伯克利数据库

A. 数据库的发展简史

数据库技术是本世纪60年代开始兴起的一门信息管理自动化的新兴学科，是计算机科学中的一个重要分支。随着计算机应用的不断发展，在计算机应用领域中，数据处理越来越占主导
地位，数据库技术的应用也越来越广泛。
数据库是数据管理的产物。数据管理是数据库的核心任务，内容包括对数据的分类、组织、编码、储存、检索和维护。随着计算机硬件和软件的发展，数据库技术也不断地发展。从数据管理的角度看，数据库技术到目前共经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。
A.人工管理阶段
人工管理阶段是指计算机诞生的初期(即20世纪50年代后期之前)，这个时期的计算机主要用于科学计算。从硬件看，没有磁盘等直接存取的存储设备；从软件看，没有操作系统和管理数据的软件，数据处理方式是批处理。
这个时期数据管理的特点是：
1. 数据不保存
该时期的计算机主要应用于科学计算，一般不需要将数据长期保存，只是在计算某一课题 时将数据输入，用完后不保存原始数据，也不保存计算结果。
2. 没有对数据进行管理的软件系统
程序员不仅要规定数据的逻辑结构，而且还要在程序中设计物理结构，包括存储结构、存取方法、输入输出方式等。因此程序中存取数据的子程序随着存储的改变而改变，数据与程序不具有一致性。
3. 没有文件的概念
数据的组织方式必须由程序员自行设计。
4. 一组数据对应于一个程序，数据是面向应用的
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，从而导致程序和程序之间有大量重复的数据。
B.文件系统阶段
文件系统阶段是指计算机不仅用于科学计算，而且还大量用于管理数据的阶段(从50年代后期到60年代中期)。在硬件方面，外存储器有了磁盘、磁鼓等直接存取的存储设备。在软件方面，操作系统中已经有了专门用于管理数据的软件，称为文件系统。
这个时期数据管理的特点是：
1. 数据需要长期保存在外存上供反复使用
由于计算机大量用于数据处理，经常对文件进行查询、修改、插入和删除等操作，所以数据需要长期保留，以便于反复操作。
2. 程序之间有了一定的独立性
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，程序可以通过文件名和数据打交道，不必再寻找数据的物理存放位置，至此，数据有了物理结构和逻辑结构的区别，但此时程序和数据之间的独立性尚还不充分。
3. 文件的形式已经多样化
由于已经有了直接存取的存储设备，文件也就不再局限于顺序文件，还有了索引文件、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。
4. 数据的存取基本上以记录为单位

B. 常用的数据库软件有哪些

sql
Server
是
Microsoft(微软)
的数据产品，它的易用性强！
Oracle
是
Oracle(甲骨文)公司的数据产品！号称世界上最好的数据系统！
DB2
是IBM公司的产品，在全球500强的企业中有80%是用DB2作为数据库平台的

C. 数据库软件的PSQL

PostgreSQL 是最初的伯克利代码的一个开放源码的继承人。伯克利（BSD）对计算机科学的贡献可谓巨大，在整个计算机科学的发展史上，几乎到处都有这所学校的研究人员和学生的足迹。PostgreSQL支持大部分 SQL标准并且提供了许多其他现代特性：复杂查询、外键、触发器、视图、事务完整性、多版本并发控制。同样，PostgreSQL 可以用许多方法扩展，比如， 通过增加新的数据类型、函数、操作符、聚集函数、索引方法、过程语言。并且，因为许可证的灵活，任何人都可以以任何目的免费使用，修改，和分发 PostgreSQL， 不管是私用，商用，还是学术研究使用。到了 1996 年， 我们很明显的看出Postgres95这个名字已经不能经得起时间 的考验了。于是我们起了一个新名字 PostgreSQL 用于反映最初的 POSTGRES 和最新的使用 SQL 的版本之间的关系。 同时版本号也 重新从 6.0 开始， 将版本号放回到最初的由 伯克利 POSTGRES 项目开始的顺序中。Postgres95 版本的开发重点放在标明和理解现有的后端代码的问题上。 PostgreSQL 开发重点转到了 一些有争议的特性和功能上面，当然各个方面的工作同时都在进行。
PostgreSQL 的历史简介
现在被称为 PostgreSQL的对象-关系型数据库管理系统（有一段时间被称为 Postgres95）是从伯克利写的 POSTGRES 软件包发展而来的。经过十几年的发展， PostgreSQL 是世界上可以获得的最先进的开放源码的数据库系统， 它提供了多版本并行控制，支持几乎所有 SQL 构件（包括子查询，事务和用户定 义类型和函数）， 并且可以获得非常广阔范围的（开发）语言绑定 （包括 C，C++，Java，perl，tcl，和 python）。
伯克利的POSTGRES项目
Michael Stonebraker 领导的 POSTGRES 项目是由防务高级研究项目局（DARPA）， 陆军研究办公室（ARO），国家科学基金（NSF）， 以及 ESL, Inc 共同赞助的。 POSTGRES 的实现始于 1986 年， 该系统最初的概念详见 POSTGRES的设计。 最早的数据模型定义见 The POSTGRES Data Model。 当时的规则系统设计在 POSTGRES 规则系统的设计 里描述. 存储管理器的理论基础和体系结构在 POSTGRES存储系统的设计 里有详细描述。从那以后，POSTGRES 经历了几次主要的版本更新。 第一个演示性系统在 1987 年便可使用了， 并且在 1988 年的 ACM-SIGMOD 大会上展出。在 1989 年六月发布了版本 1给一些外部的用户使用。 为了回应用户对第一个规则系统的批评，作者重新设计了规则系统，并在1990年6月发布了使用新规则系统的版本 2。 版本 3 在1991年出现， 增加了多存储管理器的支持， 并且改进了查 询执行器， 重新编写了规则系统。 从那以后，随后的版本直到 Postgres95 发布前工作都集中在移植性和可靠性上。
POSTGRES 已经在许多研究或实际的应用中得到了应用。 这些应用包括： 一个财务数据分析系统，一个喷气引擎性能监控软件包，一个小行星跟踪数据库， 一个医疗信息数据库和一些地理信息系统。 POSTGRES 还被许多大学用于教学用途。 最后， Illustra Information Technologies Illustra Information Technologies (后来并入 Informix) 后者现在属于 IBM) 拿到代码并使之商业化。在 1992 年末 POSTGRES 成为 Sequoia 2000 科学计算计划的首要数据管理器。
到了 1993 年，外部用户的数量几乎翻番。随着用户的增加。 用于源代码维护的时间日益增加 占用了太多本应该用于数据库研究的时间， 为了减少支持的负担，伯克利的POSTGRES 项目在版本 4.2 时正式终止。 在1994 年， Andrew Yu 和 Jolly Chen 向 POSTGRES 中增加了 SQL 语言的解释器。并随后将 Postgres95 源代码发布到互联网上供大家使用， 成为一个开放源码的，原先伯克利 POSTGRES 代码的继承者。
Postgres95 所有源代码都是完全的 ANSI C ， 而且代码量减少了 25%。并且有许多内部修改以利于提高性能和代码的维护性。 Postgres95 版本 1.0.x 在进行 Wisconsin Benchmark 测试时大概比 POSTGRES v4.2 快 30-50%。除了修正了一些错误，下面的是一些主要改进：原来的查询语言 PostQUEL 被 SQL 取代（在 server 端实现）。在 PostgreSQL 之前还不支持子查询）（但这个功能可以在 Postgres95 里面由用户定义的 SQL 函数实现）。重新实现了聚集。同时还增加了对 GROUP BY 查询子句的支持。 C 程序仍可以调用 libpq接口函数。
新增加了利用 GNU Readline 进行交互 SQL 查询（psql）。 这个程序很大程度上取代了老的 monitor 程序。增加了新的前端库， libpgtcl， 用以支持以 Tcl为基础的客户端。一个样本 shell， pgtclsh，提供了新的 Tcl 命令用于 Tcl 程序和 Postgres95 后端之间的交互。彻底重写了大对象的接口。 保留了将大对象倒转（Inversion ）作为存储大对象的唯一机制。 （去掉了倒转（Inversion ）文件系统。）去掉了记录级（instance-level ）的规则系统。 但我们仍然可以通过重写规则使用规则。
在发布的源码中增加了一个简短的常用 SQL 和 Postgres95 特有的 SQL 特性的教程。用GNU make （取代了 BSD make）用于制作。 Postgres95 可以使用不加补丁的 GCC （修正了偶数字节数据（ doubles ）的对齐问题）。 文件数据库，多嵌入程序使用。
SQLite，是一款轻型的数据库，是遵守ACID的关联式数据库管理系统，它的设计目标是嵌入式的，而且目前已经在很多嵌入式产品中使用了它，它占用资源非常的低，在嵌入式设备中，可能只需要几百K的内存就够了。SQLite虽然很小巧，但是支持的SQL语句不会逊色于其他开源数据库，同时它还支持事务处理功能等等。

D. 数据库都有哪些

数据库是一组信息的集合，以便可以方便地访问、管理和更新，常用数据库有：1、关系型数据库；2、分布式数据库；3、云数据库；4、NoSQL数据库；5、面向对象的数据库；6、图形数据库。

计算机数据库通常包含数据记录或文件的聚合，例如销售事务、产品目录和库存以及客户配置文件。

通常，数据库管理器为用户提供了控制读写访问、指定报表生成和分析使用情况的能力。有些数据库提供ACID(原子性、一致性、隔离性和持久性)遵从性，以确保数据的一致性和事务的完整性。

数据库普遍存在于大型主机系统中，但也存在于较小的分布式工作站和中端系统中，如IBM的as /400和个人计算机。

数据库的演变

数据库从1960年代开始发展，从层次数据库和网络数据库开始，到1980年代的面向对象数据库，再到今天的SQL和NoSQL数据库和云数据库。

一种观点认为，数据库可以按照内容类型分类:书目、全文、数字和图像。在计算中，数据库有时根据其组织方法进行分类。有许多不同类型的数据库，从最流行的方法关系数据库到分布式数据库、云数据库或NoSQL数据库。

常用数据库：

1、关系型数据库

关系型数据库是由IBM的E.F. Codd于1970年发明的，它是一个表格数据库，其中定义了数据，因此可以以多种不同的方式对其进行重组和访问。

关系数据库由一组表组成，其中的数据属于预定义的类别。每个表在一个列中至少有一个数据类别，并且每一行对于列中定义的类别都有一个特定的数据实例。

结构化查询语言(SQL)是关系数据库的标准用户和应用程序接口。关系数据库易于扩展，并且可以在原始数据库创建之后添加新的数据类别，而不需要修改所有现有应用程序。

2、分布式数据库

分布式数据库是一种数据库，其中部分数据库存储在多个物理位置，处理在网络中的不同点之间分散或复制。

分布式数据库可以是同构的，也可以是异构的。同构分布式数据库系统中的所有物理位置都具有相同的底层硬件，并运行相同的操作系统和数据库应用程序。异构分布式数据库中的硬件、操作系统或数据库应用程序在每个位置上可能是不同的。

3、云数据库

云数据库是针对虚拟化环境(混合云、公共云或私有云)优化或构建的数据库。云数据库提供了一些好处，比如可以按每次使用支付存储容量和带宽的费用，还可以根据需要提供可伸缩性和高可用性。

云数据库还为企业提供了在软件即服务部署中支持业务应用程序的机会。

4、NoSQL数据库

NoSQL数据库对于大型分布式数据集非常有用。

NoSQL数据库对于关系数据库无法解决的大数据性能问题非常有效。当组织必须分析大量非结构化数据或存储在云中多个虚拟服务器上的数据时，它们是最有效的。

5、面向对象的数据库

使用面向对象编程语言创建的项通常存储在关系数据库中，但是面向对象数据库非常适合于这些项。

面向对象的数据库是围绕对象(而不是操作)和数据(而不是逻辑)组织的。例如，关系数据库中的多媒体记录可以是可定义的数据对象，而不是字母数字值。

6、图形数据库

面向图形的数据库是一种NoSQL数据库，它使用图形理论存储、映射和查询关系。图数据库基本上是节点和边的集合，其中每个节点表示一个实体，每个边表示节点之间的连接。

图形数据库在分析互连方面越来越受欢迎。例如，公司可以使用图形数据库从社交媒体中挖掘关于客户的数据。

访问数据库:DBMS和RDBMS

数据库管理系统(DBMS)是一种允许您定义、操作、检索和管理存储在数据库中的数据的软件。

关系数据库管理系统(RDBMS)是上世纪70年代开发的一种基于关系模型的数据库管理软件，目前仍然是最流行的数据库管理方法。

Microsoft SQL Server、Oracle数据库、IBM DB2和MySQL是企业用户最常用的RDBMS产品。DBMS技术始于20世纪60年代，支持分层数据库，包括IBM的信息管理系统和CA的集成数据库管理系统。一个关系数据库管理系统（RDBMS）是一种数据库管理软件是在20世纪70年代开发的，基于关系模式，仍然是管理数据库的最普遍的方式。

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