第6章 信息存储与管理

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1、信息存储与管理基本术语及概念数据库系统VisualFoxpro数据库系统工程与工程数据管理工程数据库简介Reference1、陈玉雄,蒋孔昭译，《工程管理原理:计划、进度与控制》，湖南科学技术出版社,1986。2、朱文坚、梁丽编著，《机械设计方法学》，华南理工大学出版社1997。3、俞盘祥，沈金发编著，《数据库系统原理》，清华大学出版社,1988。4、萨师煊，王珊，《数据库系统概论》，高等教育出版社,2000。5、伯斯特拉著;裘春航译，《工程数据库》，人民交通出版社,1990。数据处理的发展伴随着计算机技术的不断发展，数据处理及时地应用了这一先进的技术手段，使数据处理的效率和深度大大

2、提高，也促使数据处理和数据管理的技术得到了很大的发展，其发展过程大致经历了人工管理、文件管理、数据库管理及分布式数据库管理等四个阶段。1．人工管理阶段早期的计算机主要用于科学计算，计算处理的数据量很小，基本上不存在数据管理的问题。从50年代初开始，开始将计算机应用于数据处理。当时的计算机没有专门管理数据的软件，也没有像磁盘这样可随机存取的外部存储设备，对数据的管理没有一定的格式，数据依附于处理它的应用程序，使数据和应用程序一一对应，互为依赖。由于数据与应用程序的对应、依赖关系，应用程序中的数据无法被其他程序利用，程序与程序之间存在着大量重复数据，称为数据冗余；同时，由于数据是对应某一

3、应用程序的，使得数据的独立性很差，如果数据的类型、结构、存取方式或输入输出方式发生变化，处理它的程序必须相应改变，数据结构性差，而且数据不能长期保存。在人工管理阶段，应用程序与数据之间的关系如图所示。应用程序1应用程序2应用程序n数据组1数据组2数据组n……2．文件管理阶段从50年代后期开始至60年代末为文件管理阶段，应用程序通过专门管理数据的软件即文件系统管理来使用数据。由于计算机存储技术的发展和操作系统的出现，同时计算机硬件也已经具有可直接存取的磁盘、磁带及磁鼓等外部存储设备，软件则出现了高级语言和操作系统，而操作系统的一项主要功能是文件管理，因此，数据处理应用程序利用操作系统的

4、文件管理功能，将相关数据按一定的规则构成文件，通过文件系统对文件中的数据进行存取、管理，实现数据的文件管理方式。文件管理阶段中，文件系统为程序与数据之间提供了一个公共接口，使应用程序采用统一的存取方法来存取、操作数据，程序与数据之间不再是直接的对应关系，因而程序和数据有了一定的独立性。但文件系统只是简单地存放数据，数据的存取在很大程序上仍依赖于应用程序，不同程序难于共享同一数据文件，数据独立性较差。此外，由于文件系统没有一个相应的模型约束数据的存储，因而仍有较高的数据冗余，这又极易造成数据的不一致性。在文件管理阶段，应用程序与数据之间的关系如图所示。操作系统应用程序n应用程序2数据组

5、2数据组n应用程序1数据组13．数据库管理阶段数据库管理阶段是60年代末在文件管理基础上发展起来的。随着计算机系统性价比的持续提高，软件技术的不断发展，人们克服了文件系统的不足，开发了一类新的数据管理软件——数据库管理系统（DataBaseManagementSystem，DBMS），运用数据库技术进行数据管理，将数据管理技术推向了数据库管理阶段。数据库技术使数据有了统一的结构，对所有的数据实行统一、集中、独立的管理，以实现数据的共享，保证数据的完整性和安全性，提高了数据管理效率。数据库也是以文件方式存储数据的，但它是数据的一种高级组织形式。在应用程序和数据库之间，由数据库管理软件D

6、BMS把所有应用程序中使用的相关数据汇集起来，按统一的数据模型，以记录为单位存储在数据库中，为各个应用程序提供方便、快捷的查询、使用。数据库系统与文件系统的区别是：数据库中数据的存储是按同一结构进行的，不同的应用程序都可直接操作使用这些数据，应用程序与数据间保持高度的独立性；数据库系统提供一套有效的管理手段，保持数据的完整性、一致性和安全性，使数据具有充分的共享性；数据库系统还为用户管理、控制数据的操作，提供了功能强大的操作命令，使用户直接使用命令或将命令嵌入应用程序中，简单方便地实现数据库的管理、控制操作在数据库管理阶段，应用程序与数据之间的关系如图所示。数据库管理系统数据库应用程

7、序2应用程序1应用程序n┆5.1基本概念及背景知识基本概念数据项：描述属性的最小单位，字段或数据元素记录：是数据项的有序记录，描述一个事物的一组属性特征文件：是记录的集合，相对于记录而言关键字：用来标注一个记录的数据项的值，分为主关键字和次关键字示意图见课本p825.2文件系统数据以数据文件的形式存储在计算机里面，用户通过应用程序对文件中的数据进行操作。文件中的数据可以有多种组织形式，例如：顺序组织、随机组织、链形组织等。对于不同的应用程序，应该选取不同的