第1章 数据库基础知识课件.ppt

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1、第1章数据库基础知识学习导读数据库技术是研究数据管理的技术，即如何妥善地保存和科学地管理数据。数据库技术是发展速度最快，应用最广泛的技术，它作为计算机科学和技术的一个重要分支已成为多种计算机应用系统的核心。数据库技术主要延着数据模型、数据库应用、数据库管理系统开发技术三个方面发展。本章主要介绍数据管理技术的发展、数据模型、关系运算、关系规范化理论和数据库设计等内容。1.1信息、数据与数据处理1.1.1数据与信息数据是人类活动的重要资源，数据库系统就是研究如何妥善地保存和科学地管理数据的计算机系统。现代社会是信息的社会，信息以惊人的速度增长，因此，如何有效地组织和利用它们成为急需解决的问题

2、。数据库系统的目的就是为了高效地管理及共享大量的信息，而信息与数据是分不开的。数据与信息信息--是现实世界各种事物的存在特征、运动形态以及不同事物间的相互联系等诸要素在人脑中的抽象反映，是经过加工的数据。例如，气象局每天从各地气象站收集到大量有关气象的图形或文字记录后，对这些记录数据进行综合处理、分析、判断后，就可告知当地温度、湿度、风力、阴晴等信息。信息对决策或行动是有价值的。例如，人们可以根据天气预报安排生产和生活。数据--是对信息的符号化的表示，是数据库研究和处理的对象。信息与数据的关系：数据是信息的载体，信息是数据的内涵。即数据是信息的符号表示，而信息通过数据描述，又是数据语义的

3、解释。信息是有一定含义的、经过加工处理的、对决策有价值的数据。数据处理1.1.2数据处理数据处理--是指对数据进行收集、管理、加工、传播等一系列工作，是将数据转换成信息的过程。目前在计算机的各类应用中，用于数据处理约占80%。数据管理--是指对数据的组织、存储、检索、维护等工作，是数据处理的基本环节，是任何数据处理必有的共性部分。由于数据管理技术的优劣直接影响数据处理的效率，因此它是数据处理的核心。1.2计算机数据管理的3个阶段数据管理技术好坏评判的标准：（1）数据冗余数据冗余--是指同一数据多次存放。数据冗余带来的问题有：①浪费存储空间②修改麻烦③潜在的数据不一致性（2）数据共享数据共

4、享体现在：①多个应用可以使用同一数据、记录、数据项。②在同一时刻多个用户可存取同一数据。数据管理技术好坏评判的标准（3）数据独立性数据独立性是指应用程序和数据之间相互独立，不受影响。即数据结构的修改不引起应用程序修改的特性。数据独立性包括：①逻辑独立性②物理独立性（4）数据统一集中管理提供对数据进行安全性控制、完整性控制、并发性控制等功能。1.2计算机数据管理的3个阶段1.2.1人工管理阶段20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算，数据量不大，也没有专门的软件对数据进行管理。1.人工管理阶段的特点数据是面向应用的，一组数据对应一个程序，数据冗余大，不能实现数据共享。数据不保存，数

5、据与程序合在一起，数据独立性差。没有软件系统对数据管理，只能采用手工方式进行处理。程序员负担重，他必须自己编程实现数据的存储结构、存取方法和输入输出，迫使程序员直接与物理设备打交道，加大了程序设计难度，编程效率低。数据集1应用程序1数据集2应用程序2应用程序n数据集n人工管理阶段2.人工管理阶段应用程序与数据之间的关系文件系统阶段1.2.2文件系统阶段20世纪50年代末，计算机不仅用于科学计算，而且大量用于数据管理，同时磁盘、磁鼓等大容量直接存储设备的出现，使存放大量数据成为可能。操作系统中的文件系统就是专门用来管理所存储数据的软件。1.文件系统阶段的特点数据以文件形式组织，可以长期保存

6、在磁盘上。数据有了逻辑结构和物理结构之分，由“存取方法”实现逻辑结构与物理结构的映射。数据是面向特定用途设计的，一个文件基本上对应一个应用程序，造成数据冗余大，数据共享性差；文件之间相互独立，数据联系弱。实现了数据的物理独立性，但未实现数据的逻辑独立性。文件系统阶段文件系统文件1应用程序1文件2应用程序2文件n应用程序n2.文件系统阶段应用程序与数据之间的关系数据库系统阶段1.2.3数据库系统阶段20世纪60年代后期，随着数据管理的规模日趋增大，数据量的急剧增加，文件系统已不能适应需要。为此，人们研制出了一种新的、先进的数据管理方法，即数据库系统。1.数据库系统阶段的特点实现了数据共享。

7、面向全组织的数据结构化，数据不再面向特定的某个或多个应用，而是面向整个应用系统，减少了数据冗余。数据独立性高，实现了数据的逻辑独立性和物理独立性。统一数据控制功能，提供了数据安全性控制、数据完整性控制、并发控制和数据库恢复等数据控制功能。数据库系统阶段应用程序1应用程序2应用程序nDBMSDB2.数据库系统阶段应用程序与数据之间的关系思考题问：文件系统中的文件与数据库系统中的文件有何本质的区别？答：文件系统中的文件是面向应用的，一个