第1章 数据库概述

《第1章 数据库概述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一章数据库概述1.1数据、数据管理、数据库、信息数据库这门课的研究内容就是：数据管理的技术、方法；因此，学习数据库我们就不能不从数据、数据管理、信息说起。1.1.1数据我们把能输入计算机并能被计算机处理的数字、文字、符号、声音、图形、图像统称为数据。1.1.2数据管理我们把对数据的收集、整理、组织、存储、检索、传输、维护这一系列过程称为数据管理。1.1.3数据库数据库（DB）是长期存储在计算机磁盘内、有组织、统一管理的相关数据集合。1.1.4信息1、信息：信息是能被人感知，并且能对接收者的行为能产生影响的消息。它的表现形式主要是数据。2、信息与数据的关系：数据是信息

2、的载体，信息是数据的本质。我们管理数据的目的是为了从中获取信息，进而指导我们的生产实践活动。1.2数据管理的发展过程自从现代电子计算机诞生后，人们便开始利用计算机来管理数据。利用计算机管理数据大致经过了三个发展阶段，具体如下：1、人工阶段：这一阶段所处时间是20世纪50年代中期以前。这期间，计算机的软件还没有操作系统、高级语言，只有汇编语言；硬件还没有磁盘这样的直接存储设备，只有磁带、卡片这样的顺序存储设备。因此，计算机管理数据的能力很低。这个时期的数据管理特点是：⑴　数据不保存。⑵　没有专用的软件对数据进行管理。⑶　只有程序的概念，没有文件的概念。⑷　数据面向应用。

3、即一组数据对应一个程序。2、文件系统阶段：这一阶段所处时间是20世纪50年代后期~60年代中期。这期间，计算机的软件已经有了高级语言、操作系统；硬件已有了磁盘这样的直接存储设备。因此，计算机管理数据的能力有了很大提高，这时开始了利用计算机文件进行数据管理。如下图所示：高级语言程序操作系统的文件管理子系统磁盘中的文件高级语言程序图1-1这个时期的数据管理特点是：⑴　数据可以长期保存在外部存储器磁盘上。⑵　数据的逻辑结构与物理结构有了区别。⑶　文件组织已多样化。⑷　数据不再属于某个特定的程序，可以重复使用。随着数据管理规模的扩大，文件系统显露出了缺陷，具体如下：⑴　数据冗

4、余。⑵　数据不一致性⑶　数据联系弱3、数据库阶段：这一阶段所处时间是20世纪60年代末至今。这期间，计算机的软、硬件技术发展迅速，这为开发专门进行数据管理的软件开发奠定了基础。用数据库系统管理数据的思想是：“用一个统一的模型来表示数据，依据此模型建立一个专门管理数据的软件（称它为：数据库管理系统简称DBMS）来对数据进行管理，用户通过DBMS对数据进行操作”。数据库系统的工作原理如图所示：应用程序1应用程序1数据库管理系统（DBMS）数据库图1-2这个时期的数据管理特点是：⑴　采用数据模型表示复杂的数据结构。⑵　有较高的数据独立性。⑶　数据冗余度低。⑷　数据由一个软件

5、（DBMS）统一管理。1.3数据描述要想用计算机管理数据，你面临的首要问题就是：如何把大千世界各种各样的事、物转换成计算机中的数据。把现实世界中要管理的事物转换成计算机中的数据不是一步完成的，要经过三个步骤：第一步，把现实世界中的事物转换到概念设计中的数据；第二步，把概念设计中的数据转换成逻辑设计中的数据；第三步，把逻辑设计中的数据转换成物理设计中的数据。我们把这三个步骤也称为数据设计的三个阶段。1.3.1概念设计中的数据描述数据描述是概念设计的第一步，它是在用户需求分析的基础上，把一个单位要管理的事物以及事物之间的联系抽象化地表示为我们脑海中的概念。在概念设计阶段使

6、用如下概念术语对现实世界中的事物以及事物之间的联系进行描述：一、对事物进行描述的概念我们以一个“高校教务管理系统”为例，介绍相关概念。1、实体在概念设计中我们把现实世界中每个要管理的事物称为一个实体。实体可以是一个人或单位（例如：学生、教师、学院、班级等），也可以是一个事物（例如：专业、学生类别、教学计划、教室、课程、教学班等）。2、实体集实体集是性质相同的同类实体的集合。例如：学生实体集合是所有学生实体的集合。3、属性我们把实体的特征称为属性。例如：每个学生实体都有：学号、姓名、性别、民族、生日、家庭住址等特征，我们把这些特征称为学生实体的属性。实体的每个属性都有：

7、属性名、取值类型、取值范围三个因素。4、实体标识符我们把能唯一标识一个实体的属性或属性集称为实体标识符。例如：学号属性是学生实体的实体标识符，课号是课程实体的实体标识符。二、对事物之间联系进行描述的概念现实世界中事物之间是有联系的，这种联系也要在概念设计中体现出来，我们把在概念设计中实体之间的联系也用一个名称表示出来。例如：“课程”实体集内部的实体之间存在着“先导”关系，因此我们用联系“先导”来表示“课程”实体集内部个体之间的联系；“学生”实体与“教学班”实体之间的联系称为“选课”等等。与实体联系相关的概念有：1、联系的元数我们把与一个联系相关联的实