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1、1数据库系统概论数据库系统概论2期末考试期末考试平时成绩平时成绩(30%)(30%) 书面作业书面作业+上机练习上机练习+平时出勤平时出勤期末考试期末考试(70%)(70%)3教材及参考书教材及参考书 教材教材 实用数据库应用基础实用数据库应用基础 辽宁人民出版社；辽宁人民出版社； 参考教材参考教材 王珊，萨师煊：数据库系统概论（第四版），王珊，萨师煊：数据库系统概论（第四版）， 高等教育出版社；高等教育出版社； 上机软件上机软件 Oracle 10g4数据库的地位数据库的地位v数据库技术产生于六十年代末，是数据库技术产生于六十年代末，是数据管理数据管理的最新的最新技术，是计算机科学的重要分支
2、。技术，是计算机科学的重要分支。v数据库技术是数据库技术是信息系统的核心和基础信息系统的核心和基础，它的出现极，它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透。大地促进了计算机应用向各行各业的渗透。v数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志信息化程度的重要标志。5第第1 1章章 数据库系统绪论数据库系统绪论1.1 1.1 数据与数据管理数据与数据管理1.2 1.2 数据库与数据库系统数据库与数据库系统1.3 1.3 数据模型数据模型1.4 1.4 数据库的体系结构数据库的体系结构61.
3、.数据数据(Data)(Data)v 数据是数据是数据库中存储的数据库中存储的基本对象基本对象。v 数据是描述事物的符号记录数据是描述事物的符号记录 。它有多种表现形。它有多种表现形式，可以是数字，也可以是文字、图形、声音、式，可以是数字，也可以是文字、图形、声音、语言。语言。v 数据的形式还不能完全表达其内容，还需要数数据的形式还不能完全表达其内容，还需要数据的解释据的解释, 所以数据与数据的解释是不可分的。所以数据与数据的解释是不可分的。 例如：记录（李明，男，例如：记录（李明，男，1988，吉林，计算机系，吉林，计算机系，2007） 是数据。是数据。数据库基本概念数据库基本概念数据数据是
4、信息的载体，是信息的载体，信息信息是被人们消化的数据。是被人们消化的数据。72. 信息信息 (Information） v 指现实世界事物的指现实世界事物的存在方式存在方式或或运动状态的反映运动状态的反映。v 信息具有可感知、可存储、可加工、可传递和可信息具有可感知、可存储、可加工、可传递和可再生等自然属性再生等自然属性 。 例如：李明是个大学生，例如：李明是个大学生，1988年出生，男，吉林人，年出生，男，吉林人， 2007年考入计算机系年考入计算机系例如：我正在讲授数据库课程例如：我正在讲授数据库课程83.3.数据处理数据处理 v从从已已有有数数据据出出发发，经经过过适适当当加加工工处处理
5、理得得到到新新的的所所需要的数据。需要的数据。 v数数据据加加工工处处理理一一般般分分为为数数据据计计算算和和数数据据管管理理两两部部分。分。 4.4.数据管理数据管理v主主要要是是指指数数据据收收集集、整整理理、组组织织、存存储储、维维护护、检检索索和和传传送送等等相相应应操操作作。这这些些操操作作都都是是数数据据处处理理业务中重要和必不可少的基本环节。业务中重要和必不可少的基本环节。 9数据管理技术的发展历程数据管理技术的发展历程 从两个方面分类：从两个方面分类： 1.实际应用的需求实际应用的需求 2.承载平台的功能承载平台的功能分成三个阶段分成三个阶段1 1、人工管理阶段、人工管理阶段2
6、 2、文件系统管理阶段、文件系统管理阶段3 3、数据库管理阶段、数据库管理阶段 101.1.人工管理阶段人工管理阶段（2020世纪世纪5050年代中期以前）年代中期以前）需求：科学计算需求：科学计算硬件：只有磁带、卡片和纸带硬件：只有磁带、卡片和纸带软件：只有汇编语言，无数据软件：只有汇编语言，无数据 管理方面的软件管理方面的软件数据处理方式：批处理数据处理方式：批处理发展发展背景背景11v人工管理阶段的优势与缺陷人工管理阶段的优势与缺陷v优点：优点：使用计算机管理数据，速度加快效率提高。使用计算机管理数据，速度加快效率提高。v特点：特点：数据的外在的物理结构与用户的逻辑结构完数据的外在的物理
7、结构与用户的逻辑结构完全一致。全一致。v缺点缺点：v（1）数据不保存在机器中，没有持久性数据不保存在机器中，没有持久性;v（2）应用程序管理数据，加重用户负担应用程序管理数据，加重用户负担; 没有专有没有专有的软件对数据进行管理的软件对数据进行管理, (应用程序要规定数据的逻应用程序要规定数据的逻辑结构和物理结构辑结构和物理结构,包括存储结构包括存储结构,存取方法存取方法,输入方输入方式式).v（3）数据不具有独立性数据不具有独立性; 数据的逻辑结构或物理结数据的逻辑结构或物理结构发生变化后构发生变化后,必须对应用程序做相应的修改必须对应用程序做相应的修改.12（4）数据不共享数据不共享; 程
8、序之间有大量的冗余数据程序之间有大量的冗余数据 应用程序与数据的对应关系应用程序与数据的对应关系( (人工管理人工管理) )应用程序应用程序数据集数据集应用程序应用程序数据集数据集应用程序应用程序数据集数据集n.132. 2. 文件系统阶段文件系统阶段（2020世纪世纪5050年代中后期至年代中后期至6060年代中期以前）年代中期以前）需求：科学计算、信息处理（管理）需求：科学计算、信息处理（管理）外存：已有磁盘、磁鼓等直接存取外存：已有磁盘、磁鼓等直接存取 存储设备存储设备软件：出现了高级语言和操作系统，软件：出现了高级语言和操作系统， OSOS中的文件系统是专门管理中的文件系统是专门管理
9、外存的数据管理软件外存的数据管理软件; ;数据处理方式：批处理、共享的数据处理方式：批处理、共享的 实时处理实时处理发展发展背景背景14特点：特点： 数据存储在文件中，文件（数据）逻辑结构与物理结数据存储在文件中，文件（数据）逻辑结构与物理结构实现了初步分离。构实现了初步分离。（1 1）数据可长期保存数据可长期保存; ;( (以文件形式在外存的磁盘中以文件形式在外存的磁盘中););（2 2）由文件系统管理数据由文件系统管理数据; ; 实现按文件名访问实现按文件名访问, ,按记录按记录存取存取. .使得应用程序与数据之间有了一定的独立性使得应用程序与数据之间有了一定的独立性. .（3 3）数据共
10、享性差数据共享性差, ,冗余度大冗余度大; ; 每个应用程序都有自己每个应用程序都有自己对应的数据文件对应的数据文件, ,不同的应用程序具有相同的数据时不同的应用程序具有相同的数据时, ,造造成数据的成数据的冗余冗余, ,以及由于重复存储以及由于重复存储, ,各自管理造成数据的各自管理造成数据的不一致性不一致性. .15（4 4）数据独立性差数据独立性差; ; 一旦数据的逻辑结构改变一旦数据的逻辑结构改变, ,必必须修改应用程序须修改应用程序, ,修改文件结构的定义修改文件结构的定义. .因此因此数据与数据与程序之间仍缺乏独立性程序之间仍缺乏独立性. . 应用程序与数据的对应关系应用程序与数据
11、的对应关系( (文件系统文件系统) )应用程序应用程序文件文件应用程序应用程序文件文件2应用程序应用程序文件文件n存取方存取方法法.163. 3. 数据库管理阶段数据库管理阶段（2020世纪世纪6060年代末开始）年代末开始） 硬件：已有大容量磁盘、磁鼓等直接硬件：已有大容量磁盘、磁鼓等直接 存取存储设备存取存储设备, ,硬件价格下降硬件价格下降发展发展 软件：软件价格上升软件：软件价格上升, ,为编制和维护为编制和维护背景背景 系统软件及应用软件所需成本系统软件及应用软件所需成本 相对增加相对增加; ; 数据处理方式：联机实时处理要求更数据处理方式：联机实时处理要求更 多多, ,提出和考虑分
12、布处理提出和考虑分布处理. .17数据库管理阶段的管理方式具有以下数据库管理阶段的管理方式具有以下特点特点： 数据的逻辑结构与物理结构完全分离，通过数据库管数据的逻辑结构与物理结构完全分离，通过数据库管理系统统一监督与管理。理系统统一监督与管理。(1)(1)数据结构化并统一管理数据结构化并统一管理 ; ; 数据模型不仅描述数据本身的特点，还描述数据之间数据模型不仅描述数据本身的特点，还描述数据之间的联系。整体数据结构化的联系。整体数据结构化. .不仅数据是结构化的不仅数据是结构化的, ,存取存取数据的方式也灵活数据的方式也灵活. .(2)(2)数据共享性高数据共享性高, , 冗余度低冗余度低,
13、 , 易扩充易扩充; ; 数据是面向整个系统数据是面向整个系统, ,不是面向应用的不是面向应用的, ,所以多应用多所以多应用多用户可共享数据用户可共享数据, ,减少冗余减少冗余, ,避免数据的不一致性避免数据的不一致性. .容容易增加新的应用易增加新的应用, ,易于扩充易于扩充. .18(3)(3)数据独立性高数据独立性高; ; 包括包括物理独立性和逻辑独立性物理独立性和逻辑独立性. . (4)(4)数据由数据库管理系统数据由数据库管理系统(DBMS)(DBMS) 统一管理和控制统一管理和控制 DBMSDBMS提供四个方面的数据控制功能：数据的恢提供四个方面的数据控制功能：数据的恢复、并发控制
14、、数据完整性和数据安全性复、并发控制、数据完整性和数据安全性19数据库管理阶段数据库管理阶段20数据库系统阶段数据库系统阶段DBMS应用程序1应用程序2数据库21数据管理技术的发展历程数据管理技术的发展历程数据管理三个阶段的比较数据管理三个阶段的比较人工管理人工管理文件系统文件系统数据库管理数据库管理背背景景 应用领域应用领域科学计算科学计算管理功能管理功能大规模管理大规模管理硬件背景硬件背景只只有有纸纸带带、卡卡片片、磁磁带带有有磁磁盘盘、磁磁鼓鼓等等直直接接存取设备存取设备大容量磁盘等大容量磁盘等软件背景软件背景没没有有操操作作系系统统和和数数据据管理软件管理软件有操作系统有操作系统数据库
15、管理系统数据库管理系统处理方式处理方式批处理批处理实时处理实时处理分布式处理分布式处理特特点点数据组织形式数据组织形式不不能能长长期期保保存存在在计计算算机里机里以以文文件件的的形形式式长长期期保保存存采采用用数数据据模模型型组组织织数数据据数据独立性数据独立性不不独独立立，数数据据与与程程序序不可分割不可分割独立性差独立性差数据独立于程序数据独立于程序数据共享程度数据共享程度不不共共享享，数数据据冗冗余余极极大大共共享享性性差差，数数据据大大量量冗余冗余数据共享，冗余度低数据共享，冗余度低数据管理数据管理应用程序管理数据应用程序管理数据操操作作系系统统的的文文件件管管理理数据数据DBMS管理数据管理数据22 下课了。追求追求休息一会儿。休息一会儿。
