数据库系统概论课件.pptVIP

第一章数据库系统概述 信息 信息是指现实世界事物的存在方式或运动状态的反映。具体地说，信息是一种已经被加工为特定形式的数据，这种数据形式对接收者来说是有意义的，而且对当前和将来的决策具有明显的或实际的价值。在信息社会中，信息是一种资源，其重要性可以与物质和能量相提并论，是企业赖以生存和发展所必须的。 数据 数据是将现实世界中的各种信息记录下的、可以识别的符号，是信息的载体，信息的具体表示形式。数据可用多种不同的形式来表示一种同样的信息，信息不随它的数据形式不同而改变。 数据的表现形式多种多样，不仅有我们熟知的数字和文字，还可以有图形、图像、声音等形式。 信息与数据 信息与数据的联系 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。 数据是符号化的信息。 信息是语义化的数据。 例，一幅图像 数据——彩色位图点阵 信息——微软产品 数据处理 数据处理实际上就是利用计算机进行数据处理的过程。该过程包括：数据的采集、整理、编码和输入，有效地把数据组织到计算机中，由计算机系统对数据进行一系列的加工、储存、合并、分类、计算、检索、传输、输出等操作过程。其目的是从大量原始数据中抽取和推导出对人们有价值的信息，以作为行动和决策的依据。 数据库 所谓数据库是长期储存在计算机内的、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、存储和描述，由DBMS统一管理，多用户共享。 数据库系统 数据库系统是指一个计算机存储记录的系统。即，它是一个计算机系统，该系统的目标是存储信息并支持用户检索和更新所需要的信息。它通常由数据库，软件，硬件，用户几个部分组成。 数据库管理系统 是一个通用的软件系统，由一组计算机程序构成。它能够对数据库进行有效的管理，并为用户提供了一个软件环境，方便用户使用数据库中的信息。 数据定义功能 数据操纵功能 数据库的运行管理功能 数据库的建立和维护功能 数据处理的三个阶段 人工处理阶段（50年代中期以前） 文件系统阶段（50年代后期---60年代中期） 数据库系统阶段（60年代后期开始） 人工处理阶段 背景： 计算机主要用于科学计算。 外存只有磁带、卡片、纸带等，没有磁盘等直接存取设备。 没有操作系统，没有数据管理软件。 人工处理阶段（续I） 特点： 数据不保存 应用程序管理数据 数据不共享 数据不具有独立性 人工处理阶段（续II） 文件系统阶段 背景： 计算机不但用于科学计算，还用于管理。 外存有了磁盘、磁鼓等直接存取设备。 有了专门管理数据的软件，一般称为文件系统。 文件系统阶段（续I） 特点： 数据以文件的形式长期保存。文件形式多样化（索引文件、链接文件、直接存取文件、倒排文件等）。 一个数据文件对应一个或几个用户程序，还是面向应用的，具有一定的共享性。 由文件系统管理数据。通过文件系统提供存取方法，支持对文件的基本操作（增、删、改、查等），用户程序不必考虑物理细节。数据的存取基本上以记录为单位。 数据与程序有一定的独立性，因为文件的逻辑结构与存储结构由系统进行转换，数据在存储上的改变不一定反映在程序上。 文件系统阶段（续II） 文件系统阶段的缺点 数据冗余和不一致 数据访问困难 数据孤立 数据独立性差 文件系统阶段的缺点（续I） 完整性问题 原子性问题 并发访问异常 安全性问题 数据库系统阶段 背景： 大规模数据管理。计算机管理的数据量大，关系复杂，共享性要求强（多种应用、不同语言共享数据）。 外存有了大容量磁盘，光盘。 软件价格上升，硬件价格下降，编制和维护软件及应用程序成本相对增加，其中维护的成本更高。 数据库系统阶段（续I） 数据库观点：数据不是依赖于处理过程的附属品，而是现实世界中独立存在的对象。 数据库系统阶段（续II） 数据库系统的特点 面向全组织的结构化。 支持全企业的应用而不是某一个应用。 通过统一的结构来描述数据及数据之间客观存在的本质联系，这是数据库系统的主要特征之一，是与文件系统的根本差别。 数据库系统的特点（续I） 数据集成与共享，可控冗余度 数据面向整个系统，而不是面向某一应用，数据集中管理，并可以被多个用户和多个应用程序所共享。 数据共享可以减少数据冗余，节省存储空间，减少存取时间，并避免数据之间的不相容性和不一致性。 每个应用选用数据库的一个子集，只要重新选取不同子集或者加上一小部分数据，就可以满足新的应用要求，这就是易扩充性。 根据应用的需要，可以控制数据的冗余度。 数据库系统的特点（续II） 数据独立性好 数据与程序相对独立，把数据库的定义和描述从应用程序中分离出去。描述又是分级的（全局逻辑、局部逻辑、存储），数据的存取由系统管理，用户不必考虑存取路径等细节，从而简化了应用程序。 数据独立性：当数据的结构发生变化时，通过系统提供的映象（转换）功能，使