数据库原理与技术基础学习

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1、第6章数据库原理与技术基础本章教学计划　理论教学（课堂教学）：4学时　　　　　　　实验教学（上机实习）：2学时本章教学重点　1.数据模型及数据库系统　2.关系运算及关系的规范化　3.关系数据库及SQL语言　4.管理信息系统的结构与功能　5.管理信息系统的开发与设计步骤6.1数据库系统概述6.2关系数据库6.3常见数据库管理系统6.4管理信息系统　　数据库系统是计算机软件系统的一个重要分支，也是一门新兴学科，它和计算机网络、人工智能一起被称为计算机技术领域的三大热门技术，而且随着各种应用领域对数据管理的进一步需求，数据处理迅速成为计算机应用的重要方面，数据库也成为计算机领域发

2、展最快的学科之一。数据库已经成为信息社会的重要基础设施。　　数据库技术发展到今天已经是一门成熟的技术，但由于数据库是一个复杂系统，涉及面广，所以至今仍没有统一的、公认的定义。综合较为流行的数据库文献中对数据库的定义，可以给数据库定义为：数据库是以某种方式组织和存储起来的、可以检索和利用的、互相关联的数据集合，它提供给多种用户共享并且有最小的冗余度和较高的数据独立性，其安全控制机制可保证数据安全、可靠。6.1.1数据管理技术的发展历史数据库技术是20世纪60年代开始兴起的一门信息管理自动化的新兴学科，是计算机科学中的一个重要分支。从60年代末到70年代初，数据库技术日益成熟，

3、并有了坚实的理论基础。进入70年代，数据库技术有了很大的发展。数据库方法，特别是DBTG（DataBaseTaskGroup，数据库任务组）方法（该方法是DBTG所提议的基于网状结构的数据库网状模型方法）和思想已应用于各种计算机系统，出现了许许多多基于网状模型和层次模型的商品化数据库系统。随后，关系方法的理论研究和软件系统的研制又取得了很大成果，关系方法也从实验室走向了商用。数据库是数据管理的产物。数据管理是数据库的核心任务，内容包括对数据的分类、组织、编码、储存、检索和维护。随着计算机硬件和软件的发展，数据库技术也不断地发展。从数据管理的角度看，数据库技术到目前共经历了人

4、工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。6.1.1数据管理技术的发展历史1)人工管理阶段人工管理阶段是指20世纪50年代中期之前。当时计算机刚诞生不久，这个时期的计算机主要用于科学计算。从硬件看，没有磁盘等直接存取的存储设备；从软件看，没有操作系统和管理数据的软件，数据处理方式是批处理。这个时期数据管理的特点是：（1）数据不保存。（2）没有专门对数据进行管理的软件系统。（3）没有文件的概念。（4）数据是面向应用的。　　人工管理阶段数据和程序之间的关系如下图所示。6.1.1数据管理技术的发展历史1)人工管理阶段6.1.1数据管理技术的发展历史2)文件系统阶段文件系统阶段是指

5、20世纪50年代后期到60年代中期。在这个阶段，计算机不仅用于科学计算，还大量用于管理数据。在硬件方面，外存储器有了磁盘、磁鼓等直接存取的存储设备。在软件方面，操作系统中已经有了专门用于管理数据的软件，称为文件系统。这个时期数据管理的特点是：（1）数据需要长期保存在外存上供反复使用。（2）程序和数据之间有了一定的独立性。（3）文件的形式已经多样化。（4）数据的存取基本上以记录为单位。　　文件系统阶段数据和程序之间的关系如下图所示。6.1.1数据管理技术的发展历史2)文件系统阶段3)数据库系统阶段数据库系统阶段是从20世纪60年代后期开始的。由于计算机用于管理，从而使数据量急

6、剧增加，其中非数值数据所占比例较大，而非数值数据比数值数据复杂得多，不仅要知道各项数据本身的内容，而且还需要知道它们之间的关系，这就需要一个高度组织化的数据管理系统。此外，随着计算机技术的飞速发展和网络通信的出现，使得多个用户共享一个数据集合成为可能，于是出现了数据库系统。在这一阶段中，数据库中的数据不再是面向某个应用或某个程序，而是面向整个企业（组织）或整个应用的。数据库系统阶段的特点是：（1）采用复杂的结构化的数据模型。（2）较高的数据独立性。（3）最低的冗余度。（4）数据控制功能。6.1.1数据管理技术的发展历史3)数据库系统阶段6.1.2数据模型数据库存储的是数据，

7、这些数据反映了现实世界中有意义、有价值的信息，数据库不仅反映数据本身的内容，而且也反映数据之间的联系。数据模型就是用来抽象表示、处理现实世界的数据和信息的工具，它是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式框架，也是将现实世界转换为数据世界的桥梁。有关数据模型的基本概念是数据库理论的基础。1)数据处理的抽象描述不同的领域，数据的描述有所不同。实际生活中，有对现实世界的描述；理论研究中，有对符号化数据的描述；而在计算机内部，数据又有其特定的表示方法。人们在研究和处理数据的过程中，常常把数据的转换分为三个领域——现实世界