[理学]第1章 数据库基础理论.ppt

第1章 数据库基础理论 1.1　信息、数据和数据处理 1.1.1 信息与数据 信息（information）是现实世界各种事物的存在特征、运动形态以及不同事物间的互相联系等诸要素在人脑中的抽象反映，是一个抽象的概念。通俗地讲，信息是经过加工处理并对人类客观行为产生影响的数据表现形式。 例如我们通过对一个工厂的所有职工的年龄、职称等数据进行加工，可以得到这个工厂的平均年龄、各种高中低级职称在工厂的职工中所占比例等情况，进而了解该工厂的人员结构。而工厂的平均年龄等即为加工过的数据，是有用的信息。 数据（data）反映客观事物特征的一种抽象化、符号化的表示，是反映客观的记录符号，是信息的载体。数据本质上是对信息的一种符号化表示，即用一定的符号表示信息。 因此说数据是信息的具体表现形式。 数据所反映的事物属性是它的内容，而符号是它的形式。描述事物的符号可以是数字，也可以是文字、图形、图像、声音、语言等。比如一个职工的姓名、年龄或照片。 数据和信息是相互依赖，相互联系又相互区别的概念。信息以数据为载体而表现，信息是数据的内涵，数据则是表示信息的一种手段。在计算机中，信息以数据来表示。比如对一个学生的描述，在计算机中可以用学号、姓名、性别、出生日期和所在班级等数据来表现。 从信息处理角度看，任何事物的属性都是通过数据来表示的；数据经过加工处理后，使其具有知识性并对人类活动产生决策作用，从而形成信息。用数据符号表示信息，其形式通常有三种：数值型数据(如体重、年龄等)，字符型数据(如姓名、地址等)，特殊型数据(如声音、图像等)。 现实世界存在多种不同的事物类。事物类可以是实际的物体的集合，如工厂的职工、运输公司的汽车、图书馆的图书等等，也可以是抽象概念的集合，如一个规划、一些图纸等。 每一事物类由隶属于该类的具体事物组成，如“职工”这一事物类可由张三、李四等一个个具体的人组成。 每一事物又具有自己的一些性质，如对李三来说，有自己的姓名、性别、年龄等。 事物类、事物和性质构成现实世界的三个层次的概念。 信息世界是用来描述现实世界的。现实世界的事物类，对应于信息世界的实体集，而与事物对应的就是实体。实体是现实世界任何事物的抽象命名。从事物到实体，人们关心的是事物的本质而不是它们的名称，与性质相对应的是属性。 我们讨论的信息是存放在计算机中的，在计算机世界中，与上述三个层次相对应的概念分别是文件、记录和字段。 1.1.2 数据处理 数据处理是指对信息进行搜集、整理和加工、存储及传播等一系列活动的总和。它包括对数据的采集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、加工、统计和传输等一系列操作过程。 数据处理的目的是从大量的、原始的数据中获得我们所需要的资料并提取有用的数据成份，作为行为和决策的依据。数据处理也称为信息处理。 数据处理的详细步骤如下： 搜集数据::根据系统自身的需求和用户的需要收集相关的数据。所搜集原始数据的完整性、适时性和真实性程度可决定形成信息的质量高低，因此，原始数据的搜集必须及时、可靠、完整、实用。 数据整理和加工::包括对数据的核对、编辑、增删、分类、比较、选择、计算和汇总等项工作，只有根据管理任务的要求进行数据的加工整理，才能形成符合管理决策所需的信息。 信息存储::经过加工处理后的信息，必须及时存储起来，以便以后使用。 信息传播::按管理工作的要求，提供给有关部门或人员以纸质或电子类文件、报表、图像、图形、声音等较为直观、形象的信息。信息可通过报表、电话、电报等方式传播，也可以通过计算机联网、人造通讯卫星、微波通讯及光纤通讯等先进的传输技术进行传播。 借助于计算机我们可以科学地保存和管理复杂的大量的数据，以便人们方便而充分地利用这些宝贵的信息资源。而计算机网络的出现，使得信息产业得到了史无前例的发展。 数据处理的特点是数据量大，数据结构复杂，数据间有复杂的逻辑关系，而数据的计算通常比较简单。现在的数据处理都是由数据库管理系统来完成。 1.2.1 数据库 数据库(DB,DataBase)是存放数据的仓库，所谓数据库是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为一定范围内的各种用户共享。 数据库是某个企业、组织或部门所涉及的数据的综合，它不仅要反映数据本身的内容，而且要反映数据之间的联系。由于计算机不可能