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数 据 库 原 理
主 讲 人:杨东辉
经管学院管理科学与工程系
E-MAIL : dhyang@seu.edu.cn
课程教材
《数据库教程》施伯乐 丁宝康 杨卫东编著,电子工业出版社
《数据库系统原理及应用》郭胜 王志 丁忠俊编著,清华大学出版社
课程参考书
《数据库系统概念》Abraham Silberschatz,Henry F. Korth等著,杨冬青 唐世渭等译,机械工业出版社
《数据库原理》第5版,David M. Kroenke,David J.Auer 著,赵艳铎 葛萌萌 译,清华大学出版社
成绩考核
平时作业(15%)+考勤(15%)+期末考试(70%)
考勤:不迟到,不缺课,课堂回答问题活跃。。。
第一章 数据库概论
第一节 数据管理技术的发展
人工管理阶段(20世纪50年代中期以前)
主要特点
数据不保存在计算机内;
不使用专用软件管理数据;
数据的组织方式由程序员自行决定;
数据不具备独立性,与程序一一对应(如下图);
第一节 数据管理技术的发展
文件系统阶段(20世纪50-60年代后期)
主要特点
数据以文件形式保存在外部存储器上;
数据可以重复使用,按照文件名访问,按记录存取,但只有符合文件的结构和存取方法的程序才能使用该文件;
文件和程序间存在一一对应的关系,程序必须操作数据的物理表示细节;
文件组织、形式多样化,文件间缺乏联系,由程序负责数据间的关联;
文件组织的主要缺点在于数据冗余、数据的不一致和数据间联系太弱。
第一节 数据管理技术的发展
数据库系统阶段(20世纪50-60年代后期)
出现的背景:
需求:随着数据管理规模的扩大,数据量剧增,多个应用共享数据的要求越来越强烈;
硬件状况:出现大容量磁盘,硬件价格持续下降;
软件状况:软件价格上升,软件维护成本增加。为满足多应用共享数据的需求,出现了专门的数据管理软件系统——数据库管理系统(DBMS)。
主要特点
采用复杂的数据模型,用于描述数据本身的结构以及数据间的联系,这是数据库系统与文件系统的本质区别,因此数据能够面向整个应用系统,而非单一的应用;
第一节 数据管理技术的发展
数据的逻辑结构与物理结构独立性高,用户使用简单的逻辑结构对数据进行操作,不关心数据的物理存储方式,简化了应用程序的开发和维护;
数据库管理系统提供数据安全性、完整性、并发、恢复等数据控制功能,同时为用户提供了统一的访问接口,用于对数据进行各种操作。
第一节 数据管理技术的发展
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
数据服务对象
某一应用程序
某一应用程序
整个应用系统
数据共享程度
无共享,冗余极大
共享差,冗余大
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
应用程序控制
应用程序控制
由DBMS全面控制
第一节 数据管理技术的发展
数据库系统基本术语
数据:描述事物的符号记录,具有广义性、语义性、结构性等特征,数字、字符、文字、图片。。。
数据库:是长期存储在计算机内、有组织、可共享、统一管理的相关数据集合。
数据库管理系统:位于用户和操作系统之间的数据管理软件,主要功能包括数据定义(定义表、索引等对象)、数据操纵 (查询、插入、删除等操作)以及数据控制(安全性、完整性、并发、恢复等)。
数据库系统:采用了数据库技术的计算机系统,包括数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员、用户等, 在不引起混淆的情况下简称为数据库。
第二节 数据描述
什么是数据描述
数据描述是指如何对数据进行表示,包括概念描述、逻辑描述和物理描述三个层次。
概念描述
概念描述是对现实世界中的客观事物进行描述,常用到以下几个基本术语:
实体Entity:客观存在并可相互区分的事物。可以是具体的事物,也可以是抽象的概念或联系;
属性Attribute:实体具有的某一特征,一个实体可以由若干个属性来刻画;
实体集Entity Set:同类实体的集合,如全体学生构成实体集。
第二节 数据描述
实体标识符Identifier:唯一标识实体的属性或属性集合,也称为“键”Key,例如身份证号、学号等;
联系Relationship:现实世界中事物内部和事物之间的联系反映到信息世界,就
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