数据库原理课件-第章-数据库基本理论.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,第0章,数据库基本理论,0.1数据库的基本概念,信息是一种已被加工为特定形式的数据，这,种数据形式对于使用者来说是有意义的，而且对,当前和将来的决策具有明显的实际价值。,所谓数据处理，包括对数据的收集、记载、,分类、排序、存储、计算或加工、传输等项内容。,当今的时代，计算机70的工作量用于数据,处理，数据处理方法和技术的研究已成为计算机,科学的重要课题。其中，数据库技术已成为数据,处理的最主要的方法和工具。,一、数据管理的发展历程,1、手工管理阶段：,50年代中期以前，计算机价格昂贵、应用,也不广泛。当时计算机的内存、外存容量都很,小，软件中也没有数据管理部分。大部分计算,机只能用于数值计算，没有条件进行大规模的,数据处理。,因此，程序中要处理的数据，要完全靠人,工管理，通过穿孔机等辅助设备，将数据制备,到纸带或磁带上，附在程序的后面或插在程序,中间。,应用程序,数据集1,应用程序,数据集2,应用程序,数据集n,一、数据管理的发展历程,磁盘的出现大大推动了计算机数据处理技术,二、数据库应用系统（DBAS）,文件系统是操作系统的一部分，其主要任务是,于是，产生了专门管理数据的,排序、报表输出等过程的烦琐细节。,50年代中期以前，计算机价格昂贵、应用,1970年，美国IBM公司研究员E,种数据形式对于使用者来说是有意义的，而且对,从上述特点可以看出，文件系统比手工管理进,概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计,数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述,到纸带或磁带上，附在程序的后面或插在程序,概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计,1969年，美国数据系统语言委员会CODASYL（Conferenceon,2、文件管理阶段：,50年代中期，发明了磁盘及其他直接存取装,置。磁盘的出现大大推动了计算机数据处理技术,的发展，计算机应用从数值处理为主逐步转向以,非数值处理为主。于是，产生了专门管理数据的,软件，即文件系统。,文件系统是操作系统的一部分，其主要任务是,管理存放在计算机外存利内存上的数据。文件系,统也经历了一个由低级到高级，由简单到复杂的,发展过程。,直到如今，文件系统依然是人们进行数据管,理及处理的主要工具。文件系统也是数据库、数,据仓库等更高阶段的数据处理技术不可缺少的基,础。,应用程序1,数据集1,应用程序2,数据集2,存取方法,应用程序n,数据集n,文件系统存在很大的缺陷：,无整体数据结构，不同文件数据间的相关关系,无体现，数据冗余较大；,数据独立性差，即数据与程序严重地相互依赖，,一旦数据结构有所变化相关的程序都得修改。,从上述特点可以看出，文件系统比手工管理进,了一大步，但对于数据处理仍然存在严重的不足。,3、数据库管理阶段,数据库系统是一种安全、可靠、高效、集中管,理数据文件，为用户提供方便的数据输入、存储、,检索、查询、统计、排序、报表输出等功能的软件,系统。,数据库系统克服了文件系统的不足、使用户完,全不必了解数据输入、存储、检索、查询、统计、,排序、报表输出等过程的烦琐细节。使得大量以管,理信息为主的应用系统的设计变得容易多了，从而,大大推动了计算机技术的应用。,最早的数据库系统出现在60年代未。,1968年，美国IBM公司研制了世界上第一个数据库管理系统,IMS（InformationManagementSystems）。,1969年，美国数据系统语言委员会CODASYL（Conferenceon,DataSystemsLanguages）组织的数据库工作小组发表了关于,数据库的权威性报告DBTG（DataBaseTaskGroup）；,1970年，美国IBM公司研究员E,据库理论的论文。,FCodd发表了著名的关系数,这三件事是数据库发展历史上的里程碑，是由文件系统,进入到数据库系统阶段的标志。,自那时以来，数据库技术一直蓬勃发展。传统数据库系,统的功能不断加强完善界面不断改进，新型数据库技术不断,出现。,应用程序1,数据库管,应用程序2,数据库,理系统,应用程序n,二、数据库的概念,数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、,能共享的数据集合。,数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述,和储存，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。,数据库,数据库系统与一般文件应用系统性能对照,序号,文件应用,文件中的数据由特,定的用户专用,每个用户拥有自己,的数据，导致数据,重复存储,系,统,数据库系,统,1,库内数据由多个,用户共享,原则上可消除重,复。为方便查询,允许少量数据重,复存储，但冗余,度可以控制,数据库系统的特点,数据的结构化,2,数据共享,数据独立性,数据从属于程序，,二者相互依赖,数据独立于程序，,可控冗余度,3,强调数据的独立,性,各文件的数据相,互联系，从总体,看是“有结构”,的,各数据文件彼此独,立，从整体看为,“无结构”的,4,三、数据库系统的分代,1、非关系型数据库系统：层次型、网络型,2、关系型数据库系统（RDBS）,通过关系模型建立的数据库就被,称作关系数据库。其以关系代数为理,表（Table）,论基础，符合以下特点：,一个库由若干个表组成。,一个表含有若干记录。一个记录相,当于表格个的一行。,一个记录由若干字段组成。一个字,数据库,段相当于表格中的一列。,3、对象-关系数据库系统ORDBS,四、数据库系统的分类,关系型数据库系统,面向对象数据库系统,分布式数据库,演绎式数据库系统,0.2数据库管理系统和数据库应用系统,一、数据库管理系统（DBMS）,使用数据库语言也需要一个特定的支持软件。这就是,“数据库管理系统”DBMS（DatabaseManagementSystem）。,一般地说数据库管理系统应该具有下列功能：,数据定义功能：简称DDL，用于描述数据库的结构。,数据操作功能：简称DML，支持用户对数据库中的数,据进行查询、更新（包括增加、删除、修改）等操作。,控制和管理功能：简称DCL，有必要的控制和管理功,能，其中包括：在多用户使用时对数据进行的“并发,校正”；对用户权限实施监督的“安全性检查”；数,据的备份、恢复和转储功能；对数据库运行情况的监,控和报告等。,二、数据库应用系统（DBAS）,数据库应用系统（DatabaseApplicationSystems，,简称DBAS）专指基于数据库的应用系统。一个DBAS通常由,数据库和应用程序两部分组成，它们都需要在DBMS支持下,开发。,1、设计数据库,概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计,2、开发应用程序,功能分析总体设计模块设计编码调试,通过本章学习，应掌握的主要内容如下：,数据管理的发展历程,数据库的概念,关系型数据库的特点,数据库管理系统的概念及功能,数据库应用系统的概念,