第12章数据库设计-PPT课件.ppt

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1、数据库设计1.信息处理信息处理（也称数据处理）是指对信息的输入、存储、加工、传输和输出等活动的总和。信息处理的基本目的是从大量的、杂乱无章的、持久的、共享的数据中抽取并推导出对某些特定的应用有价值、有意义的信息，借以作为决策的依据。如何很好地组织、管理这种大量的、杂乱无章的、持久的、共享的数据是人类一直在探索、研究的课题。信息处理一般需要借助信息系统来实现。一、信息系统与数据库技术的关系各类信息系统虽然在管理层次上不同，而且结构也干差万别，但它们所要解决的问题其实只有两个，即如何管理数据如何对数据进行加工这两个问题贯穿了整个信息系统。因此，按照一定格式和要求存储起来的数据是信息系统中的重要

2、资源，数据组织和管理是信息系统的重要内容。2、数据管理技术从20世纪60年代末，数据管理（处理）的研究极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透，同时，数据管理技术也成为计算机科学技术中最为活跃和应用最为广泛的研究领域。自从数据库技术出现以来，管理信息系统开始用数据库存储企业信息，数据库成了管理信息系统的核心，数据库设计成了系统分析与设计的关键，数据库设计的优劣反映了信息系统的设计水平，并直接影响系统运行的性能和效率。数据管理技术经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段。1、人工管理阶段（50年代中期以前）背景：计算机主要用于科学计算硬件：外存只有磁带、卡片、纸带，没有磁盘等直接存取的存储

3、设备软件：没有操作系统，没有管理数据的软件数据处理方式：批处理二、数据管理技术及其发展P108这时期的数据管理呈以下特点：数据不保存数据由应用程序管理应用程序既要设计数据的逻辑结构，还要设计物理结构，包括存储结构、存取方法以及输入方式等。数据不共享数据不具独立性应用程序1和数据组1应用程序2和数据组2应用程序3和数据组3人工管理阶段应用程序和数据的关系2、文件管理阶段（50年代后期到60年代中期）背景：计算机不仅用于科学计算，还大量用于管理硬件：磁盘、磁鼓等直接存取的存储设备软件：操作系统（其中：文件管理系统）、高级语言处理方式：批处理、联机实时处理文件管理系统——专门管理数据的软件在文件

4、管理系统中，按一定的规则将数据组织成为一个文件，应用程序通过文件管理系统对文件中的数据进行存取和加工。文件管理系统是应用程序和数据文件之间的桥梁。文件管理阶段应用程序与数据的关系应用程序1数据组1应用程序2数据组2应用程序n数据组n…………文件管理系统这时期的数据管理呈以下特点：数据可以长期保存数据由文件系统管理文件系统把数据组织成相互独立的数据文件，利用按文件名访问、按记录进行存取的管理技术，可以对文件进行修改、插入和删除的操作。数据具有一定的独立性缺点：编程不方便数据冗余量大数据独立性差不支持并发访问数据缺少统一管理3、数据库管理阶段（60年代后期开始）背景：计算机在管理中的应用更加广

5、泛，数据量急剧增大，对数据共享的要求越来越迫切硬件：大容量磁盘已经出现，硬件价格大幅下降软件：软件价格在系统中的比重日益上升，编制和维护应用软件所需成本相对增加处理方式：联机实时处理业务增多数据管理技术进入数据库技术阶段的标志：IMS系统：由IBM公司1968年研制成功，是一个典型的层次数据库系统，是第一个数据库系统的商用产品。70年代广泛地应用于商业、金融等系统。DBTG报告：DBTG报告是由美国数据系统语言协会于1969年提出，这份报告对数据库和数据操作的环境建立了标准的规范，确定并建立了数据库系统的许多概念、方法和技术。根据DBTG报告实现的DBTG系统是一种网状数据库系统。20世纪

6、70~80年代被广泛应用。E.F.Codd的文章：1970年，他发表了题为“大型共享数据库数据的关系模型”的论文，提出了“关系模型”的概念，奠定了关系数据库的理论基础。数据库管理阶段应用程序与数据库的关系应用程序1应用程序2应用程序3数据库管理系统数据库特点：数据结构化较高的数据独立性数据共享方便的用户接口较强的数据控制能力数据库在计算机系统中的位置三、数据库系统的构成管理系统数据库系统（DBS，DataBaseSystem）是一个计算机应用系统，由支持数据库运行的硬件、数据库、数据库管理系统、应用软件、数据库管理员和用户组成。数据库系统的组成1、数据库（DataBase,DB）数据库是长

7、期存储在计算机存贮介质上，有一定组织形式、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、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并为各种用户共享。数据库中的数据由DBMS进行统一管理和控制，用户对数据库进行的各种操作都是通过DBMS实现。2、支持数据库运行的硬件硬件是数据库赖以存在的物质设备，包括CPU、存储器和其他外部设备等。数据库系统要求要有较大的内存，用以存放系统程序、应用程序和开辟用户工