工程数据管理按发展时段可分为人工管理、文件管理和数据库管理三个阶段。数据管理的三个阶段及其特点见下表。
| 人工管理阶段 |
文件管理阶段 |
数据库系统阶段 |
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| 背景 |
应用背景 |
科学计算 |
科学计算、管理 |
大规模管理 |
| 硬件背景 |
无直接存储设备 |
磁盘、磁带、磁鼓 |
大容量磁盘 |
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| 软件背景 |
无操作系统 |
有文件系统 |
有数据库管理系统 |
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| 处理方式 |
批处理 |
联机实时处理、批处理 |
联机实时处理、分布处理、批处理 |
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| 特点 |
数据的管理者 |
用户(程序员) |
文件系统 |
数据管理系统 |
| 数据面向的对象 |
某一应用程序 |
某一应用 |
现实世界 |
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| 数据的共享程度 |
无共享、冗余度极大 |
共享性差，冗余度大 |
共享性好、冗余度小 |
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| 数据的独立性 |
完全依赖于程序 |
独立性差 |
有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性 |
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| 数据的结构化 |
无结构 |
记录内有结构，整体无结构 |
整体结构化，用数据模型描述 |
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| 数据控制能力 |
应用程序自己控制 |
应用程序自己控制 |
由数据库管理系统提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复能力 |
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人工管理阶段是在20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算。当时的硬件状况是，外存只有纸带、卡片、磁带，没有磁盘等直接存取的存储设备；软件状况是，没有操作系统，没有管理数据的软件；数据处理的方式是批处理。人工管理的特点是数据不保存，应用程序管理数据，数据不共享，不具有独立性。这种方式已随着计算机技术的发展和生产水平的提高而被摒弃。
