01 数据库概论

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1、第1章数据库概论王传栋南京邮电大学计算机学院内容提纲1）4个概念Data、DB、DBMS和DBS2）数据管理技术的发展阶段人工管理、文件系统、数据库和高级数据库阶段3）数据描述设计阶段（概念设计、逻辑设计和物理设计）中的数据描述数据联系的描述4）数据抽象级别数据模型的定义概念模型、逻辑模型、内部模型（物理模型）、外部模型层次模型、网状模型、关系模型和对象模型2Chd.Wang，E-Mail：Chdwang@njupt.edu.cn内容提纲4）数据库的体系结构体系结构的5个要素数据独立性逻辑独立性物理独立性5）DBMSDBM

2、S的工作模式和主要功能6）DBSDBS的组成与DBA职责DBS的全局结构DBS结构的分类3Chd.Wang，E-Mail：Chdwang@njupt.edu.cn引言计算机应用的3个领域科学计算过程控制数据处理（70%）示例成绩管理、学籍管理、磁卡售饭火车订票、汽车订票、飞机订票银行系统、移动计费……实质：软件+数据库4Chd.Wang，E-Mail：Chdwang@njupt.edu.cn数据与数据处理数据是对事物描述的符号记录，它描述事物中人们所感兴趣的特征，它能被计算机识别、存储和处理信息数据处理与管理“数据处理”的

3、真正含义应该是为了产生信息而处理数据5Chd.Wang，E-Mail：Chdwang@njupt.edu.cn数据库的由来和发展数据管理技术的4个发展阶段6Chd.Wang，E-Mail：Chdwang@njupt.edu.cn数据库的由来和发展人工管理阶段时间：20世纪50年代中期以前计算机主要用于科学计算外部存储器：磁带、卡片和纸带等，无磁盘软件：机器语言、汇编语言数据处理方式：批处理特点：①数据不保存在计算机内②没有专用的软件对数据进行管理③只有程序（program）概念，没有文件（file）概念④数据面向程序，即一

4、组数据对应一个程序7Chd.Wang，E-Mail：Chdwang@njupt.edu.cn数据库的由来和发展文件系统阶段时间：20世纪50年代后期至60年代中期计算机不仅用于科学计算，还用于信息管理外部存储器已有磁盘、磁鼓等直接存取存储设备软件高级语言和操作系统（有：专门管理外存的文件系统）数据处理方式有批处理，也有联机实时处理8Chd.Wang，E-Mail：Chdwang@njupt.edu.cn数据库的由来和发展文件系统阶段特点：①数据以“文件”形式长期保存在外存磁盘②数据的逻辑结构与物理结构有了区别，但比较简单③

5、文件组织多样化索引文件、链接文件和直接存取文件等④应用程序和数据分离，实现数据共享⑤对数据的操作以记录为单位缺陷：数据量剧增①数据冗余（redundancy）②数据不一致（inconsistency）③数据联系弱（poordatarelationship）9Chd.Wang，E-Mail：Chdwang@njupt.edu.cn数据库的由来和发展数据库阶段时间：20世纪60年代末~计算机软硬件迅速发展标志：①1968年IBM公司推出层次模型的IMS系统②1969年CODASYL发布DBTG报告，提出网状模型③1970年E.

6、F.Codd提出关系模型，奠定关系DB理论基础10Chd.Wang，E-Mail：Chdwang@njupt.edu.cn数据库的由来和发展数据库阶段特点①采用数据模型表示复杂的数据结构②较高的数据独立性③提供方便的用户接口④提供数据控制功能数据恢复：DB从错误状态恢复到正确状态并发控制：控制和协调并发操作，防止出现错误数据完整性：数据控制在有效的范围内安全性：用户按指定方式操作指定数据，防止泄密和破坏⑤系统灵活性11Chd.Wang，E-Mail：Chdwang@njupt.edu.cn数据库的由来和发展数据库阶段数据库

7、（Database，DB）长期存储在计算机内、有组织、统一管理的相关数据集合为各种用户共享，具有较小冗余度、数据间联系紧密而又有较高的数据独立性等特点数据库管理系统（DBMS）是位于用户与OS之间的一层数据管理软件为用户或应用程序提供访问DB的方法，包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制基于某种数据模型的层次型、网状型、关系型和面向对象型等12Chd.Wang，E-Mail：Chdwang@njupt.edu.cn数据库的由来和发展数据库阶段数据库系统（DBS）是实现有组织地、动态地存储大量关联数据、方便多用户访问的计算

8、机硬件、软件和数据资源组成的系统采用数据库技术的计算机系统数据库技术（DBT）：是研究数据库的结构、存储、设计、管理和使用的一门软件学科13Chd.Wang，E-Mail：Chdwang@njupt.edu.cn数据库的由来和发展高级数据库阶段标志20世纪80年代的分布式数据库（DDBS）20世纪90年