《大学计算机——计算思维》第8章 数据管理基础.pptx

大学计算机-计算思维第8章数据管理基础8.1数据库系统概述8.2数据模型8.3关系操作8.4SQL语言8.5常用数据库管理软件8.6大数据技术简介

8.1数据库系统概述数据库管理方式的发展数据库系统的基本概念数据库体系结构大学计算机-计算思维

8.1数据库系统概述数据管理方式的发展大学计算机-计算思维一般地，数据管理技术的发展先后经历了人工管理、文件管理和数据库管理三个阶段。早期的计算机主要用于科学计算，数据量较少，通常也不需要长期保存数据，因此并没有专门管理数据的软件，对数据的管理由程序员来负责。人工管理阶段，数据管理具有以下几个特点：①数据不需要保存，没有负责统一管理数据的软件；②数据不具有独立性，依赖于对它进行处理的程序，无法实现数据共享；③数据冗余大量存在（同一数据进行不同处理时，每个处理程序中都必须包含这些数据，各程序中所存在的数据重复现象，称为数据冗余）人工管理阶段

8.1数据库系统概述数据管理方式的发展大学计算机-计算思维计算机进入事务处理领域后，需要处理大量的数据。硬件方面出现了支持随机存取的大容量外部存储设备，软件方面出现了操作系统，这就为数据管理方式的发展奠定了基础。于是人们将一组相关数据按照一定的规则组织起来，以文件的方式存储在计算机的外存储器中，从而实现了数据和程序的分离。文件管理阶段，数据管理具有以下几个特点：①数据保存在外存储器中，可以进行多次存取操作；②程序和数据分开存放，数据具有一定的独立性，但独立性较差，程序设计时必须考虑数据的组织方式，不利于程序功能的扩充和移植；③数据共享性差，存在较大的冗余。文件管理阶段

8.1数据库系统概述数据管理方式的发展大学计算机-计算思维数据库管理阶段为克服数据冗余现象，获得更高的数据共享能力，在文件系统的基础上发展而来的数据库系统，不但能够有效存储和管理大量的数据，而且还能实现数据完整性等安全目标。数据库系统中，由数据库管理系统对数据进行统一的控制和管理。它将所有应用程序中的数据汇集起来，使用统一的数据模型，以记录为单位用文件的方式存储在数据库中。各应用程序通过数据库管理系统，实现对数据的访问。

8.1数据库系统概述数据库系统的基本概念大学计算机-计算思维1.数据库数据库（DB，DataBase）是指数据库系统中按一定的方式组织的、存储在外存储器中的、能为多个用户所共享的、与应用程序相互独立的相关数据的集合。早期的文件系统中，应用程序通过文件系统管理着各自的数据文件。而在数据库系统中，能够对数据进行集中管理，就像仓库中的货物一样，用户需要什么样的数据就去库中提取。因此人们形象地将这样的数据集合称为数据库。数据库中数据的存储独立于各个应用程序，对数据的输入、输出和修改能够按照一种通用的和可控制的方法进行，数据被结构化，以最优的方式为多个应用程序所共享。

8.1数据库系统概述数据库系统的基本概念大学计算机-计算思维2.数据库管理系统数据库管理系统（DBMS，DataBaseManagementSystem）是定义、创建和维护数据库的系统软件，是数据库系统的核心组成部分。作为应用程序和数据库之间的接口，用户对数据库的各种操作，包括数据库的定义和创建，数据的插入、删除、更新和检索，以及对数据库的管理和控制，都是通过数据库管理系统进行的。如图所示，描述了数据库管理系统在整个计算机系统中的层次地位。

8.1数据库系统概述数据库系统的基本概念大学计算机-计算思维3.数据库系统数据库系统（DBS，DataBaseSystem）通常具有广义的概念，指具有控制和管理数据库功能的计算机系统。一个完整的数据库系统由三部分组成。其中，第一部分包括数据库应用程序、数据库管理系统和数据库，这是数据库系统的核心部分，构成了狭义上的数据库系统。第二部分包括计算机硬件系统和操作系统，它为数据库系统的运行提供了支撑环境。第三部分是使用数据库的相关人员，具体包括最终用户、数据库应用系统的开发人员和数据库管理员。

8.1数据库系统概述数据库体系结构大学计算机-计算思维内模式为用户提供了数据库的存储视图，又称存储模式或物理模式，它反映了数据在存储介质上的存储方式和物理结构，对应着实际存储在外存储器中的数据库。模式为用户提供了数据库的逻辑视图，又称逻辑模式或概念模式。模式是由数据库设计人员综合所有的用户数据，按照统一的方式构造的全局逻辑结构，以全局的观念反映了数据库中的数据。外模式为用户提供了数据库的用户视图，外模式为应用程序提供了数据库访问接口，允许应用程序和数据库中的相关数据建立联系。

8.2数据模型数据模型的概念概念模型逻辑模型大学计算机-计算思维

8.2数据模型数据模型的概念大学计算机-计算思维实体联系模型（E-R模型）实体是指客观存在且相互