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第一章 数据库系统概述 数据库是数据管理的必威体育精装版技术，是计算机科学的重要分支。今天，信息资源已成为各个部门的重要财富和资源。建立一个满足各级部门信息处理要求的行之有效的信息系统也成为一个企业或组织生存和发展的重要条件。因此，作为信息系统核心和基础的数据库技术得到越来越广泛的应用…… 对于一个国家来说，数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量这个国家信息化程度的重要标志。 什么是数据？ 什么是信息？ 信息是数据的集合、含义与解释，是事物变化、相互作用、特征的反映。 什么是数据库？ 什么是数据库管理系统？ 数据库管理系统的主要功能 数据库系统 数据库系统是指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（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成. 数据库在计算机系统中的地位P6图1.2 数据库管理技术的产生和发展 数据库技术是应数据管理任务的需要而产生的 数据管理三个阶段 1、人工管理阶段(20世纪50年代中期) 2、文件系统阶段(20世纪50年代后期到60年代中期) 3、数据库系统阶段(20世纪60年代后期至今) 人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段 数据管理三个阶段的比较 ? ? 人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段 背 景 应用背景 科学计算 科学计算、管理 大规模管理 硬件背景 无直接存取存储设备 磁盘、磁鼓 大容量磁盘 软件背景 没有操作系统 有文件系统 有数据库管理系统 处理方式 批处理 联机实时处理、批处理 联机实时处理、分布处理、批处理 特 点 数据管理者 用户（程序员） 文件系统 数据库管理系统 数据面向的对象 某一应用程序 某一应用 现实世界 数据的共享程度 无共享，冗余度极大 共享性差，冗余度大 共享性高，冗余度小 数据的独立性 不独立，完全依赖于程序 独立性差 具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性 数据的结构化 无结构 记录内有结构、整体无结构 整体结构化，用数据模型描述 数据控制能力 应用程序自己控制 应用程序自己控制 有数据库管理系统提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复能力 数据库系统的特点 1 数据结构化 数据结构化是数据库与文件系统的根本区别 传统文件的最简单形式是等长同格式的数据集合 学号 姓名 性别 系别 年龄 政治面貌 家庭出身 籍贯 家庭成员 奖惩情况 例：学生人事记录： 信息管理系统组织其中的数据 在文件系统中，尽管其记录内部已有了某些结构，但记录之间没有联系。 数据库系统实现整体数据的结构化，是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。 在数据库系统中，数据不再针对某一应用，而是面向全组织，具有整体的结构化。 2 数据的共享性高，冗余度低，易扩充 数据库系统从整体角度看待和描述数据，数据不再面向某个应用而是面向整个系统，因此数据可以被多个用户，多个应用共享使用。数据共享可以大大减少数据冗余，节约存储空间。数据共享还能够避免数据之间的不相容性与不一致性。 由于数据面向整个系统，是有结构的数据，不仅可以被多个应用共享使用，而且容易增加新的应用，这就是的数据库系统弹性大，易于扩充，可以适应各种用户的要求。 3 数据独立性高 数据独立性是数据库领域中的一个常用术语，包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。 物理独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。 逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。 4 数据由DBMS统一管理和控制 数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据甚至可以同时存取数据库中的同一个数据。 为此DBMS还必须提供一下几方面的数据控制功能。 数据安全性保护 数据的完整性检查 并发控制 数据库恢复 数据库系统的三个发展阶段 第一代数据库系统 网状型和层次型数据库系统 第二代数据库系统 关系型数据库 新一代数据库系统 分布式数据库 WEB数据库 面向对象数据库 数据库中数据的描述 数据模型也是一种模型，它是现实世界数据特征的抽象。 通俗的讲数据模型就是现实世界的模拟。 信息的三个世界的内容及其术语联系 数据模型应满足三方面要求 不同的数据模型实际上是提供给我们的模型化数据和信息的不同工具。根据模型应用的不同目的，可以将这些模型划分为两类，他们分属于两个不同的层次。 概念模型：也称信息模型，他是按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。 数据模型：主要包括网状模型、层次模型、关系模型等，他是按计算机系统的观点对数据建模，主要用于DBMS的实现 数据模型的组成