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第1章 数据库基础知识主讲：XXX 目录1.1数据库系统概述 1.2数据模型 1.3关系模型 1.4数据库设计的步骤 1.1数据库系统概述1.1.1数据和数据处理 1.1.2数据管理技术的发展过程 1.1.3数据库系统 1.1.1数据和数据处理1.信息和数据（1）数据定义：描述现实世界中事物的符号记录形式，是利用物理符号记录下来的可以识别的信息。数据的种类很多，数字、文字、图形、图像、声音、视频、学生的档案记录、货物的流通情况等，这些都是数据。（2）信息：指现实世界中事物的存在方式或运动状态的反映。（3）信息和数据的关系：①数据是信息的符号表示或载体；②信息是数据的内涵，是对数据的语义解释。数据库 技术的发展1.1.2数据管理技术的发展过程人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段1.人工管理阶段在计算机出现之前，人们运用手工的方法从事数据记录、存储和加工，即利用纸张来记录数据，使用计算工具（如算盘、计算尺）进行计算，并主要依靠人的大脑来管理和处理这些数据。 人工管理阶段时期从1946年计算机产生—50年代中期产生的背景应用需求 科学计算 硬件水平 无直接存取存储设备，只有纸带、卡片、磁带等外存软件水平 没有操作系统和专门管理数据的软件处理方式 批处理 人工管理阶段(续)特点数据不保存系统没有专用的软件对数据进行管理数据不共享：冗余度极大数据不具有独立性...…...…应用程序1数据集1应用程序2数据集2应用程序ｎ数据集n应用程序与数据的对应关系(人工管理阶段) 图1.1 人工管理阶段应用程序与数据之间的对应关系文件系统阶段时期20世纪50年代末--60年代中期产生的背景应用需求 科学计算、信息管理 硬件水平 磁盘、磁鼓等直接存取设备 软件水平 有操作系统和文件系统 处理方式 联机实时处理、批处理、信息管理 文件系统阶段(续) 特点数据可以长期保存由文件系统管理数据数据共享性差、冗余度大数据独立性差应用程序与数据的对应关系(文件系统阶段)应用程序1数据集1文件管理系统应用程序2数据集2应用程序n数据集n图1.2文件系统阶段应用程序与数据之间的对应关系数据库系统阶段时期20世纪70年代后期以来产生的背景应用背景 大规模管理硬件背景 大容量磁盘、磁盘阵列软件背景 有数据库管理系统处理方式 联机实时处理,分布处理,批处理应用程序与数据的对应关系(数据库系统阶段) ┇应用程序1数据库管理系统应用程序2数据库应用程序n图1.3 数据库系统阶段应用程序与数据之间的对应关系1.1.3数据库系统数据库系统是指计算机中引入数据库后的系统，它可以实现有组织地、动态地存储大量相关数据，提供数据处理和信息资源共享服务。1.数据库系统的组成?数据库系统由以下四部分组成:①数据库：数据库系统的数据源。②硬件：支持系统运行的计算机硬件设备。③软件：包括操作系统、数据库管理系统、应用开发工具和数据库应用系统等。④相关人员：数据库管理员、应用程序开发人员和最终用户。 数据库系统构成图用户用户用户应用系统应用开发工具数据库管理系统数据库管理员操作系统数据库图1.4 数据库系统2.数据库数据库是存放数据的仓库，将数据按照特定的格式保存在计算机的存储设备上，可以被各种用户所共享。数据库中的数据具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性。数据库不仅包含描述事物的数据本身，也包含数据之间的联系。数据库管理系统/view/1088.htm数据库管理/view/25302.htm系统(Database Management System)是一种操作和管理数据库的系统软件，用于建立、管理和维护数据库，简称/view/68450.htmDBMS。它介于用户和操作系统之间，能对/view/1088.htm数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性，具有完备的数据库操作命令体系。3.数据库管理系统的功能①数据定义②数据操作③/view/1088.htm数据库的运行管理④数据/view/46944.htm组织、存储与管理⑤/view/1088.htm数据库的维护⑥数据通信其它常用数据库管理系统嵌入式数据库，比较典型的是苹果和Android系统中采用的SQLite数据库。桌面数据库：Access和MySQL。企业级数据库： SQL Server、Sybase和oracle。海量数据库：比较具有代表性的是NoSQL数据库。4 数据库系统的特点数据结构化数据的共享性高，冗余度低，易扩充数据独立性高数据由DBMS统一管理和控制 1.2 数据模型1.2.1现实世界1.2.2信息世界1.2.3机器世界数据模型由于计算机不能直接处理现实世界中的具体事物，人们必须把具体事物转换为计算机能够处理的数据。也就是首先要数字化，把现实世界中具体的人、物、活动、概念用数据模型这个工具来抽象、表