第1章-数据库系统概述
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数据库应用基础第一章数据库系统概述第一章课程内容矩阵（要点）2数据结构化、数据共享、数据冗余、数据独立、DBMS统一管理数据库系统特点1数据类别、数据语义数据1人工管理、文件系统、数据库系统数据管理技术发生与发展1 数据库系统概述2数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户数据库系统2数据定义、数据操纵、事务管理和运行管理、数据库建立和维护数据库管理系统2持久数据、数据共享、数据冗余数据库二级知识点掌握程度一级知识点内容与要求知识单元第一章课程内容矩阵（要点）1单用户、主从式、分布式和客户／服务器数据库系统结构分类2.数据库系统结构1硬件平台、软件、人员、数据库数据库系统组成3外模式/模式映射、模式/内模式映射、数据逻辑独立性、数据物理独立性二级映射2外模式（子模式）、模式、内模式（存储模式）三级模式2型与值、数据库模式、模式的实例数据库系统模式二级知识点掌握程度一级知识点内容与要求知识单元技术发展体系结构DBMSDBS基本概念用户第一章数据库概论第一章课程内容矩阵（要点）2数据结构化、数据共享、数据冗余、数据独立、DBMS统一管理数据库系统特点1数据类别、数据语义数据1人工管理、文件系统、数据库系统数据管理技术发生与发展1 数据库系统概述2数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户数据库系统2数据定义、数据操纵、事务管理和运行管理、数据库建立和维护数据库管理2持久数据、数据共享、数据冗余数据库二级知识点掌握程度一级知识点内容与要求知识单元引言z经历了三代演变层次/网状系统、关系系统、新一代数据库系统家族z造就了三位图灵奖得主C.W.Bachman、E.F.Codd和James Grayz发展了一门计算机基础学科数据建模和DBMS核心技术为主，内容丰富领域宽广z带动了一个巨大软件产业DBMS及其相关工具产品、应用套件、解决方案数据库技术和系统已经成为信息基础设施的核心技术和重要基础。
三位图灵奖得主C.W.Bachman（1973） E.F.Codd（1981）James Gray（1998）Charles.W.Bachman网状数据库之父1960年为通用电气制造了世界上第一个网状数据库系统IDS积极推动与促成了数据库标准的制定：DBTG报告在数据库技术的产生、发展与推广应用方面都发挥了巨大的作用由于他在数据库方面的杰出成就1973获图灵奖1983年成立自己的公司Bachman Information SystemEdgar F.Codd博士关系数据库之父美国工程院院士原是英国人，1923生于英格兰中部波特兰。
第二次世界大战时应征入伍，在皇家空军服役。
1942-1945年间任机长，参与了许多惊心动魄的空战。
英国牛津大学数学专业理学士及硕士学位，毕业后到IBM公司工作从事操作系统和自动机理论研究。
年近40重返密歇根大学进修计算机与通信专业，1963年获得硕士学位，1965年又获得博士学位。
60年代后期开始数据库研究,1970年E.F.Codd博士提出关系模型概念(CACM,Vol.13, Vol.6, 1970 )1981年获图灵奖，84年从IBM公司退休。
还创办了一个研究所：关系研究所（The Relational Institute）和一个公司：Codd & Associations，进行关系数据库产品的研发、销售、咨询等业务。
James Gray数据库技术和事务处理专家1944年生，美国加州大学伯克利分校计算机科学系博士。
先后在贝尔实验室、IBM、Tandem、DEC等公司工作，研究方向转向数据库领域。
由于他在数据库和事务处理研究方面的元创性贡献以及在将研究原型转化为商业产品的系统实现方面的技术领袖地位，1998年获奖(时任微软研究员)2007年1月28日失踪。
数据库:一个巨大的软件产业 形成良性循环理论创立 经济效益 产品上市 是理论成果转化为产品的成功范例S M E . U S T B原型研制我国数据库发展历程70年代看 学 赶引进80年代请进来 走出去 研究 开发 应用产品开发 应用 集成1976年萨师煊教授将数据库概念引入 国内，在全国讲学，在人大开设数据 库课 外国专家来华讲学 中国专家出国进修 国家攻关、863高技术项目、国家自 然基金等等90年代21世纪创立足应用、开发自主的数据库系统 科学研究与国际研究方向同步在数据库技术发展的起跑线上，中国晚了约15年S M E . U S T B中国数据库开拓者—萨师煊教授S M E . U S T B我国数据库技术的发展历程• 70年代——数据库技术被引入我国• 以人大萨师煊教授为代表的老一代专家作出了开创性贡献•80年代——数据库技术广泛普及• • • 数据库技术广泛进入学校、学院或教研机构 国外数据库公司开始进入我国 数据库应用系统开发初见成效•90年代——科学研究与系统开发• • 国家自然基金项目研究数据库基础和应用技术 八五、九五攻关开发RDBMS、863项研发00、并行数据库S M E . U S T B我国数据库技术的发展历程• 21世纪——让中国了解世界，让世界了解中国 • 1999年中国计算机学会成立了数据库专业委员会 • 数据库界的研究水平不断提高，开始走向世界 • 数据库界以研制和开发具有自主版权的数据库 为己任，执着努力 • 国产数据库企业初步形成SME.USTB现在理论集成数据 新型M E . U完 体系善库S形成总结－发展史1980s推广数据 关系主流库技术里程1970关系数据 关系碑3库1969DBTG里程数据 网状碑2库里程1968IMS数据 层次碑1库STB引言－数据库术语的来源 日本的木道夫： “那时，美国军队为了作战和准备，想把各种数 据集中在一个地方作为数据基地。
于是就把各 个部队分散的情报集中起来管理，根据统一取 得的最新数据考虑战略部署。
据说，这就是数 据库术语的起源。
”SME.USTB1.1数据库技术的发展 起源： 数据库技术是应数据管理任务的需要而产生 的。
最初主要用来处理一类被称为数据密集型的应 用，例如飞机订票系统、银行信息系统、部门 财务系统、情报检索系统等。
• 特点：涉及的数据量大，数据需要长期保存 并可以被许多应用程序所共享。
如何对这种大量的、持久的、共享的数据进行 管理，从20世纪50年代末以来就一直成为计算 机科学技术领域中的重要研究课题。
S M E . U S T B1.1数据库技术的发展 磁盘容量的发展史时间（年） 容量 （MB／轴） 1956 1965 1971 1978 1981 1985 1995 20035301006001200 5000 10000180000数据管理技术的发展经历了人工管理、文件系统、 数据库阶段和高级数据库阶段。
SME.USTB1.1数据库技术的发展 早期：文件系统 数据根据其内容、结构和用途被组织成相互独 立的文件， 利用“按文件名访问，按记录进行存取”的管理 技术，可以对文件进行增、删、改操作。
SME.USTB用户m用户3用户1用户2应用程序1应用程序2应用程序3应用程序nOS应用程序4数据文件1数据文件2数据文件3数据文件n数据文件4………1数据共享性差数据冗余度大2数据独立性差3缺乏规范化缺乏标准化文件系统的缺点数据库系统(database system)主要特征：数据的统一管理和共享数据数据不再针对某一应用，而是面向全组织，面向整个系统。
数据可以被多个用户、多个应用程序共享使用。
大大减少数据冗余，节约存储空间，避免数据之间的不相容性与不一致性。
数据库管理系统(database management system，DBMS)的软件统一管理用户m用户3用户1用户2应用程序1应用程序2应用程序3应用程序nDBMS应用程序4……数据库1数据共享性高数据冗余度小2数据独立性好3规范化标准化 数据库系统的优点文件管理系统与数据库管理系统的比较数据共享性差冗余度大数据独立性差无规范化无标准化共享性高面向应用高数据独立性利于规范化、标准化面向整个系统技术发展数据模式数据模型系统架构基本概念第一章数据库概论用户第一章数据库概论第一章课程内容矩阵（要点）2数据结构化、数据共享、数据冗余、数据独立、DBMS统一管理数据库系统特点1数据类别、数据语义数据1人工管理、文件系统、数据库系统数据管理技术发生与发展1 数据库系统概述2数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户数据库系统2数据定义、数据操纵、事务管理和运行管理、数据库建立和维护数据库管理系统2持久数据、数据共享、数据冗余数据库二级知识点掌握程度一级知识点内容与要求知识单元1.2数据库的基本概念……数据计算机可以识别的描述事物的符号记录语义语法图像图形记录声音数字二要素种类1.2数据库的基本概念信息：人们通过解释、归纳、分析、综合等方法，从数据所获得的有意义的内容称为信息。
内容数据信息形式1.2数据库的基本概念举例数据和信息2．数据库(database，DB)数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。
数据库中的数据是按一定的格式存放的，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。
3．数据库管理系统(database management system，DBMS)数据库管理系统是对数据库进行管理的软件。
位于用户和操作系统之间，主要任务是按一定的格式组织数据，将其存放在数据库中并进行高效处理，同时负责对数据库中的数据进行维护。
数据库管理系统使用户能方便地定义数据和操纵数据，并能够保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。
4．数据库系统(database system，DBS)数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员构成。
在不引起混淆的情况下，人们常把数据库系统简称为数据库。
在程序设计语言中，一个数据有型(type)和值(value)之分。
型是该数据所属数据类型的说明，而值是型的一个实例(instance)。
用数据模型描述数据时，也有型、值之分。
型是对某一类数据的结构、联系和约束的描述，值是型的一个具体赋值。
型的描述称为数据模式(data schema)。
在同一数据模式下，可以有很多的值，即实例。
数据模式是相对稳定的，而实例是相对变动的。
第一章数据库概论技术发展体系结构DBMSDBS基本概念用户第一章课程内容矩阵（要点）1单用户、主从式、分布式和客户／服务器数据库系统结构分类2.数据库系统结构2硬件平台、软件、人员、数据库数据库系统组成3外模式/模式映射、模式/内模式映射、数据逻辑独立性、数据物理独立性二级映射2外模式（子模式）、模式、内模式（存储模式）三级模式2型与值、数据库模式、模式的实例数据库系统模式二级知识点掌握程度一级知识点内容与要求知识单元1.3 数据库系统数据库系统的组成用户用户用户应用系统DBMS DB DBA举例常见DBMS－Oracle常见DBMS－SQL Server常见DBMS－ACCESS常见DBMS－Visual FoxPro第一章数据库概论技术发展体系结构DBMSDBS基本概念用户第一章课程内容矩阵（要点）2数据结构化、数据共享、数据冗余、数据独立、DBMS统一管理数据库系统特点1数据类别、数据语义数据1人工管理、文件系统、数据库系统数据管理技术发生与发展1 数据库系统概述2数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户数据库系统2数据定义、数据操纵、事务管理和运行管理、数据库建立和维护数据库管理系统2持久数据、数据共享、数据冗余数据库二级知识点掌握程度一级知识点内容与要求知识单元基本功能：1．数据库定义DBMS提供数据定义语言(data definition language，DDL)，通过它可以方便地对数据库的模式结构、数据库的完整性、数据库的安全性等进行定义。
