数据库原理与应用课件作者蔡延光第1章节数据库系统概述.ppt

第1章 数据库系统概述 内容提要 数据库技术是研究数据的组织、存储、管理和使用的一门计算机科学分支，其应用非常广泛。要掌握好数据库技术，首先必须掌握数据库系统的基本概念，了解数据库应用系统的开发过程。本章介绍信息、数据、数据类型、数据库、数据库系统、数据库管理系统、数据库应用系统等基本概念，介绍数据库应用系统的生存期及瀑布模型、数据库技术的发展历程和发展趋势。 1.1 数据库系统的基本概念 1.1.1 信息的定义与特征 1. 信息的定义 信息就是新的、有用的事实和知识。它具有时效性、有用性和知识性，是客观世界的反映。 信息论的创始人香农（C. E. Shannon）1948年在《通信的数学理论》一书中指出：“凡是在一种情况下能减少不确定性的任何事物都叫做信息。” 控制论的创始人维纳（N. Wiener）在《人有人的用处——控制论和社会》中说：“信息这个术语的内容就是我们对外界进行调节并使我们的调节为外界所了解时而与外界交换来的东西。” 我国国家标准GB489885《情报与文献工作词汇基本术语》中，关于“信息”的解释是：“信息是物质存在的一种方式、形态或运动状态，也是事物的一种普遍属性，一般指数据、消息中所包含的意义，可以使消息中所描述事件的不定性减少。 信息的特征 2. 信息的特征 （1）信息的普遍性和客观性 世界是客观存在的物质世界，物质是运动的，运动的物质既产生也携带信息。因而信息是客观的、普遍存在的。信息的客观性表现为它是以物质客观存在为前提的。即使是主观信息，如决策、判断、指令等，也有它的客观实际背景，并受客观实践的检验。因此信息必须真实、准确地反映客观实际。 信息的特征 （2）信息是有用的 信息的有用性是指利用信息可以创造价值，如提高决策的科学性、提高生产效率、提高产品销售量。 （3）信息的依附性 信息的依附性是指信息总是依附于某种载体表现的，信息不能脱离载体而独立存在。信息的载体（或信息的表现形式）包括语言、文字、数据、符号、图像、声音、情景、表情、动作、状态等。 信息的特征 （4）信息的共享性 信息的共享性是指同一信息可被许多人分享，且信息不会因为分享而减少或丧失。信息的共享性有两层含义：一是信息交换的双方，即传播者和接受者都可以享有被交换的同一信息。二是信息在交换或交流中，可以同时为众多的接受者接收和利用。 信息的共享性是相对而言的，信息的共享范围往往是受限制的。例如，某超市的销售信息对其管理人员来说是共享的，而对其竞争对手来说是不共享的。 值得注意的是，信息的共享性特征也引起了信息的安全性和必威体育官网网址性等一系列问题。 信息的特征 （5）信息的可传输性 把信息从时间或空间的某一点向其他点移动的过程称为信息传输。信息的可传输性是指信息可以通过一定的传输工具和载体进行传输。信息可以通过多种渠道、采用多种方式进行传输。语言、表情、动作、报刊、书籍、广播、电视、电话、电报、通信卫星等是常用的信息传输方式。 信息的特征 （6）信息的可识别性 信息的可识别性是指人们不仅可以通过眼、鼻、耳等感觉器官去感知信息，而且可以通过各种仪表器械去检测、识别和处理。 信息的识别方式分为直接认别和间接识别。直接认别是指通过感官的识别，间接识别是指通过各种测试手段的识别。不同的信息源有不同的识别方法。 信息的特征 （7）信息的可压缩性 信息的可压缩性是指人们通过对信息进行加工、整理、概括、归纳等手段而使之精练、浓缩，用较少的信息量描述一件事物主要特征。信息压缩在实际中很有必要，因为我们可能没有能力也没有必要收集、存储一个事物的全部信息。 （8）信息的可转换性 信息的可转换性是指信息可以从一种表现形式转换为另一种表现形式。如自然信息可转换为语言、文字和图像等形式，也可转换为电磁波信号和计算机代码。 1.1.2 数据的定义与特征 1.1.2 数据的定义与特征 1. 数据的定义 数据是信息的最佳表现形式之一，它通过可书写的信息编码表示信息。 数据的特征 2. 数据的特征 数据除了具有信息的所有特征外，还具有以下一些特征。 （1）数据有“型”和“值” 数据的型指数据的结构，即数据的形式架构。数据的值是指数据的具体取值。如“学生”数据的型由“学号”、“姓名”、“性别”、“所在系”等构成，其中“学生”为数据名，而“2006010210、王燕、女、自动化系”是“学生”数据的一个值。 数据的特征 （2）数据受数据类型和取值范围的约束 数据的类型包括字符型、数值型、日期型等简单数据类型，也包括由若干数据类型构造出的复杂数据类型。例如，“姓名”的数据类型为字符型，“年龄”的数据类型为数值型。数据类型不同，其表示形式、存储方式、操作运算一般也是不同的。例如，数值型数据可以进行加、减、乘、除等算术运算，而字符型数据可以进行连接、取子串、查子串等运算。 数据是有取值范