关系数据库概述

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1、1第一章关系数据库概述本章主题数据库的发展历程数据模型关系型数据库系统概述SQL简介引入项目目标关系数据库概述3美国加利福尼亚大学伯克利分校研究人员的统计数据：近3年间，世界范围内信息生产量以平均每年30%的速度增长，至2002年，全球由纸张、胶片以及磁、光存储介质所记录的信息生产总量将达到5亿兆字节。许多单位因日常运作而不得不经常性地维护大量数据。伴随着大量数据、信息的不断产生，如何安全有效地存储、检索和管理数据成了信息时代一个非常重要的问题。数据库是解决数据存储、检索和管理的有效手段。数据库按照一定的方式来组织数据。它由一个或多个相关的数据项组成，这些数据项又称作

2、“记录”。数据库就是一个数据集合，它包含单位所需的各种问题的答案。例如，“商场里有没有XX牌子的食品，都有哪些，价格分别是多少？”，或者“从XX城去YY城都有哪几趟火车？现在有没有票？”本章的主要内容是描述与数据库和数据库管理系统相关的概念，探讨各种不同的数据库模型以及介绍SQL语言。第一节数据库概述4数据库的产生与发展数据模型数据库系统与数据库管理系统数据库的产生与发展5纸制系统文件系统数据库系统数据的存储可分为以下几个阶段：（一）纸制系统6早期使用计算机保存数据之前，人们对于大量数据的存储，可以使用简单的书面文件来进行。例如，学校里需要保存教师、学生、班级、部门、课

3、程、考试等相关信息。与教师相关的详细资料存放在教师档案里，与学生有关的详细资料存放在学生档案里。这种数据存储的介质是纸，纸制书面文件容易毁损，不易长期保存，并且纸制文件数量庞大，会占用大量空间。（二）文件系统720世纪50-60年代，计算机的应用和发展为数据在磁盘或磁鼓的存放提供了机会，文件系统开始萌芽。早期的文件系统中，数据是和程序在一起的，如basic语言里就有个DATA语句，专门存放数据用。后来发展到将数据与程序分开存放，即数据独立于程序，使用时再用程序调用数据文件，比如C语言中带有文件操作的命令。以文件系统存放的数据主要接受操作系统的管理，操作系统以文件名作为用

4、户数据的标识，在管理较少、较简单的数据，或者仅仅只是用来存储，极少用来查询，或查询要求比较简单的情况下，文件系统能够满足一定的用户应用需求。使用文件系统保存数据的主要缺点有：数据的冗余度太大，数据和应用程序过分相互依赖，数据之间没有什么联系，数据缺乏统一的管理和控制。（三）数据库系统8数据库系统从20世纪50年代萌芽，60年代中期产生，至本世纪初，已有40多年的历史，在这短短40年间，数据库系统发生了巨大的变化并取得了巨大的成就。它已从第一代的网状、层次数据库，第二代的关系数据库系统，发展到第三代以面向对象模型为主要特征的数据库系统。数据库的出现解决了文件系统中所有的问

5、题。在计算机的数据库中，数据可以永久地保存下来，并能够提供对数据的集中控制。数据库系统的发展经历了三个阶段9数据库发展的初级阶段数据库发展的中级阶段数据库发展的高级阶段数据库系统发展三个阶段（一）数据库发展的初级阶段101963年，美国Honeywell公司的IDS（IntegratedDataStore）系统投入运行，揭开了数据库技术的序幕。1965年，美国一家火箭公司利用该系统帮助设计了阿波罗登月火箭，推动了数据库技术的产生。1968年，美国IBM公司推出层次模型的IMS数据库系统（1969年形成产品）。1969年，美国CODASYL（ConferenceOnDat

6、aSystemLanguage，数据库系统语言协会）组织的数据库任务组发表关于网状模型的报告。层次模型与网状模型的数据库系统的出现，揭开了数据库系统发展的序幕。在初级阶段中，由于网状模型数据库的复杂性和专用性，没有被广泛使用，而层次模型数据库则由于IBM公司的IMS（InformationManagementSystem，信息管理系统）层次模型数据库系统的发展，得到了极大的发展，其不仅一度成为最大的数据库管理系统，拥有巨大的客户群，而且直到现在，仍然得到升级和支持，并不断与新技术结合，在特定的领域内体现出强大的生命力。（二）数据库发展的中级阶段111970年，IBM公司

7、的E.R.Codd发表论文提出关系模型，标志着第二代数据库---关系数据库的萌芽。自此后，IBM大力投入关系数据库的研究。关系模型的数据库较网状模型、层次模型在底层实现起来都要简单，所以很快便发展起来，Oracle即是当时成立的一家专做关系模型数据库的公司。20世纪80年代初，IBM公司的关系数据库系统DB2问世，Oracle公司则将Oracle移植到桌面计算机上。作为第二代数据库系统的关系数据库开始逐步取代层次与网状模式的数据库，成为占主导地位的主流数据库。迄今为止，关系型数据库系统仍然蓬勃发展，占据数据库应用的主要地位。（三）数据库发