01第一讲 数据库系统概论

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1、福州大学专升本辅导——数据库系统概论陈志伟第一讲数据库系统概论1.1数据库系统概论1.1.1区分数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统（1）数据（Data）：数据库中存储的基本对象。数据的解释是指对数据含义的说明。数据的含义称为数据的语义。例：（李明，男，21，1972，江苏，计算机系，1990）（2）数据库（DataBase,DB）:长期存储在在计算机内的、有组织、可共享的数据集合。（3）数据库管理系统（DataBaseManagementSystem,DBMS）：数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。A、数据定义功能（DataDefinitionLanguage

2、,DDL）。CreateAlterDropB、数据操纵功能（DataManipulationLanguage,DML）。SelectInsertUpdateDeleteC、数据库的运行管理：统一管理，统一控制，以保证数据的安全性、完整性、多用户对沪剧的并发使用以及故障恢复。D、数据库的建立和维护功能：数据传输、转换功能、转存恢复功能。性能监视、分析。（4）数据库系统（DataBaseSystem,DBS）：在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统及开发工具、应用系统、数据管理员和用户构成。一般把数据库系统简称为数据库。数据库系统数据库系统在计算机系统中的地位1.1.

3、2数据管理技术的产生和发展（1）人工管理阶段（20世纪50年代中期以前）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）。外存只有磁带、卡片、纸带等，没有磁盘等直接存取设备。没有操作系统，没有数据管理软件（用户用机器指令编码）。特点：第11页共11页福州大学专升本辅导——数据库系统概论陈志伟用户负责数据的组织、存储结构、存取方法、输入输出等细节。数据完全面向特定的应用程序，每个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。（画图示例）应用程序1数据集1应用程序2数据集2（2）文件系统阶段（50年

4、代后期---60年代中期）背景：计算机不但用于科学计算，还用于管理。外存有了磁盘、磁鼓等直接存取设备。有了专门管理数据的软件，一般称为文件系统，包括在操作系统中。特点：系统提供存取方法（索引文件、链接文件、直接存取文件、倒排文件等），支持对文件的基本操作（增、删、改、查等），用户程序不必考虑物理细节。数据的存取基本上以记录为单位。一个数据文件对应一个或几个用户程序，还是面向应用的。数据与程序有一定的独立性，因为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。（画图示例）存在问题：数据与程序的独立性差：文件系统的出现并没有从根本上改变数据与程序紧密结合的状况。

5、文件系统只是解脱了程序员对物理设备存取的负担，它并不理解数据的语义，只负责存储。数据的语义信息只能由程序来解释，也就是说，数据收集以后怎么组织，以及数据取出来之后按什么含义应用，只有全权管理它的程序知道。数据的逻辑结构改变则必须修改应用程序。一个应用若想共享另一个应用生成的数据，必须同另一个应用沟通，了解数据的语义与组织方式。数据的冗余度大：数据仍然是面向应用的。当不同应用程序所需要的数据有部分相同时，也必须建立各自的文件，而不能共享相同的数据。数据分散管理。数据的不一致性：由于数据存在很多副本，给数据的修改与维护带来了困难，容易造成数据的不一致性。应用程序1应用程序2文件系统文件1文件

6、2（3）数据库系统阶段（60年代后期开始）背景：计算机管理的数据量大，关系复杂，共享性要求强（多种应用、不同语言共享数据）。外存有了大容量磁盘，光盘。第11页共11页福州大学专升本辅导——数据库系统概论陈志伟软件价格上升，硬件价格下降，编制和维护软件及应用程序成本相对增加，其中维护的成本更高，力求降低。特点：有了数据库管理系统。面向全组织，面向现实世界。独立性较强。由DBMS统一存取，维护数据语义及结构数据库观点：数据不是依赖于处理过程的附属品，而是现实世界中独立存在的对象。（画图示例）应用程序1应用程序2应用程序3数据库管理系统数据库1.1.3数据库系统VS文件系统文件系统数据管理应用

7、应用文件系统应用数据管理应用数据管理文件系统的弱点：文件之间无联系，难于维护数据的完整性。数据库系统的用武之地：有查询，数据复杂效率两面观：运行效率，开发效率1.1.4数据库系统的特点（与文件系统比较）（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