数据库原理与技术第一章newPPT课件

北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
6
数据
❖ 数据是将现实世界中的各种信息记录下的、可以 识别的符号，是信息的载体，信息的具体表示形 式。数据可用多种不同的形式来表示一种同样的 信息，信息不随它的数据形式不同而改变。
❖ 数据的表现形式多种多样，不仅有我们熟知的数 字和文字，还可以有图形、图像、声音等形式。
❖ 了解当前数据库领域研究的主要内容，为将来从 事数据库及其相关领域的研究和开发打下基础。
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
3
主要参考书
❖数据库系统概论（第四版） 萨师煊 王珊 高等教 育出版社 2000
❖数据库系统导论 C.J.Date 机械工业出版社 ❖数据库系统概念 Abraham Sliberschatz等
1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
2
课程目标
❖ 了解，并掌握数据库系统的基本概念，原理和方 法。
❖ 掌握关系数据模型及关系数据语言，能熟练应用 SQL语言表达各种数据操作。
❖ 掌握数据库设计的理论和方法，初步具备使用、 开发数据库应用系统的能力。
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
9
数据库
❖ 所谓数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、 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、存储和描述，由DBMS统一管理， 多用户共享。
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
10
数据库管理系统
❖ 是一个通用的软件系统，由一组计算机程序构成。 它能够对数据库进行有效的管理，并为用户提供 了一个软件环境，方便用户使用数据库中的信息。
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
13
数据管理的三个阶段
60年代后期开始
数据库系统阶段
50年代后期-60年代中期
文件系统阶段
50年代中期以前
人工管理阶段
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
14
人工管理阶段
❖ 背景： ▪ 计算机主要用于科学计算。 ▪ 外存只有磁带、卡片、纸带等，没有磁盘等直 接存取设备。 ▪ 没有操作系统，没有数据管理软件。
▪ 一个数据文件对应一个或几个用户程序，还是面向应 用的，具有一定的共享性。
▪ 由文件系统管理数据。通过文件系统提供存取方法， 支持对文件的基本操作（增、删、改、查等），用户 程序不必考虑物理细节。数据的存取基本上以记录为 单位。
▪ 数据与程序有一定的独立性，因为文件的逻辑结构与 存储结构由系统进行转换，数据在存储上的改变不一 定反映在程序上。
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
15
人工管理阶段（续I）
❖ 特点： ▪ 数据不保存 ▪ 应用程序管理数据 ▪ 数据不共享 ▪ 数据不具有独立性
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
16
人工管理阶段（续II）
应用程序1
应用程序2 ……
应用程序n
数据1 数据2
数据n
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
机械工业出版社 ❖数据库系统原理 李建中 王珊 电子工业出版社
1998
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
4
第一章 数据库系统概述
5
信息
❖ 信息是指现实世界事物的存在方式或运动状态的 反映。具体地说，信息是一种已经被加工为特定 形式的数据，这种数据形式对接收者来说是有意 义的，而且对当前和将来的决策具有明显的或实 际的价值。在信息社会中，信息是一种资源，其 重要性可以与物质和能量相提并论。
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
7
信息与数据
❖ 信息与数据的联系 ▪ 数据是信息的符号表示，或称载体； ▪ 信息是数据的内涵，是数据的语义解释。 ▪ 数据是符号化的信息。 ▪ 信息是语义化的数据。
❖ 例，一幅图像 ▪ 数据——彩色位图点阵 ▪ 信息——微软产品
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
8
数据处理
❖ 数据处理实际上就是利用计算机进行数据处理的 过程。该过程包括：数据的采集、整理、编码和 输入，有效地把数据组织到计算机中，由计算机 系统对数据进行一系列的加工、储存、合并、分 类、计算、检索、传输、输出等操作过程。其目 的是从大量原始数据中抽取和推导出对人们有价 值的信息，以作为行动和决策的依据。
17
文件系统阶段
❖ 背景： ▪ 计算机不但用于科学计算，还用于管理。 ▪ 外存有了磁盘、磁鼓等直接存取设备。 ▪ 有了专门管理数据的软件，一般称为文件系统。
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
18
文件系统阶段（续I）
❖ 特点：
▪ 数据以文件的形式长期保存。文件形式多样化（索引 文件、链接文件、直接存取文件、倒排文件等）。
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
23
数据库系统阶段（续I）
❖ 数据库观点：数据不是依赖于处理过程的附属品， 而是现实世界中独立存在的对象。
21
文件系统阶段的缺点（续I）
❖ 完整性问题 ❖ 原子性问题 ❖ 并发访问异常 ❖ 安全性问题
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
22
数据库系统阶段
❖ 背景： ▪ 大规模数据管理。计算机管理的数据量大，关 系复杂，共享性要求强（多种应用、不同语言 共享数据）。
▪ 外存有了大容量磁盘，光盘。
▪ 软件价格上升，硬件价格下降，编制和维护软 件及应用程序成本相对增加，其中维护的成本 更高。
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
11
数据库管理系统
❖ 数据定义功能 ❖ 数据组织、存储和管理 ❖ 数据操纵功能 ❖ 数据库的运行管理功能 ❖ 数据库的建立和维护功能 ❖ 其他功能
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
12
数据库系统
❖ 数据库系统是指一个计算机存储记录的系统。即， 它是一个计算机系统，该系统的目标是存储信息 并支持用户检索和更新所需要的信息。它通常由 数据库，软件，硬件，用户几个部分组成。
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
19
文件系统阶段（续II）
应用程序1 应用பைடு நூலகம்序2 应用程序n
文件系统
数据1 数据2 数据n
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
20
文件系统阶段的缺点
❖ 数据冗余和不一致 ❖ 数据访问困难 ❖ 数据孤立 ❖ 数据独立性差
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室