数据库技术及应用

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1、数据库技术及应用课程网址：http://jpkc.hust.edu.cn:1128/declare/04/index.html?courseId=fa4d8bce266a1ca0012672c97100104b华中科技大学管理学院第一章数据库技术基础本章从数据库基本概念与知识出发，介绍数据库技术的产生与发展、数据库系统的组成、数据库管理系统的功能、数据库系统的分级结构及数据模型。主要内容1.1数据库基本概念1.2数据模型1.3数据库技术的发展与应用1.1数据库基本概念1.1.1信息、数据与数据处理1)信息所谓信息，就是对客观事物的

2、反映，从本质上看信息是对社会、自然界的事物特征、现象、本质及规律的描述。信息所描述的内容能够通过某种载体，如符号、声音、文字、图形、图像等来表征和传播。信息具有可感知、可存储、可加工、可传递和可再生等属性。2)数据数据（Data）是描述现实世界事物的符号记录，在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。对于计算机科学而言，数据的含义极其广泛，如数字、文字、图形、图像、声音等都可以通过编码而归之于数据的范畴。1.1数据库基本概念3)信息与数据的关联信息是指经过加工处理并可以对人类客观行为产生影响的数据表现形

3、式。任何事物的属性都是可以通过数据来表示的。数据是信息的符号表示，是信息的具体表现形式，或称载体；信息是数据的内涵，是数据的语义解释。4)信息处理的基本环节将原始信息表示成源数据，然后对源数据进行处理而抽取或推导出新的数据，即结果数据。信息处理的基本环节主要包括信息的收集、信息的输入、信息的加工、信息的输出、信息的存储和传输，其中信息加工是信息处理的核心。1.1数据库基本概念5)数据处理与数据管理数据处理是指对数据进行分类、收集、组织、存储，进而从已有数据出发，抽取或推导出新的数据，这些数据表示了新的信息。数据管理是指数据的收集、

4、整理、组织、存储、维护、检索、传送等操作，这部分操作是数据处理业务的基本环节，而且是任何数据处理业务中必不可少的共有部分。数据处理是与数据管理相联系的，数据管理技术的优劣，将直接影响处理的效率。数据库技术正是瞄准这一目标研究、发展并完善起来的专门技术。1.1数据库基本概念1.1.2数据管理技术的发展与数据库技术的产生1）人工管理阶段2）文件系统阶段3）数据库系统阶段人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段1）人工管理阶段背景计算机主要用于科学计算数据量小、结构简单，如高阶方程、曲线拟和等外存为顺序存取设备磁带、卡片、纸带，没有磁盘等

5、直接存取设备没有操作系统，没有数据管理软件用户用机器指令编码，通过纸带机输入程序和数据，程序运行完毕后，由用户取走纸带和运算结果，再让下一用户上机操作1）人工管理阶段特点用户完全负责数据管理工作数据的组织、存储结构、存取方法、输入输出等数据完全面向特定的应用程序用户使用自己的数据，数据不保存，用完就撤走数据与程序没有独立性程序中存取数据的子程序随着存储结构的改变而改变磁带的特点优点：廉价地存放大容量数据缺点：顺序访问；1%所需，100%访问1）人工管理阶段访问访问访问数据1数据2数据n程序1程序2程序n2）文件系统阶段背景计算机不

6、但用于科学计算，还用于管理外存有了磁盘、磁鼓等直接存取设备有了专门管理数据软件，一般称为文件系统2）文件系统阶段数据1数据2数据n存取方式程序1程序2程序n2）文件系统阶段特点系统提供一定的数据管理功能存取方式支持对文件的基本操作，用户不必考虑物理细节数据仍是面向应用的一个数据文件对应一个或几个用户程序数据与程序有一定的独立性文件的逻辑结构与存储结构由系统进行转换，数据在存储上的改变不一定反映在程序上2）文件系统阶段补贴系别姓名学号财务处住址系别性别姓名学号房产科学位学分系别姓名学号教务科学位学分年龄系别性别姓名学号人事处籍贯从这

7、个例子中你能看出用文件管理数据有什么优点与不足吗？2）文件系统阶段2）文件系统阶段缺点数据与程序的独立性差数据的共享性差，冗余度大数据的不一致性数据查询困难数据完整性难于保证3）数据库系统阶段背景计算机管理的数据量大，关系复杂，共享性要求强外存有了大容量的磁盘，光盘硬件价格下降，编制和维护软件及应用程序成本相对增加3）数据库系统阶段数据1统一存取数据2数据n程序2程序1程序n学号姓名性别系别年龄住址籍贯学位学分补贴教务科房产科人事处财务处3）数据库系统阶段3）数据库系统阶段特点1面向全组织的复杂的数据结构支持全企业的应用而不是某一

8、个应用数据反映了客观事物间的本质联系，而不是着眼于面向某个应用，是有结构的数据。这是数据库系统的主要特征之一，与文件系统的根本差别。文件系统只是记录的内部有结构，一个文件的记录之间是个线性序列，记录之间无联系3）数据库系统阶段特点2数据的冗余度小，