第四章 数据库与信息管理

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1、第一部分数据库与数据库管理系统数据库技术的主要内容是数据处理，数据处理的首要任务是数据管理。数据管理是指如何分类、组织、存储、检索及维护数据库。一、数据库技术的发展通过计算机进行数据管理经历了三个阶段：1、人工管理阶段时间：1946年计算机诞生至20世纪50年代中期计算机用途：科学计算计算机设备：只有硬件无软件外存：磁带、卡片、纸袋（不能直接存取）语言：汇编语言，无操作系统（完全的人工管理数据）管理模型：程序1数据集1程序2数据集2程序n数据集n数据人工管理模型数据管理的特点：数据不单独保存没有软件对数据进行管理没有文件概念数据附属于程序2、文件管理阶段时间：20世纪50

2、年代后期至60年代中期计算机用途：科学计算经营管理活动计算机硬件：磁盘、磁鼓（可直接存取）计算机软件：操作系统、各种高级语言原理：文件管理模型：文件系统程序1程序2程序3文件1文件2文件3文件管理阶段的特点：数据可长期保存在磁盘上文件系统提供程序和数据之间的读写方法文件形式多样化数据的存取基本上以记录为单位文件系统的缺陷：数据冗余大数据的不一致程序与数据之间的独立性差3、数据库管理阶段时间：20世纪60年代后期产生原因：存储技术的发展—大容量磁盘应用于管理领域规模加大数据量急剧增长提高效率数据库：是把相关数据按照一定的方式组织在一起，并放在计算机存储器上的、能够为多个用户

3、所共享、与应用程序相互独立的一组相关数据的组合。数据管理技术进入数据库阶段的标志：网状数据库起推动作用：奠定关系数据库基础：数据库系统的数据存取模型数据库系统应用程序1应用程序2应用程序n数据库数据库管理阶段数据库技术的特点：数据库中的数据是结构化的数据库中的数据是面向系统的数据库系统比文件系统有较高的数据独立性数据库管理系统为用户提供了方便、统一的接口人工管理文件管理数据库管理数据管理者用户文件系统数据库管理系统面向的对象某个应用程序某个应用多个应用共享程度无共享，冗余度大共享性大，冗余度大共享性好，冗余度小独立性不独立，与程序一体化独立性差，与程序相关性强具有高度的物

4、理独立性和逻辑独立性结构化无结构文件形式多样化，单个文件有记录结构，文件之间是独立的整体结构化程度高，以数据模型描述控制应用程序自己控制应用程序自己控制数据库管理系统提供安全性、完整性、并发控制和恢复能力数据管理的3个阶段1、现实世界、概念模型和数据模型二、数据模型概念世界数据世界现实世界概念模型数据模型客观对象的抽象过程用概念模型描述现实实体涉及的主要概念：实体属性实体集主键联系2、概念模型E—R模型4个基本成分：矩形实体椭圆实体属性菱形联系连线实体之间及属性之间的联系3、概念模型及其表示实体之间的联系ABBABA1:1M:N1:M篮球实体及其属性篮球品牌型号价格皮质颜

5、色物资管理涉及的实体及属性实体属性职工职工号、姓名、年龄、岗位等供应商供应商号、名称、地址、电话、账号等信息仓库仓库号、面积、类型等零件零件号、名称、规格、单价等工厂物资管理实体及其属性之一供应商供应商号名称账号电话地址工厂物资管理实体及其属性之一零件零件号名称单价规格工厂物资管理中的主要实体之间的联系E—R图供应商零件职工仓库供应存储工作供应量库存量nm1nnm数据结构数据操纵数据的完整性约束4、数据模型的组成要素层次模型父结点子结点兄弟结点叶子结点网状模型：代表——DBTG系统关系模型：关系数据库——工业标准“二维表”三、三种数据模型自行车车架轮胎传动装置横梁三脚架后

6、脚架前胎后胎轴承链条脚踏板自行车生产的层次结构图专业教师教室教材课程学生学校管理的网状结构课程代码课程课程类型学分001计算机基础基础课6002管理信息系统专业课4003英语基础课12…………课程表学生表学号姓名性别籍贯出生年月0001张小龙男北京1986-90002李艳女西安1987-70003王敏女上海1989-20004王明男深圳1985-5……………用二维表表示实体和实体间联系的数据库称为关系数据库1、关系模型的术语关系元组属性域主键外键四、关系模型数据库2、关系的特点关系必须规范化（不可再分）在同一个关系中不能出现相同的属性名关系中不允许有完全相同的元组在一个关

7、系中元组的次序无关紧要复合表示例职工编号姓名应发工资应扣工资实发工资基本工资津贴奖金房租水电托儿费………………………符合规范的二维表示例职工编号姓名基本工资奖金津贴房租水电托儿费实发工资………………………1、数据库管理系统的定义2、数据库管理系统的功能数据库的定义功能数据操纵功能数据库的控制功能数据库的维护功能数据字典五、数据库管理系统与数据库系统3、数据库系统用户应用程序员系统分析员数据库管理员数据库管理员的主要工作：决定数据库的信息内容决定数据库的存储结构和存取策略定义存取权限和有效性检验建立数据库监督数据库的运行重组和改