数据库原理课件.ppt

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1、Ch1-2数据处理实例从学生成绩登记表这个数据中查找出年龄最小的学生，统计出平均成绩，按分数从高到低排序输出，修改一个学生某门课程的成绩，在二维直角坐标系中画出某门课程成绩分布曲线等都是具体的数据处理。基本概念数据库：长期存放在计算机内的有组织的大量共享数据的集合（人工管理的文本信息过渡到计算机管理）如图书馆管理信息，按一定的组织方式存放数据。数据库管理系统：软件（在操作系统下运行）；存储并管理一个企业的所有信息（如Portal）；提供一个方便、高效的使用环境；在数据库建立、运行和维护时，对数据库进行统一控制，以保

2、证数据的完整性、安全性，并在多用户使用时进行并发控制，在发生故障时进行恢复。基本概念数据库系统：引入数据库的计算机系统；包括裸机、操作系统、数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员、用户等。数据库系统不仅包括硬件和软件，还包括人员即数据库管理人员和用户随着计算机软件、硬件技术的发展，数据处理量的规模日益扩大，数据处理的应用需求越来越广泛，数据管理技术的发展也不断变迁，经历了人工管理、文件系统、数据库系统三个发展阶段。1.人工管理阶段2.文件系统阶段3.数据库系统阶段计算机的进展制约数据库的发展第一代：电子管（

3、每秒5000次加法）第二代：晶体管第三代：集成电路第四代：大规模集成电路(硬件价格急剧下降，性能极大提高，76年，每秒1.6亿次浮点计算，采用并行处理技术可达到每秒几千亿次计算）第五代：智能计算机网络时代：一切入网新时代：无线通讯，如移动通信、手机上网1.1.2.1人工管理阶段（50年代中期以前）这一阶段计算机主要用于科学计算。硬件中的外存只有卡片、纸带、磁带，没有磁盘等直接存取设备。考虑数据的物理存储地址，以进行运算。软件只有汇编语言，没有操作系统和管理数据的软件。数据处理的方式基本上是批处理。CPU的发展：In

4、telInside。计算机原理：二进制。人工管理阶段的特点如下：1.数据不保存（计算机硬件存储容量小）因为当时计算机主要用于科学计算，对于数据保存的需求尚不迫切。2.系统没有专用的软件对数据进行管理每个应用程序都要包括数据的存储结构、存取方法、输入方式等，程序员编写应用程序时，还要安排数据的物理存储，因此程序员负担很重。3.数据不共享数据是面向程序的，一组数据只能对应一个程序。多个应用程序涉及某些相同的数据时，也必须各自定义，因此程序之间有大量的冗余数据。4.数据不具有独立性程序依赖于数据，如果数据的类型、格式、或

5、输入输出方式等逻辑结构或物理结构发生变化，必须对应用程序做出相应的修改。（“老改”人员）在人工管理阶段，程序与数据之间的关系可用图1.1表示。应用程序1数据集1应用程序2数据集2数据集3应用程序3图1.1人工管理阶段1.1.2.2文件系统阶段（50年代后期至60年代中期）这一阶段，计算机不仅用于科学计算，还大量用于信息管理。大量的数据存储、检索和维护成为紧迫的需求。硬件有了磁盘、磁鼓等直接存储设备。在软件方面，出现了高级语言和操作系统。操作系统中有了专门管理数据的软件，一般称为文件系统。提供公共的存取方法。程序员不

6、必考虑数据的物理存储，直接调用处理方式有批处理，也有联机处理。文件管理数据的特点如下：1.数据以文件形式可长期保存下来用户可随时对文件进行查询、修改和增删等处理。2.文件系统可对数据的存取进行管理程序员只与文件名打交道，不必明确数据的物理存储，大大减轻了程序员的负担。3.文件形式多样化有顺序文件、倒排文件、索引文件等，因而对文件的记录可顺序访问，也可随机访问，更便于存储和查找数据。4.程序与数据间有一定独立性由专门的软件即文件系统进行数据管理，程序和数据间由软件提供的存取方法进行转换，数据存储发生变化不一定影响程序

7、的运行。在文件系统阶段，程序与数据之间的关系可用图1.2表示。文件n应用程序1应用程序2应用程序n文件1文件2文件系统……图1.2文件系统阶段与人工管理阶段相比，文件系统阶段对数据的管理有了很大的进步，但一些根本性问题仍没有彻底解决，主要表现在以下三方面：1.数据冗余度大各数据文件之间没有有机的联系，一个文件基本上对应于一个应用程序，数据不能共享。2.数据独立性低数据和程序相互依赖，一旦改变数据的逻辑结构，必须修改相应的应用程序。而应用程序发生变化，如改用另一种程序设计语言来编写程序，也需修改数据结构。3.数据一致

8、性差由于相同数据的重复存储、各自管理，在进行更新操作时，容易造成数据的不一致性。1.1.2.3数据库系统阶段（60年代末开始）60年代后期，计算机应用于管理的规模更加庞大，数据量急剧增加；硬件方面出现了大容量磁盘，使计算机联机存取大量数据成为可能；硬件价格下降，而软件价格上升，使开发和维护系统软件的成本增加。文件系统的数据管理方法已无法适应开发应用系统的的需