数据库理论课教案

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1、数据库系统及应用2004年3月杜红数据库系统及应用教学目的与要求教学安排先修课教材及参考书2教学目的通过本课程的学习,能对数据库技术及其应用系统有一个较全面的认识。了解数据库系统的基本概念和体系结构。掌握关系模型的关系运算理论和关系数据库SQL语言的使用技术。了解和掌握关系数据库的规范化理论及数据库设计的全过程，能进行数据库结构的设计和简单应用系统的设计。了解数据库系统的保护措施。了解分布式数据库及面向对象特征的数据库的基本概念。3教学基本要求上课认真听讲课上做好笔记跟上进度，完成课堂习题课下复习，

2、完成课后作业上机前做好准备4教材及参考书《数据库系统及应用》高等教育出版社崔巍《数据库原理》经济科学出版社丁宝康《数据库原理自学考试题典》经济科学出版社丁宝康《数据库系统概论》高教出版社萨师煊、王珊编著5数据与信息数据：是描述客观事物的一组文字、数字和符号，它是客观事物的反映和记录。信息：是潜在于数据中的意义，它反映了客观世界中各种事物的状态与特征，它能增长人的知识，影响接受者的行为。信息成为社会发展的基础和主导力量，这是社会信息化的必然结果，是人类社会进步的标志。6数据库定义数据库技术就是数据管理

3、的技术。数据库技术所研究的问题是如何科学地组织和存储数据，如何高效地获取和处理数据。数据库技术是当代计算机系统的重要组成部分。7数据处理是对各种形式的数据进行收集、存储、加工和传播的一系列活动的总和。其目的是从大量的原始数据中抽取对人类有价值的信息，以作为行动和决策的依据。数据处理8第一章数据库概论1.1数据管理技术的发展1.2数据描述1.3数据模型1.4数据库的体系结构1.3数据库管理系统1.4数据库系统91.1数据管理的发展数据管理：数据处理的一系列活动中，数据收集、整理、存储、维护、检索、传送

4、等操作作为基本操作，这些基本操作环节称为数据管理。数据管理技术是解决上述基本环节的,数据技术管理的优劣,将直接影响数据处理的效率.101.1数据管理的发展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：人工管理阶段文件系统阶段数据库阶段111.1.1人工管理阶段时间：50年代中期以前背景：计算机主要用于科学计算硬件：磁带、卡片、纸带，没有磁盘软件：没有操作系统，没有管理数据的软件。只有汇编语言。特点：1．数据不保存在机器中（算时输入，算后输出）2．没有软件系统对

5、数据进行管理3．只有程序概念，没有文件的概念4．一组数据对应一个程序，数据是面向应用的121.1.1人工管理阶段应用程序1应用程序2应用程序n数据1数据2数据n......数据与程序之间的关系131.1.2文件系统阶段时间：50年代后期到60年代中期背景：计算机不仅用于科学计算，而且用于数据处理硬件：磁盘、磁鼓软件：操作系统中已经有了专门的管理数据的软件(即文件系统)141.1.2文件系统阶段特点：数据以文件的形式长期保存在外存的磁盘上数据的物理结构与逻辑结构有了区别（程序不必关心数据的物理位置）文

6、件形式多样化数据不再属于某个特定的应用,可以重复使用151.1.2文件系统阶段缺点：数据冗余度(Redundancy)大：数据面向应用，无法共享数据的不一致性数据联系弱（文件间相互独立，缺乏联系）应用程序1文件1...文件2应用程序2...应用程序n文件n文件系统数据与程序之间的关系P2重点16习题：文件系统阶段在数据管理方面有哪些缺陷，请举例说明。文件系统有数据冗余、数据不一致和数据联系弱三个缺点。工号：123；职工姓名：张三；职工电话：67890123工号：124；职工姓名：李四；职工电话：67

7、543210工号：125；职工姓名：张三；职工电话：65467890工号：123；职工工资：2230元；职工电话：62345000工号：124；职工工资：3500元；职工电话：67543210工号：125；职工工资：2400元；职工电话：65467890职工档案文件职工工资文件冗余，且可能不一致原因：文件中数据没有联系171.1.3数据库阶段时间：60年代后期-----背景：数据管理规模更为庞大，应用更广泛，数据量剧增，共享要求(多种应用、多种语言互相覆盖地共享数据集合)更强硬件：有了大容量和快速存

8、取磁盘指导思想：对所有的数据实行统一的、集中的、独立的管理，使数据存储独立于使用数据的程序，实现数据共享。181.1.3数据库阶段DatabaseManagementSystem数据库管理系统应用程序1应用程序2...应用程序nDBMS数据库数据库系统简图191.1.3数据库阶段特点：1、采用复杂的数据模型表示数据结构。按照某种数据模型,将整个组织的全部数据组织成一个结构化的数据整体数据模型不仅描述数据本身,还描述了数据之间的联系.201.1.3数据库阶段特点：2.数