檔案系統時代的困境
1946 年首台電腦誕生至 60 年代，資料管理主要靠檔案系統：資料分散儲存於各自檔案，程式需自行處理開啟、讀取、寫入。此模式弊端明顯：
- 程式開發困難：需同時掌握檔案邏輯與物理結構，缺乏高層操作介面，不同檔案格式差異大，介面開發工作量巨大。
- 維護成本高：檔案結構任何修改皆導致應用程式須重寫、重編譯、重連結。
- 不支援並發存取：無法滿足現代多程式並行運行需求，資源利用率低。
- 缺乏標準化與安全性：結構、編碼、格式混亂，難以實施有效安全與保密措施。
資料庫系統的誕生與發展
針對上述缺點，統一管理與共享資料的資料庫系統應運而生。1964 年 GE 公司推出首個資料庫系統 IDS（網狀模型）；1969 年 IBM 推出 IMS（階層模型）。70 年代初 E.F.Codd 提出關聯資料模型，奠定關聯代數與演算理論基礎，推動 System R、INGRES、Oracle 等關聯資料庫系統蓬勃發展。
資料庫系統核心特色
- 高層介面：提供非程序化 SQL 語言，使用者只需指定「要什麼資料」，不必關心「如何取得」。
- 查詢處理與優化：DBMS 自動完成查詢優化。
- 並發控制：多使用者可同時存取同一資料表不同記錄，極大提升資源利用率。
- 資料完整性約束：強制執行資料類型、關聯規則等語義約束，確保資料正確性。
