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第1章 数据库基础 随着科学技术和社会经济的飞速发展，人们掌握的信息量急剧增加，要充分地开发和利用这些信息资源，就必须有一种新技术能对大量的信息进行识别、存储、处理与传播。随着计算机软硬件技术的发展，20世纪60年代末，数据库技术应运而生，并从70年代起得到了迅速的发展和广泛的应用。数据库技术主要研究如何科学地组织和存储数据，如何高效地获取和处理数据。数据库技术作为数据管理的必威体育精装版技术，目前已广泛应用于各个领域。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经成为衡量这个国家信息化程度的重要标志。 1.1 数据库系统概述 1. 信息：信息是人脑对现实世界中的客观事物以及事物之间联系的抽象反映，它向我们提供了关于现实世界实际存在的事物及其联系的有用知识。 2. 数据：数据是人们用各种物理符号，把信息按一定格式记载下来的有意义的符号组合。数据不仅仅是数字，还可以是文字、图象、声音等各种表现形式。数据经数字化后可以存入计算机中，是数据库中存储的基本对象。数据和它的语义是不可分割的。 1.1 数据库系统概述 数据的形式不能完全表达其内容。例如： (李明，78) 我们可以赋予它一定的语义，它表示李明的期末考试平均成绩为78分。如果不了解其语义，则无法对其进行解释，甚至解释为李明的年龄为78。 99：8179，7954 舅舅：不要吃酒，吃酒误事 1×1＝1 一成不变 10002＝100×100×100 千方百计 7／8 七上八下 7÷2 不三不四 1.1 数据库系统概述 3. 数据处理：指对各种形式的数据进行收集、整理、加工、存储和传播的一系列活动的总和。其目的之一是从大量的原始数据中提取出对人们有价值的信息，作为行动和决策的依据；目的之二是为了借助计算机科学地保存和管理大量的复杂的数据，以便人们能方便地充分利用这些信息资源。 4. 数据库(DB)：以一定的方式保存在计算机存储设备上的相互关联的数据的集合。 1.1 数据库系统概述 5. 数据库管理系统 (DBMS) ： 用于帮助我们管理输入到计算机中的大量数据。如用于创建数据库，向数据库中存储数据，修改数据库中的数据，从数据库中提取信息等。一个DBMS应具备如下功能： (1)数据定义功能 (2)数据操纵功能 (3)数据查询功能 (4)数据控制功能 (5)数据库通信功能 1.1 数据库系统概述 6. 数据库管理员：数据库的建立、使用和维护只靠DBMS是不够的，还需要有专门的人员来完成，这些人员称为数据库管理员 7. 数据库系统(DBS)：在计算机系统中引入数据库的系统。除了相关的硬件之外，数据库系统还包括数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员和用户。 1.2 数据管理技术的发展 什么是数据管理? 对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，是数据处理的中心问题。 数据管理技术的发展动力 应用需求的推动 计算机硬件的发展 计算机软件的发展 数据管理技术的发展过程 人工管理阶段(40年代中--50年代中) 文件系统阶段(50年代末--60年代中) 数据库系统阶段(60年代末--现在) 1.2 数据管理技术的发展 1.2 数据管理技术的发展 人工管理阶段的主要特点： (1) 数据不保存。计算机主要用于科学计算，计算时输入数据，用完就撤走数据。 (2) 还没有文件的概念。数据由每个程序的程序员自行组织和安排。 (3) 数据不共享：每组数据和一个应用程序相对应，因此可能导致大量的数据重复。 (4) 没有形成完整的数据管理的概念，更没有对数据进行管理的软件系统。每个程序都要包括数据存取方法、输入/输出方法和数据组织方法，程序直接面向存储结构，因此存储结构的任何修改都将导致程序的修改。程序和数据不具有独立性。 1.2 数据管理技术的发展 人工管理阶段的特点可以用下图来描述： 1.2 数据管理技术的发展 2. 文件系统阶段 随着计算机软硬件技术的发展，如直接存储设备的产生，操作系统、高级语言及数据管理软件的出现，计算机不仅用于科学计算，也开始大量用于信息管理。数据可以以文件的形式长期独立地保存在磁盘上，且可以由多个程序反复使用；操作系统及高级语言或数据管理软件提供了对数据的存取和管理功能，这就是文件系统阶段。 1.2 数据管理技术的发展 文件系统阶段的主要特点： (1) 数据可以长期保存在磁盘上，因此可以重复使用。数据不再属于某个特定的程序，可以由多个程序反复使用。 (2) 数据的物理结构和逻辑结构有了区别，但较简单。程序开始通过文件名和数据打交道，不必关心数据的物理存放位置，对数据的读/写方法由文件