2. 文件系統(tǒng)階段

文件系統(tǒng)階段是指計算機不僅用于科學計算，而且還大量用于管理數(shù)據(jù)的階段(從50年代后期到60年代中期)。在硬件方面，外存儲器有了磁盤、磁鼓等直接存取的存儲設備。在軟件方面，操作系統(tǒng)中已經(jīng)有了專門用于管理數(shù)據(jù)的軟件，稱為文件系統(tǒng)。

這個時期數(shù)據(jù)管理的特點是：

1). 數(shù)據(jù)需要長期保存在外存上供反復使用

由于計算機大量用于數(shù)據(jù)處理，經(jīng)常對文件進行查詢、修改、插入和刪除等操作，所以數(shù)據(jù)需要長期保留，以便于反復操作。

2). 程序之間有了一定的獨立性

操作系統(tǒng)提供了文件管理功能和訪問文件的存取方法，程序和數(shù)據(jù)之間有了數(shù)據(jù)存取的接口，程序可以通過文件名和數(shù)據(jù)打交道，不必再尋找數(shù)據(jù)的物理存放位置，至此，數(shù)據(jù)有了物理結構和邏輯結構的區(qū)別，但此時程序和數(shù)據(jù)之間的獨立性尚還不充分。

3). 文件的形式已經(jīng)多樣化

由于已經(jīng)有了直接存取的存儲設備，文件也就不再局限于順序文件，還有了索引文件、鏈表文件等，因而，對文件的訪問可以是順序訪問，也可以是直接訪問。

4). 數(shù)據(jù)的存取基本上以記錄為單位

可以看出，文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)和程序雖然具有了一定的獨立性，但還很不充分，每個文件仍然對應于一個應用程序，數(shù)據(jù)還是面向應用的。要想對現(xiàn)有的數(shù)據(jù)再增加一些新的應用是很困難的，系統(tǒng)不易擴充，一旦數(shù)據(jù)的邏輯結構改變，必須修改應用程序。并且，各個文件之間是孤立的，不能反映現(xiàn)實世界事物之間的內(nèi)在聯(lián)系，各個不同應用程序之間也不能共享相同的數(shù)據(jù)，從而造成數(shù)據(jù)冗余度大，并容易產(chǎn)生相同數(shù)據(jù)的不一致性。

3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段是從60年代后期開始的。在這一階段中，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不再是面向某個應用或某個程序，而是面向整個企業(yè)(組織)或整個應用的。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段的特點是：

1). 采用復雜的結構化的數(shù)據(jù)模型

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)不僅要描述數(shù)據(jù)本身，還要描述數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。這種聯(lián)系是通過存取路徑來實現(xiàn)的。

2). 較高的數(shù)據(jù)獨立性

數(shù)據(jù)和程序彼此獨立，數(shù)據(jù)存儲結構的變化盡量不影響用戶程序的使用。

3). 最低的冗余度

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的重復數(shù)據(jù)被減少到最低程度，這樣，在有限的存儲空間內(nèi)可以存放更多的數(shù)據(jù)并減少存取時間。

4). 數(shù)據(jù)控制功能

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)的安全性，以防止數(shù)據(jù)的丟失和被非法使用;具有數(shù)據(jù)的完整性，以保護數(shù)據(jù)的正確、有效和相容;具有數(shù)據(jù)的并發(fā)控制，避免并發(fā)程序之間的相互干擾;具有數(shù)據(jù)的恢復功能，在數(shù)據(jù)庫被破壞或數(shù)據(jù)不可靠時，系統(tǒng)有能力把數(shù)據(jù)庫恢復到最近某個時刻的正確狀態(tài)。

綜上所述，數(shù)據(jù)庫可以被定義為：一個存儲起來互相關聯(lián)的數(shù)據(jù)集合，它提供給多種用戶共享并且有最小的冗余度和較高的數(shù)據(jù)獨立性。