方法与数据库技术相结合的产物——面向对象的数据库系统,主流的关系数据库产品也纷纷增加对OO的支持,新版的SQL国际标准中也加上了OO部分.
采用OO技术的数据库能够比较好的实现对多媒体数据的支持,加上多媒体应用的普及和多媒体数据的激增,因此出现了多媒体数据库系统,并开始了基于内容的查询技术的研究.
随着大型/巨型并行计算机系统的发展及应用的需要,又出现了并行数据库;而随着网络的发展与成熟,分布式数据库系统也出现了;万维网的普及,基于B/S架构应用的流行,使Web数据库系统也应运而生.
近年来,随着XML技术越来越热门,主流的关系数据库产品又纷纷增加对XML的支持,同时也出现了一批纯XML数据库(native XML database)管理系统.
总之,作为信息系统的核心部分,数据库系统总是时刻与时俱进,能够及时吸收各种先进技术与成果,不断改进与完善自己,以满足各种应用的需要.(操作系统与编程语言的发展也是如此)
2.XML与数据库
(以下内容主要取自Ronald Bourret 的XML and Databases一文之中译版.)
1)XML是数据库吗
如果仅按数据库这个术语的本质来看,XML文件就是数据库,它是数据的集合.作为一种"数据库"格式,XML有一些优势,如它是自描述的,可交换的(Unicode),能够以树型或图形结构描述数据.同样它也有缺点,如它显得有些繁琐,由于要对它进行解析和文本转换,所以数据访问速度较慢.
一个更有用的问题就是在较为宽松的意义上,XML及其周边技术是否可以算作"数据库"——数据库管理系统(DBMS) 答案是"在某种程度上是".从正面来说,XML提供了许多数据库所具备的东西:存储(XML文档),模式(DTD, XML schema,RElAX NG 等等),查询语言(XQuery, XPath, XQL, XML-QL, QUILT等等),编程接口(SAX, DOM,JDOM)等等.从反面来说,它缺少一些作为实用的数据库所应具备的特性:高效的存储,索引,安全,事务和数据一致性,多用户访问,触发器,交叉查询多个文件等等.

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