数据库原理与应用

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1、数据库原理与应用第1次课2学时本次课教学重点：数据处理的作用、数据管理技术的发展、数据库系统的组成、数据库系统的体系结构、数据库管理系统的组成本次课教学难点：数据库系统的体系结构本次课教学内容：第1章数据库系统概述第1节信息、数据和数据处理一、一、信息与数据1、信息信息是对现实世界事物存在方式或运动状态的反映。通俗讲，信息是被加工为特定形式的，有价值的数据。2、数据数据就是符号化的信息。数据是数据库中存储的基本对象，也是数据库用户操作的对象。数据应按照需求进行采集并有结构地存入数据库中。3、数据与信息的联系数据是信息的载

2、体，信息是数据的内涵。数据和信息是两个互相联系、互相依赖但又互相区别的概念。数据是用来记录信息的可识别的符号，是信息的具体表现形式。数据是信息的符号表示或载体，信息则是数据的内涵，是对数据的语义解释。只有经过提炼和抽象之后，具有使用价值的数据才能成为信息。二、二、数据处理数据要经过处理才能变为信息。数据处理是将数据转换成信息的过程，是指对信息进行收集、整理、存储、加工及传播等一系列活动的总和。数据处理的目的是从大量的、杂乱无章的甚至是难于理解的原始数据中，提炼、抽取人们所需要的有价值、有意义的数据（信息），作为科学决策的

3、依据。可用下式简单的表示信息、数据与数据处理的关系：信息 = 数据 + 数据处理数据是原料，是输入，而信息是产出，是输出结果。数据处理的真正含义应该是为了产生信息而处理数据。数据、数据处理、信息的关系如图1-1所示：图1-1数据、数据处理、信息的关系数据的组织、存储、检查和维护等工作是数据处理的基本环节，这些工作一般统称为数据管理。第2节数据管理技术的发展一、人工管理阶段（20实际50年代）··        不存储数据。源数据与结果都不保存。··        不具有数据独立性。应用程序完全依赖于数据，不具有数据独立性

4、，一旦数据的逻辑结构或物理结构发生变化，应用程序必须做相应的修改。··        数据不能共享。数据是面向应用的，一个数据集只能对应一个应用程序。应用程序之间不能共享数据。··        数据大量冗余。由于数据不能共享，因此即使两个应用程序使用到某些相同的数据，它们之间也无法相互利用对方的数据。二、文件系统阶段（20实际60年代）文件管理阶段具有以下特点：··        数据以文件的形式长期保存在计算机中。··        数据的独立性有一定的提高。··        文件的组织形式多样化。文件管理系统还存

5、在一些不足：··        由于数据只能以文件为单位进行共享，不能实现以记录或数据项为单位的共享，因此数据还存在大量的冗余。··        数据缺乏逻辑独立性，应用程序与数据文件之间仍互相依赖，文件的逻辑结构一旦改变，应用程序也应做相应的修改。··        文件与文件之间相互对立，无法实现文件之间的相互联系，不能反映客观世界事物间的复杂联系。三、数据库系统阶段（20实际60年代后期）图1.2数据库管理阶段应用程序与数据之间的关系··        数据结构化。数据库中的数据是按照一定的数据模型建立起来的相关

6、的数据的集合，它既反映现实世界的客观事物，也反映事物之间的联系。数据结构化是数据库系统与文件系统的根本区别。··        数据独立性高。数据库中的数据既有逻辑独立性，又有物理独立性。··        实现数据的共享与最小冗余。··        具有统一的数据管理和控制功能。数据库技术在数据管理中的特点与优势，使得它在计算机数据管理中占据主导地位，成为各类信息系统的核心基础。第3节数据库系统的组成与结构一、数据库系统的组成图1.3数据库系统的组成结构图①数据库：数据是数据库系统中存储的信息，它是数据库系统的操作对

7、象，存储在数据库中的数据具有上述数据库的几大特性。②硬件：硬件是数据库系统的物理支撑，包括主机、显示器、打印机等。③软件：软件包括系统软件与应用软件，其中系统软件包括操作系统及负责对数据库的运行进行控制和管理的核心软件——数据库管理系统；而应用软件是在DBMS的基础上由用户根据实际需要自行开发的应用程序。④用户：指使用数据库的人员。在数据库系统中主要由终端用户、应用程序员和数据库管理员三类用户组成。数据库管理员（DBA）是全面负责数据库系统运行的高级计算机人员，是数据库系统一个很重要的人员组成。 二、数据库系统体系结构1

8、．数据库系统的三级模式结构 （1）模式模式（schema）又称概念模式或逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。模式处于三级结构的中间层，模式以某一种数据模型为基础，表示了数据库的整体数据。模式是客观世界某一应用环境中所有数据的集合，也是所有个别用户视图综合起来的结果，又称用户公共数据视图。视图可理解为用