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1、An Introduction to Database Systenm,数据库系统概论 An Introduction to Database System,An Introduction to Database Systenm,内容安排(1), 基础篇 第一章：绪论 第二章：关系数据库 第三章：关系数据库标准语言SQL 第四章：数据库安全性 第五章：数据库完整性 设计篇 第六章：关系数据理论,An Introduction to Database Systenm,内容安排(2),第七章：数据库设计第八章：数据库编程 系统篇 第九章：关系查询处理和查询优化 第十章：数据库恢复技术 第十一章：并
2、发控制 第十二章：数据库管理系统,An Introduction to Database Systenm,数据库系统概论 An Introduction to Database System第一章 绪论,An Introduction to Database Systenm,第一章 绪论,1.1 数据库系统概述 1.2 数据模型 1.3 数据库系统结构 1.4 数据库系统的组成 1.5 数据库技术的研究领域 1.6 小结,An Introduction to Database Systenm,1.1 数据库系统概述,1.1.1 数据库的地位1.1.2 四个基本概念1.1.3 数据管理技术的产生
3、与发展,An Introduction to Database Systenm,数据库的地位,数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支数据库技术是信息系统的核心和基础，它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志,An Introduction to Database Systenm,数据库的地位,数据库系统应用示例 1.售票系统（1）座位预定信息：座位分配、座位确认等（2）航班信息（3）机票信息 2.银行业务系统（1）顾客信息（2）帐户信息（3）顾客和帐户关系信息 3.超市的
4、销售业务系统（1）销售信息（2）商品信息（3）供应商信息,An Introduction to Database Systenm,数据库的地位,4.企业的管理信息系统（MIS)（1）销售记录（2）雇员信息（3）财富信息 5.学校教学管理系统（1）学生信息（2）教师信息（3）教师信息（4）课程信息（5）排课信息 6.图书馆管理信息（1）图书信息（2）作者信息（3）出版社信息（4）读者信息,An Introduction to Database Systenm,1.1 数据库系统概述,1.1.1 数据库的地位1.1.2 四个基本概念、信息的概念1.1.3 数据管理技术的产生与发展,An Intro
5、duction to Database Systenm,1.1.2 四个基本概念,数据(Data) 数据库(Database) 数据库管理系统(DBMS) 数据库系统(DBS),An Introduction to Database Systenm,一、数据,1.数据(Data)是数据库中存储的基本对象,描述事物的符号记录称为数据. 数据的形式: 文字、图形、图象、声音、电信号等。 数据的特点 数据的形式是由它的载体决定的，并是客观的。,An Introduction to Database Systenm,二、数据库（举例）,An Introduction to Database Syste
6、nm,二、数据库(续),2.数据库的定义 数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合 数据库的特征 数据按一定的数据模型组织、描述和储存 可为各种用户共享 冗余度较小 数据独立性较高 易扩展,An Introduction to Database Systenm,三、数据库管理系统,3.什么是DBMS 数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 DBMS的用途 科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据,An Introduction to Database Sy
7、stenm,DBMS的主要功能,数据定义功能提供数据定义语言(DDL)定义数据库中的数据对象 数据操纵功能:提供数据操纵语言(DML)操纵数据实现对数据库的基本操作(查询、插入、删除和修改),An Introduction to Database Systenm,DBMS的主要功能,数据库的运行管理保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用发生故障后的系统恢复 数据库的建立和维护功能(实用程序)数据库数据批量装载数据库转储介质故障恢复数据库的重组织性能监视等,An Introduction to Database Systenm,四、数据库系统,4.什么是数据库系统 数据库系统（Data
8、base System，简称DBS）是指由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员（和用户）构成。,An Introduction to Database Systenm,An Introduction to Database Systems,数据库系统,An Introduction to Database Systenm,信息的概念,信息：在信息论中定义不知道的消息就称为信息.在信息系统中定义对数据的解释就是信息. 信息与相关概念:a.信息与数据：数据是信息的具体表现形式。信息是数据的含义。信息与载体性质无关，而数据的具体形式却取决于载体的性质。信息量大小和事件发生的
9、概率成反比,数据量的大小是根据存储容量决定的.b.信息与信号：信号是信息的携带者，担不是信息本身。同一种信息可用不同信号表示。如警察手势与红绿灯。,An Introduction to Database Systenm,信息的概念,c.信息与消息：信息是消息的内核，信息是能给人带来新知识的消息。对特定的接受者，一则消息可能包含丰富的消息，也可能不是。d.信息与知识：信息是知识的“毛坯”,是现象与知识的中介，信息经过科学的系统的加工，才能上升为知识，知识是同类信息的积聚，是系统化和优化的信息，知识一旦被公开和传播，就构成了一种信息动态。,An Introduction to Database S
10、ystenm,信息的概念,信息的基本属性：（8个）a.事实性：是信息的第一和基本的性质，不符合事实的信息可能价值为负。b.等级性：面对不同职责的用户，需求的信息不同，MIS分为战略级、战术级和事务级三级。c.不完全性：关于客观事实的信息是不可能全部得到的，这与人们认识事物的程度有关。d.时效性：得到信息越早，使用程度越高，时效性越强。,An Introduction to Database Systenm,信息的概念,e.价值性：信息是有偿资源，因此是有价值的。 f.传输性：信息可以通过各种手段进行传输，它的传输成本远远低于传输物质和能源。利用信息流减少物流。g.转换性：信息、物质和能源三者有
11、机地联系在一起形成三位一体，既互相不能分割，又可以互相转换。有能源、有物质可以换取信息，反之有了信息也可转换为物质和能源。k.共享性：一个信息可为多个用户享用。,An Introduction to Database Systenm,信息的概念,信息的作用a.资源论:资源在辞海中的解释是“资财的来源“即财富的来源。资源的特征：财富性 原始性或待开发性大量性信息被看作资源：根本原因在于它能为人类带来财富，从信息到财富的转化过程如下：实质是一个知识体系、知识成果转化的过程。,An Introduction to Database Systenm,信息的概念,b.经济论：是指在信息资源利用的基础上搞
12、发明、搞生产、搞经营是最经济的。因为信息能帮助我们在最高的起点上开发新产品：信息能帮助我们了解最新的外部环境变化，从而避免因为对环境、对未来认识的不确定性从而导致的决策错误 .c.决定论：谁最早获得信息。谁获得的信息多一点，谁就有可能生存下去，就可能获得发展的机遇。,An Introduction to Database Systenm,1.1 数据库系统概述,1.1.1 数据库的地位1.1.2 四个基本概念1.1.3 数据管理技术的产生与发展,An Introduction to Database Systenm,1.1.3 数据管理技术的产生和发展,什么是数据管理 对数据进行分类、组织、编
13、码、存储、检索和维护，是数据处理的中心问题 数据管理技术的发展过程 人工管理阶段(40年代中-50年代中) 文件系统阶段(50年代末-60年代中) 数据库系统阶段(60年代末-现在),An Introduction to Database Systenm,数据管理技术的产生和发展(续),数据管理技术的发展动力 应用需求的推动 计算机硬件的发展 计算机软件的发展,An Introduction to Database Systenm,一、人工管理,时期 40年代中-50年代中产生的背景 应用需求 科学计算 硬件水平 无直接存取存储设备 软件水平 没有操作系统 处理方式 批处理,An Introd
14、uction to Database Systenm,人工管理(续),特点 数据的管理者：应用程序，数据不保存。 数据面向的对象：某一应用程序 数据的共享程度：无共享、冗余度极大 数据的独立性：不独立，完全依赖于程序 数据的结构化：无结构 数据控制能力：应用程序自己控制,An Introduction to Database Systenm,数据独立性,物理独立性 指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变。 逻辑独立性 指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变。,An Introducti
15、on to Database Systenm,应用程序与数据的对应关系(人工管理),An Introduction to Database Systenm,二、文件系统,时期 50年代末-60年代中产生的背景 应用需求 科学计算、管理 硬件水平 磁盘、磁鼓 软件水平 有文件系统 处理方式 联机实时处理、批处理,An Introduction to Database Systenm,文件系统(续),特点 数据的管理者：文件系统，数据可长期保存 数据面向的对象：某一应用程序 数据的共享程度：共享性差、冗余度大 数据的结构化：记录内有结构,整体无结构 数据的独立性：独立性差，数据的逻辑结构改变必须修
16、改应用程序 数据控制能力：应用程序自己控制,An Introduction to Database Systenm,应用程序与数据的对应关系(文件系统),An Introduction to Database Systenm,文件系统中数据的结构,记录内有结构。 数据的结构是靠程序定义和解释的。 数据只能是定长的。 可以间接实现数据变长要求，但访问相应数据的应用程序复杂了。 文件间是独立的，因此数据整体无结构。 可以间接实现数据整体的有结构，但必须在应用程序中对描述数据间的联系。 数据的最小存取单位是记录。,An Introduction to Database Systenm,三、数据库系统,时期 60年代末以来产生的背景 应用背景 大规模管理 硬件背景 大容量磁盘 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,An Introduction to Database Systenm,数据库系统(续),特点 数据的管理者：DBMS 数据面向的对象：现实世界 数据的共享程度：共享性高 数据的独立性：高度的物理独立性和一定的逻辑独立性 数据的结构化：整体结构化 数据控制能力：由DBMS统一管理和控制,
