钟玉琢全套配套课件多媒体计算机技术基础及应用第3版 6.1.1.ppt

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1、6.1.1数据管理方法的进展数据管理方法随着计算机技术的发展，主要经历了三次重大变化。最早是人工管理，其次是文件系统，现在是数据库系统。20世纪50年代到60年代中期，计算机不仅用于科学计算，还大量用于数据处理，这时硬件有直接存取的存储设备（硬盘和磁鼓），操作系统有个了管理数据的软件，一般称为文件系统。这时可以对数据文件进行查询、修改、插入和删除。20世纪60年代后期，计算机用于大规模的数据管理，出现了数据库管理系统，它的特点是：面向复杂的数据结构；数据冗余度小、易扩充；具有较高的数据和程序的独立性及同意的数据控制功能。1970年IBM公司SanJose研究实验室

2、的研究员E.F.Codd发表了题为“大型共享数据库数据的关系模型”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，为关系数据库奠定了理论基础，由于E.F.Codd的杰出工作，他于1981年过的了ACM图灵奖，70年代数据库技术有了很大的发展。在数据库中用数据模型（DataModel）对现实世界进行抽象描述，它是数据库系统中提供信息表示和操作手段的形式构架。数据模型可以分成两个层次：一是概念模型（也称信息模型）二是数据模型数据模型的三要素：数据模型是严格定义的概念的集合。这些概念精确地描述系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。因此，数据模

3、型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。（1）数据结构数据结构是所研究的对象类型（ObjectType）的集合。这些对象是数据库的组成成分，一般可分为两类：一类是与数据类型、内容、性质有关的对象；一类是与数据之间联系有关的对象。（2）数据操作数据操作是指对数据库中各种对象的实例（值）允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规划。（3）数据的约束条件数据的约束条件是完整性规则的结合。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。数据库系统的三级模式结构由外模式

4、、模式和内模式组成，如图6.1所示（1）外模式，亦称子模式或用户模式，是数据库用户看到的数据视图。（2）模式，亦称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特性的描述，是所有拥护的公共数据视图。（3）内模式，亦称存储模式，是数据在数据库系统内部的表示，即对数据的物理结构和存储方式的描述。模式描述的是数据的全局逻辑结构。外模式涉及的是数据的局部的逻辑结构，通常是模式的子集。数据库系统在这三级模式中提供了两层映像：外模式/模式映像模式/内模式映像（4）二级映像模式/内模式的映像定义数据逻辑结构和存储结构之间的对应关系例如，说明逻辑记录和字段在内部是如何表示的。当数据库的

5、存储结构改变了，模式/内模式的映像也必须作相应的修改，使得模式保持不变，正式由于这二级映像功能，使得数据库系统中数据具有较高的逻辑独立性和物理独立性。数据库管理系统的主要功能包括以下几个方面1.数据库定义功能2.数据存取功能3.数据库运行管理4.数据库的建立和维护功能