数据库系统概述教案

3.介绍数据库的发展史及特点。

二、教学内容

1．数据库的地位

数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支。

数据库技术是信息系统的核心和基础，它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透。

数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。

2.四个基本概念

数据(Data)：

是数据库中存储的基本对象，是描述事物的符号记录，如:数字、文字、图形、图像、声音等，数据与其语义是不可分的。

如学生档案中的学生记录(李明,男,1972,江苏,计算机系,1990)

数据库(Database，DB) ：

是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集

合。其特征是：

数据按一定的数据模型组织、描述和储存。

可为各种用户共享。

冗余度较小。

数据独立性较高、易扩展。

数据库管理系统(Database Management System，DBMS)：

是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。DBMS的

主要功能有：

数据管理功能:数据定义功能，数据组织、存储和管理，

数据操纵功能，数据库的事物管理和运行管理，数据库的

建立和维护功能，其他功能

提供数据库的用户接口

数据库系统(Database System，DBS)：是指在计算机系统

中引入数据库后的系统

“DB+DBMS+应用系统+数据库管理员（DataBase Administration, DBA ）”

3 数据库技术的产生与发展

人工管理阶段(40年代中--50年代中)：

应用需求：科学计算

硬件：无直接存取存储设备

软件：无通用的操作系统

处理方式：批处理

数据管理者：应用程序，数据不保存。

数据面向的对象：某一应用程序。

数据共享程度：无共享、冗余度极大。

数据独立性：不独立，完全依赖于程序。

数据结构化：无结构。

数据控制能力：应用程序自己控制。

人工管理阶段应用程序与数据的对应关系

文件系统阶段(50年代末--60年代中)

应用需求：科学计算、数据处理

硬件：出现磁盘、磁鼓等

软件：操作系统、高级语言

处理方式：批处理、共享的实时处理方式

数据管理者：文件系统，数据长期保存。

数据面向的对象：某一应用程序。

数据共享程度：共享性差、冗余度大。

数据结构化：记录内有结构,整体无结构。

数据独立性：逻辑结构改变须修改应用程序。

数据控制能力：应用程序自己控制。

文件管理阶段应用程序与数据的对应关系

数据库系统阶段(60年代末以来)

应用需求：大规模管理

硬件：出现大容量磁盘、磁盘阵列

软件：数据库管理系统

处理方式：联机实时处理、分布处理和批处理

数据管理者：DBMS

数据面向的对象：整个系统

数据高度结构化：数据库与文件系统的根本区别

数据的共享性高，冗余度低，易扩充

数据的独立性高：物理独立性和逻辑独立性

数据控制能力：由DBMS统一管理和控制

数据库管理阶段应用程序与数据的对应关系

数据库系统的特点：

1、数据结构化

数据库系统：实现整体数据的结构化，这是数据库系统与文件系统的本质区别。

文件系统：文件由记录组成，文件内部有结构，文件之间无结构。数据库系统：数据之间整体有结构，是一个有机的整体。

2、数据的共享性高，冗余度低，易扩充

数据库系统从整体角度来组织存储数据，数据不只是面向某一个应用，而是面向整个系统，因此具有很高的共享性。

共享数据带来了低冗余性，也能避免数据之间的不相容性和不一致性。

数据共享使得应用可以应需要而增加，容易扩充

3、数据独立性高

物理独立性：是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据

库中的数据时相互独立的。数据的物理存储由DBMS负责，应用程序不必了解，只需要处理数据的逻辑结构。这样当

数据库的物理结构改变时，应用程序不用改变。

逻辑独立性：直指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是

相互独立的，数据库的逻辑结构改变了，用户程序可以不

予改变。

数据与程序的独立，把数据的定义和存储从程序中分离出

去，而存取数据的方法由DBMS提供，从而大大简化了应用

程序的编制，减少了应用程序的维护和修改。

4、数据由DBMS统一管理和控制

数据库中的数据是共享的，多个应用，多个用户可以同时存取数据库的数据，甚至同时存取统一数据，那么，DBMS必须具有以下的基本功能：

数据的安全性保护：保护数据不被不合法应用，不合法用

户破坏。

数据的完整性检查：包括检查数据的正确性，有效性和相

容性。

并发控制：多个进程并发存取或修改数据库时的控制。

数据库恢复：计算机系统的硬件故障，软件故障，操作员的操作错误或者故意破坏导致数据库丢失或破坏时，由DBMS提供的功能让数据库恢复到正确状态。

联系。

实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名；实体的属性用椭圆形表示，以无向边将其与相应的实体连接起来。

联系：联系本身用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型(1:1、1:n、m:n)，联系的属性也要用无向边与该联系连接。

(1)一个员工可以是多个部门的经理，而一个部门最多只能有一个经理，则该管理联系为1:N联系。

(2)一个员工可以在多个部门工作，而一个部门有多个员工，则