本科管理信息系统原理第6章new

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1、第6章数据资源管理技术第6章数据资源管理技术6.1数据资源管理技术的发展6.2数据描述及数据模型6.3数据库管理系统DBMS6.4关系模型数据库6.5关系数据库设计6.6数据库的发展习题第6章数据资源管理技术6.1数据资源管理技术的发展20世纪60年代，计算机应用由科学计算、自动控制领域逐步扩展到企事业及行政部门的管理领域，数据处理成为计算机的一个主要应用领域。在数据处理中，通常计算比较简单，但处理的数据量很大，因此，数据处理的核心是数据收集和数据管理。用于数据资源管理的数据库技术作为计算机软件的一个重要分支得到迅速发展。第6章数据资源管理技术6.1.1数据管理技术的发展数据管

2、理技术的发展经过了三个阶段：数据人工管理阶段、文件管理阶段和数据库阶段。1.数据人工管理阶段在数据处理的初期，没有软件支持，程序员直接管理数据。这一阶段的特点是数据保存在处理程序中或随程序执行人机交互地输入，数据处理后将结果输出，最后，程序和数据占据的内存空间一起被释放。第6章数据资源管理技术数据和程序相互依赖，即每个应用程序要包括被处理数据的存储结构、存取方法、输入输出方式等；而数据面向应用，数据结构的变化、修改，导致整个程序的修改。此外，在这一阶段只有程序文件的概念，数据的组织方式由程序自行设计和安排。数据由人工管理时，最大的问题就是编程效率低，程序依赖数据，不灵活，容易出

3、错。第6章数据资源管理技术2.文件管理阶段随着计算机技术的发展，数据处理量越来越大，这就要求数据和程序分离，于是开始由计算机软件管理数据，由操作系统中的文件管理系统存储外存设备上的数据。这一阶段的特点是程序与数据具有设备独立性，数据和程序一样可长期保存在外存储器上，构成程序文件和数据文件。程序在访问数据时，不必关心其物理位置，也不涉及任何物理细节，只需使用数据文件名，由文件系统提供数据的读或写访问。同时，数据文件组织有索引文件、链接文件和散列文件等等，便于程序访问数据。第6章数据资源管理技术数据不属于某个特定的程序，允许重复使用，但由于数据文件的结构仍取决于特定的应用，程序与数

4、据间的依赖关系并未根本改变。文件管理阶段具有设备独立性，数据修改不必通过程序存储设备，但不能彻底满足用户的要求，因为在用户看来，数据的逻辑结构最好是独立于数据在外存上的物理结构；在对数据物理结构修改时，仍需修改用户应用程序，所以文件系统只是计算机软件管理数据资源的初级阶段。文件管理方式是数据资源管理的一大进步，乃至现在，它也是数据库的基础。第6章数据资源管理技术随着数据管理规模进一步扩大，数据量急剧增加，文件系统的缺陷也明显地暴露出来。首先是数据冗余（Redundancy），由于大多数应用程序可能需要多个数据文件，数据文件间缺乏联系，每个应用程序有各自对应的数据文件，如图6-1

5、(a)所示，同样的数据可能在多个数据文件中重复出现，造成数据冗余。第6章数据资源管理技术冗余的数据不仅浪费存储空间，而且给数据修改操作带来很大麻烦，必须毫不遗漏地修改每一个数据文件。稍有不谨慎，就会造成同一数据在不同数据文件中不一样的现象，即数据的不一致性（Inconsistency）。其次，数据文件面向应用，当数据结构改变时，程序维护便成为系统的主要矛盾。第6章数据资源管理技术程序A文件A程序A2文件A数1文件管程序B程序BDBMS据理系统文件B库程序C文件C程序C(a)(b)图6―1文件管理方式和数据库管理方式第6章数据资源管理技术3.数据库阶段1960年数据库技术的出现标

6、志着数据资源管理进入数据库阶段。数据存储在数据库中，数据资源使用数据库管理系统的专门软件管理，如图6―1(b)所示。概括起来，数据库阶段的数据管理具有以下特点：第6章数据资源管理技术(1)实现数据在系统不同应用中的共享。数据库技术采用复杂的数据模型表示数据结构，它不仅描述数据本身的特点，还描述了数据间的联系。数据不再面向某个特定的应用，而是面向整个应用系统，减少了冗余，真正实现了数据在不同应用中的共享。第6章数据资源管理技术(2)数据的逻辑结构和物理结构分离。数据库的结构分成用户逻辑结构、整体逻辑结构和物理结构三级模式。用户（应用程序）数据和外存数据间的转换由数据库管理系统（D

7、atabaseManagementSystem，DBMS）软件实现。数据的物理结构改变时，不影响整体结构和用户逻辑结构及应用程序。所谓数据库的物理数据独立性，是指数据库只需根据系统需求独立设计。第6章数据资源管理技术所谓数据库的逻辑数据独立性，是指数据整体结构的改变，不影响用户逻辑结构及应用程序，用户逻辑结构是取自数据整体结构的一个子集。某特定用户在处理业务时无需建立文件，而以简单的逻辑结构（视图）操作数据，大大提高了编程效率。数据库系统为用户提供了方便的用户接口，用户可使用查询语言、终端命