在目前階段，存儲和管理數據都離不開數據庫。例如，學校需要使用數據庫來存儲學生和教師的信息；公司需要使用數據庫來存儲公司的資料和員工的信息。當數據存儲到數據庫后，數據庫管理系統就會對這些數據進行組織和管理。 > 數據庫管理系統（DBMS）是數據庫的核心軟件之一，是位于用戶與操作系統之間的數據管理軟件，用于建立，使用和維護數據庫。 數據管理就是對各種數據進行分類、組織、編碼、查詢和維護，主要經歷了 3 個階段，即人工管理階段、文件系統階段和數據庫系統階段。每一個階段都是以減小數據冗余、增強數據獨立性和方便操作數據為目的進行發展。 > 數據冗余是指數據之間的重復，也可以說是同一數據存儲在不同數據文件中的現象。 #### 1. 人工管理階段 在計算機出現之前，人們主要利用紙張和計算工具（如算盤和計算尺）來進行數據的記錄和計算，依靠大腦來管理和利用數據。 到了 20 世紀 50 年代中期， 這時計算機剛剛開始萌芽，還沒有類似于磁盤等專門管理數據的存儲設備，只有紙帶、卡片、磁帶等外存。所以計算機只能局限于科學技術方面，主要用于科學計算。 也就是說，在人工管理階段，數據主要存儲在紙帶、磁帶等介質上，或者直接通過手工來記錄。 人工管理階段的特點如下： * 數據不能長期保存 * 不便于查詢數據 * 數據不能共享，冗余度大 * 數據不具有獨立性 #### 2. 文件系統階段 在 20 世紀 50 年代后期到 20 世紀 60 年代中期，計算機中的磁盤和磁鼓等直接存取設備開始普及。這時，可以將數據存儲在計算機的磁盤上。這些數據都以文件的形式存儲，然后通過文件系統來管理這些文件。 圖 1 是 Windows 下的文件系統。  圖 1? Windows 的文件系統 圖 1 中有很多文件夾，每個文件夾里又有很多文件，這就是文件系統。文件系統通過文件的存儲路徑和文件名來訪問文件中的數據，我們可以查看、修改、添加和刪除這些文件。 相對于人工管理階段而言，文件系統使數據管理變得簡單，不用再為了一個文件而翻箱倒柜的查找。但是，這些文件中的數據沒有進行結構化管理，查詢起來還是不方便。 文件系統階段的特點如下： * 數據可以長期保存 * 數據由文件系統來管理 * 數據冗余大，共享性差 * 數據獨立性差 * 無法應對突發事故（文件誤刪，磁盤故障等） #### 3. 數據庫系統階段 在 20 世紀 60 年代后期，隨著網絡技術的發展，計算機軟/硬件的進步，出現了數據庫技術，該階段就是所謂的數據庫系統階段。 數據庫系統階段使用專門的數據庫來管理數據，用戶可以在數據庫系統中建立數據庫，然后在數據庫中建立表，最后將數據存儲在這些表中。用戶可以直接通過數據庫管理系統來查詢表中的數據。 相對于文件系統來說，數據庫系統實現了數據結構化。在文件系統中，獨立文件內部的數據一般是有結構的，但文件之間不存在聯系，因此整體來說是沒有結構的。?數據庫系統雖然也常常分成許多單獨的數據文件，但是它更注意同一數據庫中各數據文件之間的相互聯系。 數據庫系統階段的特點如下： * 數據由數據庫管理系統統一管理和控制 * 數據共享性高，冗余度低 * 數據獨立性強 * 數據粒度小 > 數據粒度是數據庫中數據的細化程度。細化程度越高，粒度越小；細化程度越低，粒度越大。 數據管理經歷的各個階段都有自己的背景及特點，數據管理技術也在發展中不斷地完善，其 3 個階段的比較如下表所示。