数据库原理及应用石玉强 chp1

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1、数据库原理及应用PrinciplesandApplicationsoftheDatabase第1章绪论仲恺农业工程学院计算机科学与工程学院石玉强AnIntroductiontoDatabaseSystem第1章绪论本章导读了解：数据库的发展过程和数据库应用系统的特点掌握：数据、数据管理、数据库、数据模型和概念模型等专业术语的内涵理解：数据库、数据库系统和数据库应用系统三者之间的关系仲恺农业工程学院计算机科学与工程学院第1章绪论本章要点数据、信息、数据库、数据库管理系统、数据库系统数据管理技术的发展阶

2、段数据库系统的三级模式结构、数据独立性仲恺农业工程学院计算机科学与工程学院第1章绪论1.1数据库系统概述1.2数据模型1.3数据库系统体系结构1.4数据库技术的新发展本章小结仲恺农业工程学院计算机科学与工程学院1.1数据库系统概述1.1.1数据与信息1.1.2数据管理技术的产生与发展1.1.3数据库1.1.4数据库管理系统1.1.5数据库系统1.1.6数据库系统的特点1.1.7数据库应用系统仲恺农业工程学院计算机科学与工程学院1.1.1数据与信息数据是从观察和测量中所收集到的事实，也有人说数据是描述事

3、物的符号记录，或者说数据是载荷信息的各种符号。数据本质上是对客观事物特征的一种抽象的、符号化的表示，即用一定的符号表示那些从观察或测量中所收集到的基本事实数据经过加工处理之后，将转变为有助于实现特定目的的信息。因此又可以说信息是数据有意义的表现，或者说信息就是数据的含义。由此可见，信息实际上是经过处理后的数据数据和信息是两个联系非常密切的概念，数据处理也称为信息处理仲恺农业工程学院计算机科学与工程学院1.1.2数据管理技术的产生与发展1．人工管理阶段2．文件系统阶段3．数据库系统阶段仲恺农业工程学院计

4、算机科学与工程学院1．人工管理阶段图1-1人工管理阶段仲恺农业工程学院计算机科学与工程学院1．人工管理阶段人工管理阶段存在以下问题:（1）数据不独立保存。（2）应用程序管理数据。（3）数据不共享。（4）数据不具有独立性。（5）数据没有软件系统进行管理，程序员不仅要规定数据的逻辑结构，而且还要设计数据的物理结构，数据面向应用。仲恺农业工程学院计算机科学与工程学院2．文件系统阶段在人工管理阶段最明显的缺点就是缺乏数据独立性。所以在20世纪50年代后期至60年代中期，随着计算机技术的发展，不但计算机的硬件有

5、了磁盘等直接存储设备，而且在操作系统中也有了专门的数据管理软件，称为文件系统，数据管理进入文件系统阶段。在文件系统阶段，程序与数据分别独立存放，数据组成数据文件，并且独立命名，程序通过文件名对文件中的数据进行处理，在程序与数据之间的转换由文件管理系统来完成。即采用“应用程序—文件管理系统—数据文件”的存取方式。如图1-2所示。仲恺农业工程学院计算机科学与工程学院2．文件系统阶段图1-2文件系统管理阶段仲恺农业工程学院计算机科学与工程学院2．文件系统阶段尽管文件系统使得数据管理技术有了重要进展，数据可以

6、长期保存，可以由专门的文件系统进行数据管理，但是仍然有很多根本性问题没有解决，如：（1）数据冗余度大、共享性差、易产生数据不一致性在文件系统中，数据文件是用户各自建立的，为用户自己或用户组所有，即使是相同的数据也必须放在各自的文件中，因此数据共享性差，冗余度大。同时由于相同数据的重复存储及各自管理，易产生数据的不一致性。如：在表1-1人事文件、表1-2教学文件、表1-3科研文件、表1-4体检文件中都有编号、姓名、性别、职称信息，这显然造成了大量数据的冗余，并且如果该教师职称发生了变化，在人事文件中改变

7、了其相应的职称信息，但在教学、科研等文件中没有被修改，就会产生数据的不一致性。（2）数据独立性差即应用程序与数据之间的依赖性很强。数据文件完全是根据具体的应用程序的要求而建立的，如果修改文件系统中文件的逻辑结构，那么必须修改应用程序。同时由于语言环境的变化，当修改应用程序时，也将引起文件数据结构的改变，因此数据与程序间仍缺乏数据独立性。例如：在表1-1人事文件中插入一个所在单位和年龄属性，将会引起应用程序的变化。仲恺农业工程学院计算机科学与工程学院2．文件系统阶段（3）用户负担重文件系统虽然为用户提供

8、了一种简单的、统一的存取文件的方法，但文件的处理、数据的安全性、完整性得不到可靠保证，这些必须由用户程序完成。如：在性别信息中，性别只能是“男”或“女”，如果是其它数据则不能接受。但是，关于这个完整性的控制必须由用户程序来完成。IFNOT（性别=“男”OR性别=“女”）Print“性别不对，性别只能是‘男’或者‘女’”ENDIF（4）数据无结构数据文件是按位置存放的，记录之间没有联系，数据是无结构的。除此之外，文件系统一般不支持多个应用程序对同一文件的并