数据库原理与应用
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三、数据与信息的联系
数据是信息的载体，信息是数据的内涵。
同一信息可以有不同的数据表示形式；而同一 数据也可能有不同的解释。
7
1.1.2 数据处理与数据管理
数据处理定义：围绕着数据所做的收集、存储、 分类、加工、计算等一系列活动称为数据处理。 数据管理定义：数据处理的一系列活动中，数 据的收集、存储、分类、传输等操作称为基本 操作，这些基本操作环节称为数据管理。
（2）了解数据库管理技术的三个发展阶段及各 阶段的主要特点。
（3）掌握数据库系统的三级模式结构和两级映 象功能
（4）重点掌握E-R模型的绘制方法。 （5）了解常用的数据模型及特点
5
1.1信息、数据、数据处理与数据管理
1.1.1 数据与信息
一、信息的定义：信息是关于现实世界事物的存 在方式或运动状态的反映的综合。 信息的特征：
8
1.2 数据管理技术的发展
随着计算机软硬件技术的发展，数据管理技术经 历了人工管理、文件系统和数据库系统三个发展 阶段。
一、人工管理阶段
20世纪50年代中期以前。 硬件中的外存只有卡片、纸带、磁带，没有磁盘等直接存 储设备；软件只有汇编语言，没有操作系统和专门的数据 管理软件，数据由人来管理。计算机主要用于科学计算， 数据量不大。
9
人工管理数据的特点：
（1）数据不保存。 （2）系统没有专门的软件对数据进行管理。 （3）数据不共享。 （4）数据不具有独立性。
应用程序1 应用程序2
数据集1 数据集2
应用程序3
数据集3
图1-1 人工管理阶段应用程序与数据之间的对应关系
10
二、文件系统阶段
20世纪50年代后期到60年代中期。 这一时期，计算机外存已有了磁鼓、磁盘等存储设备， 软件有了操作系统。人们在操作系统的支持下，设计开 发了一种专门管理数据的计算机软件，称为文件系统。 这时，计算机不仅用于科学计算，而且大量用于数据处 理。
数据库原理与应用
主讲人：易娜 Tel ：13972605948 E-mail: 49296589@qq.com
1
课程内容安排
第1章 数据库系统概述（5学时） 第2章 关系数据库（2学时） 第3章 关系数据库标准语言-SQL （5学时） 第4章 关系数据库理论（5学时）（难点） 第5章 数据库安全保护（3学时） 第6章 数据库设计（4学时） 总计：24学时 上机实验：SQL Server 2000综合练习（6学时）
①数据的安全性控制
防止不合法使用数据库造成数据的泄露和破坏，使每个 用户只能按规定对某些数据进行某些操作，保证数据的 安全。如用户名，口令，存取权限等。
②数据的完整性控制
系统通过设置一些完整性规则，确保数据的正确性、有 效性和相容性。
正确性是指数据的合法性。如年龄，成绩。
有效性是指数据是否在其定义的有效范围内。如月份。
2
第1章 数据库系统概述
3
主要内容
信息、数据、数据处理与数据管理 数据库技术的产生、发展 数据库系统的组成 数据库系统的模式结构 数据库系统的外部体系结构 数据库管理系统 数据模型 四种数据模型 数据库系统的发展 数据库技术与其他相关技术的结合
4
学习要求
（1）掌握数据库中有关的基本概念、数据库系 统的组成及各部分的主要功能。
（1）文件中的数据没有结构。 （2）数据共享性差、冗余度大、易造成数据不一致。 （3）数据独立性差。 （4）文件之间相互独立，缺乏联系，不能反映现实世 界事物之间的内在联系，不能表示复杂的数据结构。
13
三、数据库系统阶段
20世纪60年代后期开始。 随着计算机软硬件的发展，计算机被越来越多地应 用于管理领域，且规模越来越大，数据量急剧增加。同 时，人们对数据共享的要求也越来越强烈，文件系统的 数据管理方法已无法满足应用的需要。因此，为解决多 用户、多应用共享数据的需求，使数据为尽可能多的应 用服务，出现了数据库技术，出现了统一管理数据的专 门软件系统——数据库管理系统。
数据的逻辑独立性：是指当数据库的整体逻辑结构（如 修改数据定义、增加新的数据类型、改变数据间的关系 等）发生改变时，通过修改（用户逻辑结构和整体逻辑 结构之间）映射，使用户的逻辑结构和应用程序不用改 变。
18
为确保数据库数据的正确、有效和数据库系统的有效运 行，DBMS提供以下四方面的数据控制功能：
相容性指表示同一事实的两个数据应相同否则就不相容。如一个 人不能有两个性别。
19
为确保数据库数据的正确、有效和数据库系统的有效运 行，DBMS提供以下四方面的数据控制功能：
③并发控制
多个用户同时存取或修改数据库时，系统可防止由于相 互干扰而提供给用户不正确的数据，并防止数据库受到 破坏。
11
用文件ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ统管理数据具有以下特点 ：
（1）数据以文件的形式长期保存。 （2）由文件系统管理数据。 （3）程序与数据之间有一定的独立性。
应用程序1 应用程序2
文件管 理系统
文件1 文件2
应用程序n
文件n
图1-2 文件系统阶段应用程序与数据之间的对应关系
… …
12
用文件系统管理数据还有以下问题 ：
16
17
数据独立性是指数据库中的数据与应用程序间相互独 立，即数据的逻辑结构、物理结构以及存取方式的改 变不影响应用程序。
数据的物理独立性：是指当数据的物理结构（存储结构、 存取方式、外部存储设备等）改变时，通过修改（整体 逻辑结构和物理结构之间）映射，使数据库整体逻辑结 构不受影响，进而用户的逻辑结构以及应用程序不用改 变。
信息源于物质和能量。 信息是可以感知的，不同的信息源有不同的感 知形式。 信息是可以存储、加工、传递、再生。
6
二、数据
数据的定义：数据是对信息的一种符号化表示， 即用一定的符号表示信息。
尽管信息有多种表现形式，如手势、眼神、 图形、声音等，但数据是信息的最佳表现形式。 采用什么符号完全是人为规定。
14
用数据库系统管理数据具有以下优点： （1）数据结构化 （2）数据共享性高，冗余度低 （3）数据独立性高 （4）有统一的数据控制功能
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例如：要建立学生成绩管理系统，包括以 下数据结构，分别对应三个数据文件： 学生（学号，姓名，性别，系别，年龄） 课程（课程号，课程名） 成绩（学号，课程号，成绩）
数据是信息的载体，信息是数据的内涵。
同一信息可以有不同的数据表示形式；而同一 数据也可能有不同的解释。
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1.1.2 数据处理与数据管理
数据处理定义：围绕着数据所做的收集、存储、 分类、加工、计算等一系列活动称为数据处理。 数据管理定义：数据处理的一系列活动中，数 据的收集、存储、分类、传输等操作称为基本 操作，这些基本操作环节称为数据管理。
（2）了解数据库管理技术的三个发展阶段及各 阶段的主要特点。
（3）掌握数据库系统的三级模式结构和两级映 象功能
（4）重点掌握E-R模型的绘制方法。 （5）了解常用的数据模型及特点
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1.1信息、数据、数据处理与数据管理
1.1.1 数据与信息
一、信息的定义：信息是关于现实世界事物的存 在方式或运动状态的反映的综合。 信息的特征：
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1.2 数据管理技术的发展
随着计算机软硬件技术的发展，数据管理技术经 历了人工管理、文件系统和数据库系统三个发展 阶段。
一、人工管理阶段
20世纪50年代中期以前。 硬件中的外存只有卡片、纸带、磁带，没有磁盘等直接存 储设备；软件只有汇编语言，没有操作系统和专门的数据 管理软件，数据由人来管理。计算机主要用于科学计算， 数据量不大。
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人工管理数据的特点：
（1）数据不保存。 （2）系统没有专门的软件对数据进行管理。 （3）数据不共享。 （4）数据不具有独立性。
应用程序1 应用程序2
数据集1 数据集2
应用程序3
数据集3
图1-1 人工管理阶段应用程序与数据之间的对应关系
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二、文件系统阶段
20世纪50年代后期到60年代中期。 这一时期，计算机外存已有了磁鼓、磁盘等存储设备， 软件有了操作系统。人们在操作系统的支持下，设计开 发了一种专门管理数据的计算机软件，称为文件系统。 这时，计算机不仅用于科学计算，而且大量用于数据处 理。
数据库原理与应用
主讲人：易娜 Tel ：13972605948 E-mail: 49296589@qq.com
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课程内容安排
第1章 数据库系统概述（5学时） 第2章 关系数据库（2学时） 第3章 关系数据库标准语言-SQL （5学时） 第4章 关系数据库理论（5学时）（难点） 第5章 数据库安全保护（3学时） 第6章 数据库设计（4学时） 总计：24学时 上机实验：SQL Server 2000综合练习（6学时）
①数据的安全性控制
防止不合法使用数据库造成数据的泄露和破坏，使每个 用户只能按规定对某些数据进行某些操作，保证数据的 安全。如用户名，口令，存取权限等。
②数据的完整性控制
系统通过设置一些完整性规则，确保数据的正确性、有 效性和相容性。
正确性是指数据的合法性。如年龄，成绩。
有效性是指数据是否在其定义的有效范围内。如月份。
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第1章 数据库系统概述
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主要内容
信息、数据、数据处理与数据管理 数据库技术的产生、发展 数据库系统的组成 数据库系统的模式结构 数据库系统的外部体系结构 数据库管理系统 数据模型 四种数据模型 数据库系统的发展 数据库技术与其他相关技术的结合
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学习要求
（1）掌握数据库中有关的基本概念、数据库系 统的组成及各部分的主要功能。
（1）文件中的数据没有结构。 （2）数据共享性差、冗余度大、易造成数据不一致。 （3）数据独立性差。 （4）文件之间相互独立，缺乏联系，不能反映现实世 界事物之间的内在联系，不能表示复杂的数据结构。
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三、数据库系统阶段
20世纪60年代后期开始。 随着计算机软硬件的发展，计算机被越来越多地应 用于管理领域，且规模越来越大，数据量急剧增加。同 时，人们对数据共享的要求也越来越强烈，文件系统的 数据管理方法已无法满足应用的需要。因此，为解决多 用户、多应用共享数据的需求，使数据为尽可能多的应 用服务，出现了数据库技术，出现了统一管理数据的专 门软件系统——数据库管理系统。
数据的逻辑独立性：是指当数据库的整体逻辑结构（如 修改数据定义、增加新的数据类型、改变数据间的关系 等）发生改变时，通过修改（用户逻辑结构和整体逻辑 结构之间）映射，使用户的逻辑结构和应用程序不用改 变。
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为确保数据库数据的正确、有效和数据库系统的有效运 行，DBMS提供以下四方面的数据控制功能：
相容性指表示同一事实的两个数据应相同否则就不相容。如一个 人不能有两个性别。
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为确保数据库数据的正确、有效和数据库系统的有效运 行，DBMS提供以下四方面的数据控制功能：
③并发控制
多个用户同时存取或修改数据库时，系统可防止由于相 互干扰而提供给用户不正确的数据，并防止数据库受到 破坏。
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用文件ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ统管理数据具有以下特点 ：
（1）数据以文件的形式长期保存。 （2）由文件系统管理数据。 （3）程序与数据之间有一定的独立性。
应用程序1 应用程序2
文件管 理系统
文件1 文件2
应用程序n
文件n
图1-2 文件系统阶段应用程序与数据之间的对应关系
… …
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用文件系统管理数据还有以下问题 ：
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数据独立性是指数据库中的数据与应用程序间相互独 立，即数据的逻辑结构、物理结构以及存取方式的改 变不影响应用程序。
数据的物理独立性：是指当数据的物理结构（存储结构、 存取方式、外部存储设备等）改变时，通过修改（整体 逻辑结构和物理结构之间）映射，使数据库整体逻辑结 构不受影响，进而用户的逻辑结构以及应用程序不用改 变。
信息源于物质和能量。 信息是可以感知的，不同的信息源有不同的感 知形式。 信息是可以存储、加工、传递、再生。
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二、数据
数据的定义：数据是对信息的一种符号化表示， 即用一定的符号表示信息。
尽管信息有多种表现形式，如手势、眼神、 图形、声音等，但数据是信息的最佳表现形式。 采用什么符号完全是人为规定。
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用数据库系统管理数据具有以下优点： （1）数据结构化 （2）数据共享性高，冗余度低 （3）数据独立性高 （4）有统一的数据控制功能
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例如：要建立学生成绩管理系统，包括以 下数据结构，分别对应三个数据文件： 学生（学号，姓名，性别，系别，年龄） 课程（课程号，课程名） 成绩（学号，课程号，成绩）