第5章数据库系统与信息系统

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1、第5章数据库系统与信息系统本章学习目标本章主要讲解数据库系统的概念、发展、数据模型、体系结构及数据库所研究的内容。具体介绍Access2003数据库的建立和使用方法。简单介绍几种常用的信息系统和数据库新技术。通过本章的学习，主要掌握以下内容：数据库系统的基本概念数据模型和数据库系统的结构Access2003信息系统的基本概念及常用的几种信息系统数据库系统与技术的展望第5章数据库系统与信息系统5.1数据库系统概述5.2Access2003简介5.3信息系统的基本概念5.4常用信息系统简介5.5数据库系统与技术的展望5

2、.1数据库系统概述5.1.1数据库技术的产生与发展5.1.2数据库系统的基本概念5.1.3数据模型5.1.4数据库系统的结构5.1.5数据库的研究内容返回5.1.1数据库技术的产生与发展数据库技术产生于20世纪60年代中期，是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支，它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透。数据库技术是计算机科学技术中发展最快、应用最广的技术之一，数据库技术主要研究如何存储、使用和管理数据，目前它已成为计算机信息系统和应用系统开发的核心技术和重要基础。从某种意义来讲，数据库的建设规模、数据库信息量的大小

3、和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。数据库技术是应数据管理任务的需要而产生的。数据管理是指如何对数据进行分类、组织、编码、储存、检索和维护，它是数据处理的中心问题。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。在20世纪50年代中期以前，当时的硬件状况是，外存只有纸带、卡片、磁带，没有磁盘等直接存取的存储设备；软件状况是，没有操作系统，没有管理数据的软件，数据处理方式是批处理。计算机主要用于科学计算，所涉及的数据在相应的应用程序中进行管理，数据不保存、不共享，数据与程序之间不

4、具有独立性。这一时期属于人工管理阶段。20世纪50年代后期到60年代中期，计算机的应用范围逐渐扩大，计算机不仅用于科学计算，而且还大量用于管理；这时硬件上已有了磁盘、磁鼓等直接存取存储设备；软件方面，操作系统中已经有了专门的数据管理软件———文件系统，处理方式上不仅有文件批处理，还有联机实时处理。这一时期属于文件系统阶段，其主要特点是：数据独立于程序，可以重复使用，实现了文件的长期保存和按名存取。但数据共享性差，数据独立性较低。20世纪60年代后期以来，计算机用于管理的规模更为庞大，应用越来越广泛，数据量急剧增长，以文件系统作为

5、数据管理手段已经不能满足应用的需求，于是为解决多用户、多应用共享数据的需求，使数据为尽可能多的应用服务，就出现了数据库技术，出现了统一管理数据的专门软件系统———数据库管理系统。数据库技术克服了文件系统的缺陷，提供了对数据进行管理的更有效、更方便的功能。其主要特点是：数据结构化，数据共享性好，冗余度低，数据独立性高，提供了数据库的创建、操纵以及对数据库的各种控制功能，用户界面友好，便于使用。1968年美国的IBM公司开发了第一个数据库系统IMS。20世纪70年代开发了许多遵循DBMS报告的网状数据库系统，如IDMS、IDS和IM

6、AGE等。层次模型数据库系统和网状模型数据库系统统称为第一代数据库系统。1970年，美国IBM公司的E.F.Codd发表了题为“大共享数据库数据的关系模型”的论文，提出了数据库的关系模型，开创了数据库关系方法和关系数据理论的研究。到20世纪80年代后，关系数据库从理论到实践都取得了辉煌成果。在理论上确立了完整的关系理论、数据依赖理论以及关系数据库的设计理论等；在实践上，开发了许多著名的关系数据库系统，如：systemR、INGRES、ORACLE等。到20世纪80年代末，关系数据库系统成为主流产品。支持关系模型的关系数据库系统称

7、为第二代数据库系统。进入20世纪80年代以后，随着计算机硬件技术的提高，使得计算机应用不断深入，产生了许多新的应用领域，如计算机辅助系统、办公自动化、地理信息处理、智能信息处理等。这些新的应用领域对数据库系统提出了新要求。出现了百家争鸣的局面，产生了演绎数据库、面向对象数据库、工程数据库、时态数据库、地理数据库、模糊数据库等新型数据库的研究。到80年代后期和90年代初期，出现了面向对象数据库系统。返回5.1.2数据库系统的基本概念数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系

8、统、数据库管理员和用户构成。数据库系统的组成如下图。1．数据库（简称DB）数据库是指长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。数据库中的数据