数据库基础知识
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✓一组数据只对应一个程序。
✓数据不具有独立性。数据的逻辑结构或物 理结构发生变化后，必须对应用程序做修 改。
2020/5/29
8/75
计算机数据文件
1 操作、修改、查找数据
传送信息
2 计算机系统进行数据处理
➢可以以不同的文件格式进行数据保存 ➢今天，人们依然采用文件方式保存一些数据
2020/5/29
2020/5/29
2/75
数据库的含义
➢ 数据库即存放数据的仓库。 ➢ 数据库在计算机存储设备上，如硬盘等。 ➢ 数据库中的数据是按一定格式(记录)存放的。 ➢ 数据库是指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、描述
和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立 性和易扩展性，并可为各种用户共享。
应用程序
应用程序
输入
输出
输入
输出
➢ 处理方式的特征：
✓ 数据处理中心位置 ✓ 数据结构的设计成为信息系统首先关心的问题 ✓ 利用数据的应用程序设计退居到以既定的数据
结构为基础的外围地位
2020/5/29
15/75
计算机化数据库的好处
➢降低存储数据的冗余度 ➢更高的数据一致性 ➢存储的数据可以共享 ➢可以建立和遵循某些标准 ➢便于维护数据完整性 ➢能够实现数据的安全性
➢ 但实践中有时需要如下的数据结构：
学号 姓名 性别 系别 年龄 政治面貌 家庭出身 籍贯
家庭成员记录
学号 姓名 与本人关系 详细情况
学籍管理
学号 学历 学校 地点 毕业日期
奖惩情况记录
学号 日期 奖罚条目
选课记录
学号 课程号 学分 考分
课程管理
课程号 课程名 学时
2020/5/29
18/75
数据文件与数据库 在数据结构化方面的比较
姓
Jablonski Rance Smith Thomas
聘任时间
1994-03-11 1992-02-05 1988-09-29 1988-08-09
2020/5/29
5/75
数据管理技术的发展阶段
➢人工管理阶段 ➢计算机数据文件阶段 ➢数据库管理阶段
2020/5/29
6/75
人工管理阶段
➢在数据库出现之前，人们用书面文档（文件） 来存储数据，即人工管理数据。
➢ 所以说，数据结构化是非常重要的，它是数据库与 文件系统的根本区别。
2020/5/29
19/75
文件系统的局限性 数据库系统的优势
➢ 文件系统的局限性：
✓ 结构上的灵活性中只是针对一个应用而言。但事实上一 个系统具有很多应用。
✓ 记录之间的联系很难建立。 ✓ 最小存取单位是记录而非数据项。
➢ 数据库系统的优势：
➢ 文件系统中，相互独立的记录内部是有结构的，但 很难实现不同文件间记录的数据结构化。实际上即 是说它们有一定的语义，但无法完全符合实际的需 要。
➢ 在实际应用中，对结构化要求，不仅是局部的，而 且是整体的；描述数据时，不仅要描述数据本身， 而且还要描述数据之间的联系。而这些，恰是文件 系统无法实现而数据库系统所能做到的。
✓ 实现整体数据的结构化； ✓ 实现数据之间、记录之间的联系； ✓ 数据不再针对某一应用，而是面向全组织，具有整体结
《数据库技术》
数据库基础知识
目标
➢ 理解数据库、DBMS的作用和意义
➢ 了解数据库管理系统的发展过程
➢ 理解三种数据模型
➢ 理解数据库相关的基本概念
➢ 理解与关系型数据库相关的基本概念
✓ 主键和实体完整性 ✓ 外键和引用完整性 ✓ 关系和度 ✓ 域约束
➢ 了解SQL及分类
➢ 基于计算机信息系统的组成
2020/5/29
13/75
数据库系统阶段的特点
➢ 特点：
✓ 数据结构化 ✓ 数据的共享性高、冗余度低 ✓ 数据易扩充 ✓ 数据独立性高 ✓ 数据由DBMS统一管理和控制 ✓ 为用户提供了方便的使用接口
2020/5/29
14/75
数据库系统阶段信息处理方式
终端
查询应用程序
数
报表生成程序
报表
据
库
要求
➢ 特点：
✓ 数据可长期保存。 ✓ 由文件系统管理数据：按文件名访问，
按记录存取。 ✓ 数据共享性差，冗余度大。一个文件基
本对应一个应用程序。 ✓ 数据独立性差。文件是为某一特定应用
服务的，系统不容易扩充。
2020/5/29
11/75
计算机数据文件管理阶段 人、程序、数据的关系
输入
程序
输出
数据文件
➢时间：20世纪50年代中期前。 ➢计算机应用：科学计算。 ➢硬件：外存中只有卡片、纸带、磁带，没有
磁盘等直接存取的存储设备。 ➢软件：没有OA，没有管理数据的软件。 ➢数据处理方式：批处理。
2020/5/29
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人工管理阶段的特点
➢特点：
✓数据不保存。
✓应用程序管理数据：
✓数据需要应用程序自己管理，没有相应的 软件系统负责数据的管理工作。数据不共 享。
数据文件
➢ 人们关注的中心问题是系统功能的设 计
➢ 程序设计处于主导地位
➢ 数据起着服从程序设计需要的作用
2020/5/29
12/75
数据库系统阶段
➢时间：20世纪60年代后期以来。 ➢计算机应用：用于管理的规模越来越大、
范围越来越广，出现多用户、多应用共 享的需求。 ➢硬件：大容量磁盘。 ➢软件：价格上升、编程成本高 ➢数据处理方式：批处理、联机实时处理、 分布处理。
磁盘 磁带
9/75
计算机数据文件管理阶段
➢时间：20世纪50年代后期到60年代中 期。
➢计算机应用：科学计算和管理。 ➢硬件：有了磁盘、磁鼓等直接存取的存
储设备。 ➢软件：专门的数据管理软件(文件系统) 。 ➢数据处理方式：批处理、联机实时处理。
2020/5/29
10/75
计算机数据文件管理阶段的特点
2020/5/29
16/75
结构化数据
➢结构化、半结构、非结构化数据 ➢数据的结构化：
学号 姓名 性别 系别 年龄 政治面貌 家庭出身 籍贯 家庭成员 奖惩情况
2020/5/29
17/75
用数据文件管理数据在数据结构化方面的缺陷
百度文库
➢ 文件系统中，相互独立文件中记录内部是有结构的：
学号 姓名 性别 系别 年龄 政治面貌 家庭出身 籍贯 家庭成员 奖惩情况
2020/5/29
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应用角度的数据库
数据库是数据表及相关操作对象的集合 数据表由一个或多个相关的数据项组成
记录
… 订单 客户 产品
2020/5/29
数据表 存储过程 视图
….
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为什么使用数据库？
•条理分明 •检索方便 •维护容易 •减少错误 •信息挖掘
名
Karla Martine Margaret Gary
✓数据不具有独立性。数据的逻辑结构或物 理结构发生变化后，必须对应用程序做修 改。
2020/5/29
8/75
计算机数据文件
1 操作、修改、查找数据
传送信息
2 计算机系统进行数据处理
➢可以以不同的文件格式进行数据保存 ➢今天，人们依然采用文件方式保存一些数据
2020/5/29
2020/5/29
2/75
数据库的含义
➢ 数据库即存放数据的仓库。 ➢ 数据库在计算机存储设备上，如硬盘等。 ➢ 数据库中的数据是按一定格式(记录)存放的。 ➢ 数据库是指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、描述
和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立 性和易扩展性，并可为各种用户共享。
应用程序
应用程序
输入
输出
输入
输出
➢ 处理方式的特征：
✓ 数据处理中心位置 ✓ 数据结构的设计成为信息系统首先关心的问题 ✓ 利用数据的应用程序设计退居到以既定的数据
结构为基础的外围地位
2020/5/29
15/75
计算机化数据库的好处
➢降低存储数据的冗余度 ➢更高的数据一致性 ➢存储的数据可以共享 ➢可以建立和遵循某些标准 ➢便于维护数据完整性 ➢能够实现数据的安全性
➢ 但实践中有时需要如下的数据结构：
学号 姓名 性别 系别 年龄 政治面貌 家庭出身 籍贯
家庭成员记录
学号 姓名 与本人关系 详细情况
学籍管理
学号 学历 学校 地点 毕业日期
奖惩情况记录
学号 日期 奖罚条目
选课记录
学号 课程号 学分 考分
课程管理
课程号 课程名 学时
2020/5/29
18/75
数据文件与数据库 在数据结构化方面的比较
姓
Jablonski Rance Smith Thomas
聘任时间
1994-03-11 1992-02-05 1988-09-29 1988-08-09
2020/5/29
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数据管理技术的发展阶段
➢人工管理阶段 ➢计算机数据文件阶段 ➢数据库管理阶段
2020/5/29
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人工管理阶段
➢在数据库出现之前，人们用书面文档（文件） 来存储数据，即人工管理数据。
➢ 所以说，数据结构化是非常重要的，它是数据库与 文件系统的根本区别。
2020/5/29
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文件系统的局限性 数据库系统的优势
➢ 文件系统的局限性：
✓ 结构上的灵活性中只是针对一个应用而言。但事实上一 个系统具有很多应用。
✓ 记录之间的联系很难建立。 ✓ 最小存取单位是记录而非数据项。
➢ 数据库系统的优势：
➢ 文件系统中，相互独立的记录内部是有结构的，但 很难实现不同文件间记录的数据结构化。实际上即 是说它们有一定的语义，但无法完全符合实际的需 要。
➢ 在实际应用中，对结构化要求，不仅是局部的，而 且是整体的；描述数据时，不仅要描述数据本身， 而且还要描述数据之间的联系。而这些，恰是文件 系统无法实现而数据库系统所能做到的。
✓ 实现整体数据的结构化； ✓ 实现数据之间、记录之间的联系； ✓ 数据不再针对某一应用，而是面向全组织，具有整体结
《数据库技术》
数据库基础知识
目标
➢ 理解数据库、DBMS的作用和意义
➢ 了解数据库管理系统的发展过程
➢ 理解三种数据模型
➢ 理解数据库相关的基本概念
➢ 理解与关系型数据库相关的基本概念
✓ 主键和实体完整性 ✓ 外键和引用完整性 ✓ 关系和度 ✓ 域约束
➢ 了解SQL及分类
➢ 基于计算机信息系统的组成
2020/5/29
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数据库系统阶段的特点
➢ 特点：
✓ 数据结构化 ✓ 数据的共享性高、冗余度低 ✓ 数据易扩充 ✓ 数据独立性高 ✓ 数据由DBMS统一管理和控制 ✓ 为用户提供了方便的使用接口
2020/5/29
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数据库系统阶段信息处理方式
终端
查询应用程序
数
报表生成程序
报表
据
库
要求
➢ 特点：
✓ 数据可长期保存。 ✓ 由文件系统管理数据：按文件名访问，
按记录存取。 ✓ 数据共享性差，冗余度大。一个文件基
本对应一个应用程序。 ✓ 数据独立性差。文件是为某一特定应用
服务的，系统不容易扩充。
2020/5/29
11/75
计算机数据文件管理阶段 人、程序、数据的关系
输入
程序
输出
数据文件
➢时间：20世纪50年代中期前。 ➢计算机应用：科学计算。 ➢硬件：外存中只有卡片、纸带、磁带，没有
磁盘等直接存取的存储设备。 ➢软件：没有OA，没有管理数据的软件。 ➢数据处理方式：批处理。
2020/5/29
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人工管理阶段的特点
➢特点：
✓数据不保存。
✓应用程序管理数据：
✓数据需要应用程序自己管理，没有相应的 软件系统负责数据的管理工作。数据不共 享。
数据文件
➢ 人们关注的中心问题是系统功能的设 计
➢ 程序设计处于主导地位
➢ 数据起着服从程序设计需要的作用
2020/5/29
12/75
数据库系统阶段
➢时间：20世纪60年代后期以来。 ➢计算机应用：用于管理的规模越来越大、
范围越来越广，出现多用户、多应用共 享的需求。 ➢硬件：大容量磁盘。 ➢软件：价格上升、编程成本高 ➢数据处理方式：批处理、联机实时处理、 分布处理。
磁盘 磁带
9/75
计算机数据文件管理阶段
➢时间：20世纪50年代后期到60年代中 期。
➢计算机应用：科学计算和管理。 ➢硬件：有了磁盘、磁鼓等直接存取的存
储设备。 ➢软件：专门的数据管理软件(文件系统) 。 ➢数据处理方式：批处理、联机实时处理。
2020/5/29
10/75
计算机数据文件管理阶段的特点
2020/5/29
16/75
结构化数据
➢结构化、半结构、非结构化数据 ➢数据的结构化：
学号 姓名 性别 系别 年龄 政治面貌 家庭出身 籍贯 家庭成员 奖惩情况
2020/5/29
17/75
用数据文件管理数据在数据结构化方面的缺陷
百度文库
➢ 文件系统中，相互独立文件中记录内部是有结构的：
学号 姓名 性别 系别 年龄 政治面貌 家庭出身 籍贯 家庭成员 奖惩情况
2020/5/29
3/75
应用角度的数据库
数据库是数据表及相关操作对象的集合 数据表由一个或多个相关的数据项组成
记录
… 订单 客户 产品
2020/5/29
数据表 存储过程 视图
….
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为什么使用数据库？
•条理分明 •检索方便 •维护容易 •减少错误 •信息挖掘
名
Karla Martine Margaret Gary