《数据资源管理技术》PPT课件.ppt

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1、第7章　　数据资源管理技术一．数据库技术的产生与发展１．人工管理阶段计算机发展的四个时代:电子管时代晶体管时代集成电路时代大规模集成电路时代早期的电子数字计算机是由成千上万个电子管和许多开关装置组成的庞然大物，运算速度慢(只有几千次／秒)，对计算机的操作完全是手工操作，程序设计全部采用机器语言，通过在一些插板上的连线来控制其基本功能，没有程序设计语言(甚至没有汇编语言)，谈不上有操作系统或其他任何软件。到了20世纪50年代早期，出现了穿孔卡片，可以将程序写在卡片上，然后将卡片的信息读入计算机处理而不

2、用插板。在第一代计算机时期，一个程序员一旦上机，整台计算机连同附属设备就将全部被其占用，且程序员兼职操作员，工作效率低下。也就是说，这个阶段计算机操作的特点是手工操作、计算机各部件之间串行工作、资源独占。后来人们开发了汇编语言和汇编程序，以及其他一些控制外设的程序，但这些改进仍属于这一阶段。人工管理数据具有如下特点：（１）数据不保存。（２）数据需要由应用程序自己管理。（３）数据不共享。（４）数据不具有独立性，数据的逻辑结构或物理结构发生变化后，必须对应用程序做相应的修改，这就进一步加重了程序员的负担

3、。应用程序１应用程序２应用程序n数据集１数据集２数据集n图１：人工管理阶段应用程序与数据之间的对应关系２．文件系统阶段文件系统管理数据具有如下特点：（１）数据可以长期保存。（２）由专门的软件即文件系统进行数据管理，程序和数据之间由软件提供的存取方法进行转换，使应用程序与数据之间有了一定的独立性，程序员可以不必过多地考虑物理细节。（３）数据共享性差。（４）数据独立性低。应用程序１应用程序２应用程序n数据集１数据集２数据集n图２：文件系统阶段应用程序与数据之间的对应关系存取方法３．数据库系统阶段其特点是

4、：（１）数据结构化。（与文件系统的根本区别）（２）数据共享性好，冗余度低。（３）数据独立性高。（４）数据由DBMS统一管理和控制。早期的数据是和程序在一起的，如基本basic里就有个DATA语句，专门存放数据用。后来发展到将数据与程序分开存放，即数据独立于程序，使用时再用程序调用数据文件，这就是所谓的文件系统阶段。　　在文件系统中，数据之间没有什么联系，数据的联系是由程序的编制者自己来组织，不太方便，这才发展出数据库。所以，严格来说，数据库是文件系统的发展。应用程序１应用程序２应用程序n图３：数据

5、库管理阶段程序与数据对应的对应关系数据库管理系统数据库人工管理文件系统数据库系统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取存储设备磁盘、磁鼓大容量磁盘软件背景没有操作系统有文件系统有数据库管理系统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、批处理特点数据的管理者人文件系统数据库管理系统数据面向的对象某一应用程序某一应用程序整个应用系统数据的共享程度无共享,冗余度极大共享性差,冗余度大共享性高，冗余度小数据的独立性不独立，完全依赖于程序独立性差具有高度的物理独立性和逻辑

6、独立性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二、文件组织1、什么是数据的物理组织和逻辑组织？2、几种文件组织方式（1）顺序文件组织（2）索引文件索引与排序的区别（1）排序建立新的DBF文件，源文件不变索引建立新的索引文件，源文件不变（2）排序新生成的DBF文件改变了排列的物理顺序，记录从新编号，索引文件改变源DBF文件的逻辑顺序，但是源文件物理记录号没变。（3）排序产生

7、的新DBF文件独立于源文件，索引文件不能独立于源文件，只能随着DBF文件的打开后才能打开（4）修改源DBF文件，对于之前排序后产生的文件没有影响，但是对于索引文件来讲，所有的索引文件必须更新(打开的索引能自动更新，没有打开的不能得到更新，必须先打开后执行reindex命令)（5）排序占用空间大，更新速度慢，不好。索引速度快，占用空间少，好索引与排序的区别三．数据库系统１．数据库的相关概念（１）数据库（DataBase，简称DB）：是在计算机存储设备上合理存放的相互关联的数据的集合。（２）关系数据库：

8、是一种在表中存储信息的数据库，是建立在关系数据模型基础上的数据库。使用两个表中的匹配值将一个表中的数据与另一个表中的数据相关。在关系数据库中，通常只存储特定类型的数据。目前，有四种用于建立数据库的主要模型，即层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型。（３）关系每一个关系用一张二维表来表示，常称为表。每一个关系表都有个区别于其他关系表的名字，称关系名。关系是概念模型中同一类实体以及实体之间联系集合的数据模型表示。如下图中的员工人事数据表。员工编号姓名年龄性别部门号43