[管理学]第1章 数据库概述.ppt

第1章 数据库概述 1.1 数据库技术的发展 1.2 数据库系统结构 1.3 数据库系统组成 1.4 数据模型 1.5 数据库管理系统 1.1数据库技术的发展 1.1.1信息、数据与数据处理 1．信息(information) 信息是现实世界事物的存在方式或运动状态的反映；信息具有可感知、可存储、可加工、可传递和可再生等自然属性，信息又是社会上各行各业不可缺少的资源，这也是信息的社会属性。 2．数据(data) 数据是数据库中存储的基本单位。是描述现实世界事物的符号记录，是指用物理符号记录下来的可以鉴别的信息。物理符号包括：数字、文字、图形、图像声音及其他特殊符号。数据的多种表现形式，都可以经过数字化后存入计算机。 3．信息与数据的关联 数据是信息的符号表示，或称载体；信息是数据的内涵，是数据的语义解释。信息与数据是密切关联的，因此，在某些不需要严格区分的场合，对两者不加区别地使用，例如信息处理也说成数据处理。例如，5000～5500是数据，而每年学生入学人数是信息。 4．数据处理 人们将原始信息表示成数据，称为源数据，然后对这些源数据进行汇集、存储、综合、推导，从这些原始的、杂乱的、难以理解的数据中抽取或推导出新的数据，这些新的数据称为结果数据，结果数据对某些特定的人们来说是有价值的、有意义的。这些结果数据可以作为某种决策的依据或用于新的推导。这一过程通常称为数据处理或信息处理。 1.1.2数据管理技术的发展 计算机的主要应用之一就是数据处理，将大量的信息以数据的形式存放在磁盘上。数据处理是对各种数据进行收集、存储、加工和传播的一系列活动。数据管理是数据处理的中心问题，是对数据进行分类、组织、编码、存储检索和维护。数据管理技术发展经历了三个阶段：人工管理、文件系统和数据库系统阶段。 1．人工管理阶段 早期的数据处理都是通过手工进行的，因为当时的计算机主要用于科学计算。应用程序和数据之间的关系如图1-1所示。 这种数据处理具有以下几个特点： ⑴ 数据量较少。 ⑵ 数据不保存。 ⑶ 没有软件系统对数据进行管理。 ⑷ 数据不共享。 ⑸ 数据不具有独立性。 1．人工管理阶段 2．文件系统阶段 20世纪50年代中期以后， 计算机硬件方面已有了磁盘、磁鼓等直接存取存储设备；软件方面，操作系统中已有了专门的数据管理软件，即文件系统；处理方式上不仅有了批处理，而且能够联机实时处理。文件系统对数据的管理，实际上是通过应用程序和数据之间的一种接口实现的，如图 1- 2所示。因此具有如下特点： 2．文件系统阶段 2．文件系统阶段 （1）数据可以长期保留，数据的逻辑结构和物理结构有了区别，程序可以按名访问，不必关心数据的物理位置，由文件系统提供存取方法。 （2）数据不属于某个特定的应用，即应用程序和数据之间不再是直接的对应关系，可以重复使用。但是文件系统只是简单地存取数据，相互之间并没有有机的联系，即数据存取依赖于应用程序的使用方法，不同的应用程序仍然很难共享同一数据文件。 （3）文件组织形式的多样化，有索引文件、链接文件和Hash文件等。但文件之间没有联系，相互独立，数据间的联系要通过程序去构造。 文件系统具有如下缺点： （1）数据冗余度大 文件与应用程序密切相关。相同的数据集合在不同的应用程序中使用时，经常需要重复定义、重复存储。 （2）数据不一致性 由于相同数据的重复存储，单独管理，给数据的修改和维护带来难度，容易造成数据的不一致。 文件系统具有如下缺点： （3）数据联系弱 文件系统中数据组织成记录，记录由字段组成，记录内部有了一定的结构。但是文件之间是孤立的，从整体上看没有反映现实世界事务之间的内在联系，因此很难对数据进行合理的组织以适应不同应用的需要。 （4）数据独立性差 文件系统中的文件是为某一特定应用服务的，文件的逻辑结构对该应用程序来说是优化的，想对现有的数据在增加一些新的应用会很困难，系统不易扩充。一旦数据的逻辑结构改变，必须修改应用程序，修改文件结构的定义，因此数据与程序之间仍缺乏独立性。 3．数据库系统阶段 从20世纪60年代后期以来，计算机硬件和软件技术得到了飞速发展，主要有： （1）计算机用于管理的规模更为庞大，应用越来越广泛，数据量急剧增长，而且数据的共享要求越来越强。这种共享的含义是多种应用、多种语言互相覆盖的共享数据集合。 3．数