数据库原理及基本概念

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1、第1章数据库原理及基本概念本章主要是介绍数据库的基本原理和概念，数据库技术的发展，数据库系统简介，数据库管理系统的基本功能和层次结构，数据库模型的基本概念和分类，以及如何设计数据库等。本章重点早期的计算机主要应用于科学计算。随着生产的发展，社会的进步，计算机应用进入了数据处理的时代。在当今社会，计算机应用已经涉足到社会的各个领域，人们的日常生活，工作与计算机的关系也愈加紧密。数据处理是计算机四大应用（科学计算、过程控制、数据处理和辅助设计）的一个重要方面。数据库技术是在文件技术的基础上发展起来的，它是数据处理的一种最新的方法。本章

2、将从数据处理的发展过程简要介绍数据库系统所涉及的基本概念。第1章数据库原理及基本概念1.1数据库系统1.2数据库管理系统1.3数据库模型1.4关系数据库的设计1.5Access2002与数据库的关系1.6习题1.1数据库系统1.1.1数据处理数据是描述事物的符号记录。数字、文字、图形、图像、声音等都是常见的数据表现形式。例如，20是一个数据，它可以代表一个人的年龄，或者是一个学生的选修课程数目等信息。所以数据的表现形式还不能完全表达内容，只有经过解释，才能将其变成有意义的数据。另外，数据之间是有联系，有结构的。例如，学生的编号、姓

3、名、性别等。数据处理是指对大量的各种形式的数据进行收集、加工、传输和存储的一系列工作。其目的就是从原始的大量的数据中提炼出对人们有价值的信息，帮助人们对环境进行控制和做出行动的决策。1.1.2数据库在数据处理中，数据的计算比较简单，数据的管理比较复杂。数据管理就是指数据的收集、整理、组织、存储和检索等操作。数据管理是数据处理的核心，而数据库技术就是对数据进行管理的。在日常生活中我们经常会遇到数据库，例如教师上课的课程表，学生的成绩登记等。简单来说，数据库是存放数据的地方，相当于是存放数据的仓库，并且是以结构化的方式进行存储，以便于

4、查询、应用、数据更新和删除等操作。数据库的一个被大家普遍接受的更为严格的定义是：数据库是一组相互关联的数据集合，它用系统的方法将数据组织起来，具有较小的数据冗余，可以供多个用户使用，具有较高的数据独立性，具有安全控制机制，能够确保数据的安全、可靠，能有效、及时地处理数据，并能保证数据的一致性与完整性。1.1.3数据库技术的发展数据库技术是计算机科学技术中发展最快的重要分支之一，它已经成为计算机信息系统和应用系统的重要技术支柱。数据库技术的发展大致经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。1．人工管理阶段在20世纪50年代中

5、期，计算机主要用于科学计算。外存只有磁盘、卡片、磁带，没有磁盘等直接存取的存储设备；软件只有汇编语言，没有操作系统，没有管理数据的软件；数据处理方式是批处理。这个时期数据不保存；没有相应的软件系统负责数据的管理工作，数据由应用程序管理；数据不共享，一组数据只对应一个程序；数据不具有独立性，当其逻辑结构或物理结构发生变化后，必须对应用程序做相应的修改。2．文件系统阶段20世纪50年代后期到60年代中期，硬件方面有了磁盘、磁鼓等直接存储设备；软件方面有了专门的数据管理软件，一般为文件系统；处理形式上不仅有了批处理，而且能联机实时处理。

6、所以，数据可以长期保存；可以由文件系统管理数据，但是数据共享性仍然较差，冗余度大，数据的独立性差。3．数据库系统阶段20世纪60年代以来，计算机用于管理的规模越来越大，应用越来越广泛，硬件有了大容量磁盘，出现越来越多的系统软件，并且出现了统一管理数据的专门软件系统——数据库系统。它采用复杂的数据模型结构；有较高的数据独立性；可以提供方便的用户接口；并能提供数据控制功能。1.1.4数据库系统简介数据库系统由三部分组成：数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）和数据库应用系统，三部分之间的关系如图1-1所示。1．数据库（DataBa

7、se）数据库是用来存储数据的，它是按一定结构存储在计算机中相互关联的数据的集合。例如，可以将描述学生的姓名、年龄、性别、家庭住址、E-mail信箱等相关信息存储在一个数据库中；为了加强对图书馆的图书管理，可以对每一本图书进行分类编号，然后将描述图书的编号、书名，作者、出版社、定价等相关信息存储在一个数据库中等。数据库中有两类数据，一类是用户数据，如“学生表”中每个学生的信息；一类是系统数据，如“学生表”中的结构，系统数据又称为数据字典。图1-1数据库系统的组成2．数据库管理系统DBMS（DataBaseManagementSyst

8、em）数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一类通用的软件系统，它由一组计算机程序组成。数据库管理系统能够对数据库进行有效的管理，这其中包括存储管理、安全性管理、完整性管理等，可以对数据库进行包括定义、查询、更新以及各种控制等操作。数据库管理系统