信息系统的数据库技术基础

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1、第4讲信息系统的数据库技术基础（1）2内容理解数据、数据库、数据模型、数据库系统的组成等基本概念3引言CharlesW.Bachman1973年图灵奖获得者EdgarF.Codd1981年图灵奖获得者JamesGray1998年图灵奖获得者41.1数据管理技术的发展1.2数据描述1.3数据模型1.4数据库系统1.5数据库技术的发展1.1数据管理技术的发展目录51.1数据管理技术的发展1.1.1信息、数据和数据处理1.1.2数据管理技术的发展6国家人口很多军队强大人均产值很高国土辽阔物质信息数据人口5亿军队500万人均产值2000美元国土面积960万平方公里1.1

2、.1信息、数据和数据处理7信息：信息是经过加工后的数据；信息是有一定含义的数据；信息是对决策者有价值的数据。数据：数据是一组表示客观世界某种实体（人、物、事件或活动）的数量、行动和状态的非随机的、可鉴别的物理符号。1.1.1信息、数据和数据处理二者如何区分？举例说明8当把基本信息表示成数据后，人们就可以从已知数据出发，参照相关数据，进行加工计算，产生一些新的数据（新的信息）。这一过程就叫做数据处理。数据处理的焦点在于如何管理好数据。1.1.1信息、数据和数据处理数据处理是指对各种形式的数据进行收集、存储、加工和传播的一系列活动的总合9第一阶段人工管理阶段(20世纪5

3、0年代中期以前)产生的背景主要用于科学计算。外部存储器只有磁带、卡片和纸带，没有磁盘。没有操作系统和数据管理软件。数据管理的特点数据不保存。没有专用的软件对数据进行管理，数据与程序缺乏独立性差。没有文件的概念。数据面向应用，缺乏共享性。应用程序1数据组11.1.2数据管理技术的发展程序和数据紧密结合10第二阶段文件系统阶段(20世纪50年代后期～60年代中期)产生的背景已用于信息管理。数据结构和管理技术迅速发展。出现磁盘、磁鼓等。出现高级语言和操作系统(文件系统)。数据管理的特点数据可长期保存在磁盘上。程序与数据之间具有独立性。文件组织形式的多样化，但文件之间相互独

4、立，缺乏联系。数据在一定程度上可共享。1.1.2数据管理技术的发展11文件系统的缺陷数据冗余性(redundancy)。不一致性(inconsistency)。数据联系弱(poordatarelationship)。应用程序1文件管理系统…应用程序n文件1应用程序2文件2文件n…12第三阶段数据库系统阶段(20世纪60年代末)产生的背景数据量激增，文件系统已不能满足应用需求。磁盘技术取得重要进展(快速、大容量)。数据管理技术的理论和实践取得重要成果。①1968年IBM推出层次模型的IMS系统；②1969年CODASYL发布DBTG报告，提出网状模型；③1970年

5、IBM的EFCodd提出关系模型。1.1.2数据管理技术的发展13数据结构化数据库是存储在磁盘等外部直接存取设备上的数据集合，是按一定的数据结构组织起来的。与文件系统相比，数据库中的文件是相互联系的。数据共享减少了数据冗余有较高的数据独立性提供了用户接口应用程序A应用程序B应用程序C逻辑文件ADBMSDB逻辑文件B逻辑文件C应用程序1(Delphi)…Database应用程序2(VB)应用程序n(C/C++)1.1.2数据管理技术的发展141.1数据管理技术的发展1.2数据描述1.3数据模型1.4数据库系统1.5数据库技术的发展1.2数据描述目录151.2数据描

6、述1.2.1三个世界1.2.2概念模型及其表示方法1.2.3数据描述16现实世界信息世界机器世界存在于人们头脑之外的客观世界现实世界在人脑中形成的概念（概念模型）人脑概念的数据化，即信息以数据形式存储1.2.1三个世界17信息世界的相关术语实体(entity)：客观存在且可以相互区别的人、物、事件。属性(attribute)：实体所具有的特性。实体和属性的型(type)与值(value)：型是概念的内涵，值是概念的实例。实体集(entityset)：性质相同的同类实体的集合。实体标识符(identifier)：能唯一标识每个实体的属性或属性集。联系（Relation

7、ship）：实体内部或实体之间的联系1.2.1三个世界18机器世界的相关术语字段(field)：标记实体属性的符号集，又称为数据项、数据元素、初等项等。字段是可以命名的最小信息单位。记录(record)：字段的有序集合。文件(file)：同类记录的集合。关键码(key)：能唯一标识文件中每个记录的字段或字段集，简称为键。1.2.1三个世界19数据描述的两种形式物理描述：数据在存储设备上的存储方式。逻辑描述：程序员或用户用以操作的数据形式，是抽象的概念化数据。1.2.1三个世界201.2.2概念模型及其表示方法实体之间的联系1:1：实体A中每个实体，实体B中至多有