第1章 数据库系统绪论(1) 东南大学数据库课件

没有操作系统和数据 有操作系统 管理软件
数据库管理系统
批处理
实时处理
分布式处理
数据组织形式 特 数据独立性
数据共享程度 点 数据管理
不能长期保存在计算 以文件的形式长期保 采用数据模型组织数
机里
存
据
不独立，数据与程序 独立性差 不可分割
数据独立于程序
不共享，数据冗余极 共 享 性 差 ， 数 据 大 量 数据共享，冗余度低
❖ 特点：数据的外在的物理结构与用户的逻辑结构完 全一致。
❖ 缺点：
❖ （1）数据不保存在机器中，没有持久性;
❖ （2）应用程序管理数据，加重用户负担; 没有专 有的软件对数据进行管理, (应用程序要规定数据的 逻辑结构和物理结构,包括存储结构,存取方法,输入 方式).
❖ （3）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,必须对应用程序做相应的修改.
❖ 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。
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第1章 数据库系统绪论
1.1 数据与数据管理 1.2 数据库与数据库系统 1.3 数据模型 1.4 数据库的体系结构
数据是信息的载体，信息是被人们消化的数据。6
2. 信息 (Information）
❖ 指现实世界事物的存在方式或运动状态的反映。 ❖ 信息具有可感知、可存储、可加工、可传递和可 再生等自然属性 。
例如：李明是个大学生，1988年出生，男，吉林人， 2007年考入计算机系
例如：我正在讲授数据库课程
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(2)数据共享性高, 冗余度低, 易扩充;
数据是面向整个系统,不是面向应用的,所以多应用多用
户可共享数据,减少冗余,避免数据的不一致性.容易增
加新的应用,易于扩充.
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(3)数据独立性高; 包括物理独立性和逻辑独立性.
(4)数据由数据库管理系统(DBMS) 统一管理和控 制
DBMS提供四个方面的数据控制功能：数据的 恢复、并发控制、数据完整性和数据安全性
大
冗余
应用程序管理数据
操 作 系 统 的 文 件 管 理 DBMS管理数据
数据
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下课了。。。
追求
休息一会儿。。。
发展 背景
软件：出现了高级语言和操作系统， OS中的文件系统是专门管理 外存的数据管理软件;
数据处理方式：批处理、共享的
实时处理
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Байду номын сангаас 特点：
数据存储在文件中，文件（数据）逻辑结构与物理结 构实现了初步分离。
（1）数据可长期保存;(以文件形式在外存的磁盘中); （2）由文件系统管理数据; 实现按文件名访问,按记录存 取.使得应用程序与数据之间有了一定的独立性. （3）数据共享性差,冗余度大; 每个应用程序都有自己对 应的数据文件,不同的应用程序具有相同的数据时,造成数 据的冗余,以及由于重复存储,各自管理造成数据的不一致 性.
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数据库管理阶段
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数据库系统阶段
应用程序1 应用程序2
DBMS
数据库
…
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数据管理技术的发展历程
应用领域 背
硬件背景
景 软件背景
处理方式
数据管理三个阶段的比较
人工管理
文件系统
科学计算
管理功能
数据库管理 大规模管理
只有纸带、卡片、磁 有 磁 盘 、 磁 鼓 等 直 接 大容量磁盘等
带
存取设备
3.数据处理
❖从已有数据出发，经过适当加工处理得到新的 所需要的数据。
❖数据加工处理一般分为数据计算和数据管理两 部分。
4.数据管理
❖主要是指数据收集、整理、组织、存储、维护 、检索和传送等相应操作。这些操作都是数据处 理业务中重要和必不可少的基本环节。
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数据管理技术的发展历程 从两个方面分类： 1.实际应用的需求 2.承载平台的功能
分成三个阶段 1、人工管理阶段 2、文件系统管理阶段 3、数据库管理阶段
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1. 人工管理阶段
（20世纪50年代中期以前）
需求：科学计算 发展 硬件：只有磁带、卡片和纸带 背景 软件：只有汇编语言，无数据
管理方面的软件 数据处理方式：批处理
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❖ 人工管理阶段的优势与缺陷
❖ 优点：使用计算机管理数据，速度加快效率提高。
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（4）数据独立性差; 一旦数据的逻辑结构改变,必 须修改应用程序,修改文件结构的定义.因此数据与 程序之间仍缺乏独立性.
应用程序与数据的对应关系(文件系统)
应用程序１
文件１
应用程序２
文件2
...… ...…
存取方 法
应用程序ｎ
文件n
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3. 数据库管理阶段
（20世纪60年代末开始）
硬件：已有大容量磁盘、磁鼓等直接 存取存储设备,硬件价格下降
数据库系统概论
大外软件学院计算机教研室
1
期末考试
平时成绩(30%)
书面作业+上机练习+平时出勤
期末考试(70%)
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教材及参考书
教材
《实用数据库应用基础》 辽宁人民出版社；
参考教材
王珊，萨师煊：数据库系统概论（第四版）， 高等教育出版社；
上机软件
Oracle 10g
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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。
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数据库基本概念
1.数据(Data)
❖ 数据是数据库中存储的基本对象。
❖ 数据是描述事物的符号记录 。它有多种表现形 式，可以是数字，也可以是文字、图形、声音、 语言。
❖ 数据的形式还不能完全表达其内容，还需要数 据的解释, 所以数据与数据的解释是不可分的。
例如：记录（李明，男，1988，吉林，计算机系，2007） 是数据。
发展 软件：软件价格上升,为编制和维护 背景 系统软件及应用软件所需成本
相对增加; 数据处理方式：联机实时处理要求更
多,提出和考虑分布处理.
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数据库管理阶段的管理方式具有以下特点：
数据的逻辑结构与物理结构完全分离，通过数据库管理 系统统一监督与管理。
(1)数据结构化并统一管理 ; 数据模型不仅描述数据本身的特点，还描述数据之间 的联系。整体数据结构化.不仅数据是结构化的,存取 数据的方式也灵活.
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（4）数据不共享; 程序之间有大量的冗余数据 应用程序与数据的对应关系(人工管理)
应用程序１ 应用程序２
数据集１ 数据集２
...… ...…
应用程序ｎ
数据集n
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2. 文件系统阶段
（20世纪50年代中后期至60年代中期以前）
需求：科学计算、信息处理（管理）
外存：已有磁盘、磁鼓等直接存取
存储设备