数据库原理课件01

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1、第1章数据库系统概述本章概要在本章屮，首先介绍数据库屮有关的主要概念，然后回顾数据管理技术的三个发展阶段。要求了解数据库的三个发展阶段及各阶段的主要特点，常握数据库中的有关的基本概念、数据库系统的组成及各部分的主要功能。重点掌握实体、属性定义和实体型之间的联系类型及特点。了解三种数据模型的特点及区别，为后面各章的学习打下基础。了解面向对象数据模型的基本特征。1.1信息、数据与数据处理1.1.1数据与信息在数据处理中，我们最常用到的基本概念就是数据和信息，信息与数据有着不同的含义。1.1.1.1信息(Information

2、)1•信息的定义信息是关于现实世界事物的存在方式或运动状态的反映的综合，具体说是一种被加工为特定形式的数据，但这种数据形式对接收者来说是有意义的，而且对当前和将来的决策具有明显的或实际的价值。如“2000年硕士研究生将扩招30%”，对接受者有意义，使接受者据此作出决策。2.信息的特征信息源于物质和能量，它不可能脫离物质而存在，信息的传递需要物质载体，信息的获取和传递要消耗能量。如信息可以通过报纸、电台、电视、计算机网络进行传递。信息是可以感知的，人类对客观事物的感知，可以通过感觉器官，也可以通过各种仪器仪表和传感器等，不

3、同的信息源有不同的感知形式。如报纸上刊登的信息通过视觉器官感知，电台中广播的信息通过听觉器官感知。信息是可存储、加工、传递和再生的。动物用大脑存储信息，叫做记忆。计算机存储器、录音、录像等技术的发展，进一步扩大了信息存储的范围。借助计算机，还可对收集到的信息进行取舍整理。1.1.1.2数据(Data)1.数据的定义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。2.数据的表现形式可用多种不同的数据形式表示同一信息，而信息不随数据形式的不同而改变。如“2000年硕士研究生将扩招30%”，其屮的数据可改为汉字形式“两

4、千年”、“百分Z三十”。数据的概念在数据处理领域屮已大大地拓宽了，其表现形式不仅包括数字和文字，还包括图形、图象、声音等。这些数据可以记录在纸上，也可记录在各种存储器中。1.1.1.3数据与信息的联系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。如上例中的数据2000、30%被赋予了特定的语义，它们就具有了传递信息的功能。1.1.2数据处理数据处理是将数据转换成信息的过程，包括对数据的收集、存储、加工、检索、传输等一系列活动。其目的是从大量的原始数据中抽収和推导出有价值的信息，作为决策的依据。可用下

5、式简单的表示信息、数据与数据处理的关系：信息二数据+数据处理数据是原料，是输入，而信息是产出，是输出结果。“信息处理”的真正含义应该是为了产生信息而处理数据。1.2数据库技术的产生、发展与研究领域1.2.1数据库技术的产生与发展数据处理的中心问题是数据管理。数据管理是指对数据的组织、分类、编码、存储、检索和维护。随着计算机硬件和软件的发展，数据管理经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个发展阶段。1.2.1.1人工管理阶段（50年代屮期以前）这一阶段计算机主要用于科学计算。硬件中的外存只有卡片、纸带、磁带，没有磁盘等直接

6、存取设备。软件只有汇编语言，没有操作系统和管理数据的软件。数据处理的方式基本上是批处理。人工管理阶段的特点如下：1.数据不保存因为当时计算机主要用于科学计算，对于数据保存的需求尚不迫切。2.系统没有专用的软件对数据进行管理每个应用程序都耍包插数据的存储结构、存取方法、输入方式等，程序员编写应用程序时,还要安排数据的物理存储，因此程序员负担很重。3.数据不共享数据是面向程序的，一组数据只能对应一个程序。多个应用程序涉及某些相同的数据时，也必须各自定义，因此程序之间有大量的冗余数据。4.数据不具有独立性程序依赖于数据，如果数

7、据的类型、格式、或输入输出方式等逻辑结构或物理结构发生变化,必须对应用程序做出相应的修改。在人工管理阶段，程序与数据之I'可的关系可用图1.1表示。图1.1人工管理阶段1.2.1.2文件系统阶段（50年代后期至60年代屮期）这一阶段，计算机不仅用于科学计算，还大量用于信息管理。大量的数据存储、检索和维护成为紧迫的需求。硬件有了磁盘、磁鼓等直接存储设备。在软件方面，出现了高级语言和操作系统。操作系统屮有了专门管理数据的软件，一般称为文件系统。处理方式有批处理，也有联机处理。文件管理数据的特点如下：1.数据以文件形式可长期保

8、存下来用户可随吋对文件进行查询、修改和增删等处理。2.文件系统可对数据的存取进行管理程序员只与文件名打交道，不必明确数据的物理存储，大大减轻了程序员的负担。3.文件形式多样化有顺序文件、倒排文件、索引文件等，因而对文件的记录可顺序访问，也可随机访问，更便于存储和查找数据。4.程序与数据间有一定独立性rti专门的软件即