数据库技术及网络应用ppt课件第01章数据库概述

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1、数据共享数据独立最小冗余数据安全数据完整灵活性和可恢复性数据库技术及网络应用章节目录数据库技术第一章数据库概述1.1.1人工管理阶段1.1.2文件系统阶段1.1.3数据库系统阶段1.2.1概念模型1.2.2实施模型1.3.1数据库系统的组成1.3.2数据库管理系统DBMS1.3.3数据库系统的三级模式结构1.4.1关系数据模型1.4.2关系代数运算1.4.3关系代数与数据查询1.4.4数据冗余和数据完整性1.4.5常用关系数据库简介1.1数据管理技术的发展1.2数据模型1.3数据库系统1.4关系数据库小结习题1本章提要1.

2、1数据管理技术的发展1.2数据模型1.3数据库系统1.4关系数据库小结习题1数据库技术第一章数据库概述本章将介绍数据库的基本概念，其中包括数据管理技术的发展过程、数据模型的分类、数据库系统的体系结构以及关系数据库。在关系数据库中重点讨论关系数据库的基本概念、关系代数运算、数据冗余和数据完整性等概念。第1章数据库概述数据库技术1.1数据管理技术的发展数据处理的核心问题是对数据的管理。数据管理是指对数据进行组织、分类、存储、检索和维护等操作。数据管理经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个发展阶段。20世纪50年代，计算机的发

3、展还处于初级阶段。硬件方面的特点是运算速度低，内存小，外存只有磁带、卡片和纸带而没有直接存取的存储设备；在软件方面，只有汇编语言而没有操作系统和数据管理软件,数据处理方式是批处理；当时计算机的应用领域主要是科学计算。在人工管理阶段，数据管理技术具有以下特点：1.1.1人工管理阶段第1章数据库概述数据库技术（1）数据不保存限于硬件所具备的条件和当时计算机的应用状况，数据不便保存。（2）无管理数据的软件数据完全依赖于程序，由于没有专门的软件对数据进行管理，因此数据由应用程序自己管理。系统维护的工作量较大。（3）数据不能共享数据

4、是面向应用的，数据和程序不能独立。因此，各个程序之间会产生大量的数据冗余。第1章数据库概述数据可长期保存：由于有了直接存取设备，进行数据处理时可大量存取数据，并可对数据进行增、删、改、查询等操作，数据以文件形式保存。有管理数据的软件:操作系统中包含了专门的数据管理软件，称之为文件系统。因此，在文件系统阶段维护程序的工作量大大减少。数据库技术20世纪50年代中期到60年代后期，计算机的发展已到了一个新的阶段。在文件系统阶段，数据管理技术具有以下特点：1.1.2文件系统阶段第1章数据库概述文件形式多样，数据结构化存储:文件的形

5、式包含索引文件、链接文件和直接存取文件等，文件的存取基本上以记录为单位，而记录是具有一定结构的。数据冗余度大，共享性低:在文件系统阶段，数据仍然是面向应用的。这个时期，数据的共享性差，数据和程序仍然不能独立，不便于进行事务处理。数据库技术第1章数据库概述数据结构化:数据冗余度小、数据共享、较高数据独立性:从20世纪60年代后期开始，计算机的应用领域越来越广泛，需要计算机管理和处理的数据规模越来越大。此时，数据库系统应运而生，数据库系统解决了多用户共享数据的问题。在数据库系统阶段，数据管理技术具有以下特点：数据库技术在数据库

6、系统中，用数据模型描述数据。数据是结构化的，这是数据库系统的重要特征，也是实现数据共享的前提条件。数据是面向整个系统的，这样可以大大减小数据冗余，节省存储空间，减少数据存取时间，同时也可以避免数据异常。数据不依赖于程序，具有较高的独立性。1.1.3数据库系统阶段第1章数据库概述可对数据进行整体控制:数据库技术在数据库系统中，多个用户可同时使用数据库资源。数据库系统能够提供以下的控制功能：b）数据安全性控制c）数据完整性控制a）操作并发控制第1章数据库概述1.2.1概念模型数据库技术1.2数据模型数据模型是用图的形式来表达对

7、现实世界中复杂对象的抽象描述。根据数据模型的应用目的不同，将数据模型分为两个级别：概念模型和实施模型。概念模型是现实世界的第一层抽象，把现实世界中的客观对象抽象成一种信息结构，这种信息结构并不依赖于具体的计算机系统和数据库管理软件。现实世界反映到人的大脑中，人们经过认识、选择、命名、分类和组织等过程将其抽象后形成概念模型，并进入到信息世界；然后，将概念模型转换为数据模型，从而走进机器世界。概念模型是现实世界到机器世界的中间层。如图1-1所示。第1章数据库概述数据库技术图1-1从现实世界到机器世界最常用的概念模型表示方法是实

8、体-联系（E-R）模型，即E-R模型图。实体、属性与联系（1）实体在现实生活中，实体是指客观存在的、能够相互区分的事物。实体可以是人，也可以是物；可以指某个对象，也可以指某些概念。一组特性相同的实体构成一个实体集。第1章数据库概述数据库技术（2）属性当使用计算机来描述实体时，采用的方法是针对这些实体的“