1认识数据库精品PPT课件

1.1.1数据
数据是指是人们用来反映客观世界而记录下来的可以鉴别的数 字、字母或符号，可以存储在某一种媒体上被识别。所以数据的概 念包括两个方面含义：一是描述事物特性的数据内容，也就是我们 常说的信息，二是存储在某一种媒体上的数据形式，即符号。
例如某人的出生日期是"1977年4月21日"，当然也可以将该形 式改写为"04/21/77"，但其含义并没有改变。
于文件系统来讲，相互独立的文件的记录内部是有结构的，而 数据库系统主要实现整体数据的结构化。
②数据的共享性高，冗余度低，易扩充。 a）数据可以被多个用户、多个应用共享使用。 b）数据共享可以大大减少数据冗余、节约存储空间。 c）数据共享还能够避免数据之间的不相容性与不一致性，
所谓的不一致性是指同一数据的不同拷贝值不一样。 ③数据独立性高。数据独立性主要从物理独立性和逻辑独立
数据库原理及应用
17.10.2020
二、文件系统阶段
在20世纪50年代后期到60年代中期，文件系统阶段程序与数 据的关系如图所示。
程序1
文件1
程序2 程序3
文件 管理 系统
文件2 文件3
图1-2 文件系统阶段程序与数据的关系
（1）硬件：磁盘、磁鼓等直接存取存储设备。 （2）软件：操作系统中有了专门的数据管理软件--文件系统。
程序1
数据1
程序2
数据2
图1-1 人工管理阶段程序与数据的关系
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（1）硬件：外存只有纸带、卡片、磁带，并没有磁盘等直接存 取的存储设备。 （2）软件：实际上，当时还未形成软件的整体概念，这一时期， 没有操作系统，没有管理数据的软件。 （3）特点：
①数据不保存。 ②应用程序管理数据。应用程序承担设计数据的逻辑结构和 物理结构任务。 ③数据不能共享。一组数据只能对应一个程序。 ④数据不具有独立性。数据的逻辑或物理结构改变，应用程 序随之改变。
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1.1.5 数据库管理技术的发展
数据库管理技术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。
一、人工管理阶段
20世纪50年代以前，计算机主要用于数值计算。这一时期的 数据，数据量小，无结构，由用户直接管理，且数据间缺乏逻辑 组织，由于是面向应用程序的，数据缺乏独立性，应用程序与其 处理的数据结合成一个整体。程序与数据的关系如下图所示：
1.1.3 数据处理
数据处理是指对各种形式的数据进行收集、组织、加工、储存、 抽取和传播的一系列活动的总和。
1.1.4 数据管理
数据管理是指对数据的组织、存储、检索和维护，是数据处理 的中心环节，主要围绕提高数据独立性、降低数据的冗余度、提高 数据共享性、提高数据的安全性和完整性等方面来进行改进，使用 户能有效地管理和使用数据资源。
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（3）特点： ①数据可以长期保存。 ②由文件系统进行数据管理。数据按文件名访问，按记录 据共享性差，冗余度大。 a）一个文件对应一个应用程序。 b）不同的应用程序具有部分相同的数据时，也必须建立各
自的文件而不能共享相同的数据。 ④数据独立性差。
性两个方面体现。从物理独立性角度讲，用户的应用程序与存 储在磁盘上的数据库是相互独立的。从逻辑独立性角度讲用户 的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的，即数据的逻辑 结构改变了，用户程序也可以不变。
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（4）数据由DBMS统一管理和控制。DBMS提供以下几个方面的数 据控制功能： ①数据库的安全性（security）保护。保护数据以防止不合 法的使用造成的数据的泄密和破坏。 ②数据的完整性检查（integrity）。数据的完整性指数据的 正确性和一致性。完整性检查是指将数据控制在有效的范围 内，或保证数据之间满足一定的关系。 ③并发（concurrency）控制。当多个用户的并发进程同时 存取、修改数据库时，可能会发生相互干扰而得到错误的结 果或使得数据库的完整性遭到破坏，因此必须对多用户的并 发操作加以控制和协调。 ④数据库恢复（recovery）。当计算机系统遭遇硬件故障、 软件故障、操作员误操作或恶意破坏时，可能导致数据错误 或全部、部分丢失，此时要求数据库具有恢复功能。所谓的 数据库恢复是指DBMS将数据库从错误状态恢复到某一已知的 正确状态，即完整性状态。
（4）在数据文件中常涉及下列术语： ① 数据项：描述事物性质的最小单位。 ②记录：若干数据项的集合，一个记录表达一个具体事物。 ③文件：若干记录的集合。
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三、数据库系统阶段
20世纪60年代后期至今，数据库系统阶段程序与数据的关 系如下图所示：
应用1
应用2 应用3
数据 库管 理系 统
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第1章 数据库的基本概念
本章要点 ❖数据库的基本概念 ❖数据库技术的发展 ❖数据库系统的组成与结构 ❖数据模型的概念与分类
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1.1 基本概念
数据库技术涉及到许多基本概念，主要包括：数据、数据 处理、数据库、数据库管理系统以及数据库系统等。
数据库
图1-3 数据库系统阶段程序与数据的关系
（1）硬件：大容量磁盘，价格下降。 （2）软件：价格上升，编制、维护系统软件及应用程序的成本 相对增加，因此出现了统一管理数据的专门软件--数据库管理系 统。
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（3）特点 ①数据结构化。数据库系统与文件系统是有根本区别的。对
现在数据已经有了更广泛的含义，除了数字、字母、文字和其 他特殊字符组成的文本形式的数据，图形、图像、动画、影像、声 音（包括语音、音乐）等多媒体数据也已成为了计算机的处理对象。
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1.1.2 信息
信息是具有特定含义对社会生产有用的数据，信息能影响到人 们的行为与决策。例如：1500是一个数据，但不是信息，将1500加 上特定含义“工资”后，则某职工工资为1500元则成为信息，且信 息“1500元”会影响该职工是否留在公司的决策。