第1章 数据库概述 数据库原理及应用 刘金岭

数据库原理及应用 刘金岭

第1章 数据库概述软件计算机系刘金岭

2013-7-8

数据库原理及应用 刘金岭

本章主要内容(1) 数据管理技术的发展的三个阶段。 (2) 数据库、数据库管理系统和数据库系统的 定义。 (3) 数据库开发、管理和使用数据库系统开发 人员。 (4) SQL Server 2005关系型数据库简介。

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本章的重要概念数据和数据管理技术； 数据库系统结构； 信息处理方式的演变方式； 程序和数据的联系； DBMS和DBS的概念； DBA职责； SQL Server2005关系数据库的 主要功能、数据类型、实用程序及 常用工具。

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前 言从20世纪50年代中期开始，计算机的应用由科学研究部门逐渐扩 展到企业、行政部门。至60年代，数据处理已成为计算机的主要应用。 在60年代末，数据库技术作为数据处理中的一门新技术发展起来的。 经过30多年的发展，数据库技术已是计算机软件领域的一个重要分支， 形成了较为完整的理论体系和实用技术。本章先回顾数据管理技术的发 展过程，然后介绍数据库中的基本概念，以使同学们对数据库的概貌有 所了解。

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1.1 数据库系统的产生与发展主要内容

数据和数据管理技术 数据管理发展的三个阶段

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数据库系统的产生与发展 1963年，美国Honeywell公司的IDS(Integrated Data Store) 系统投入运行，揭开了数据库技术的序幕。 20世纪70年代是数据库蓬勃发展的年代，网状系统和层次系统占据 了整个数据库商用市场，而关系系统仅处于实验阶段。 20世纪80年代，关系系统由于使用简便以及硬件性能的改善，逐步 代替网状系统和层次系统占领了市场。 20世纪90年代，关系数据库已成为数据库技术的主流。 进入21世纪以后，无论是市场的需求还是技术条件的成熟，对象数 据库技术、网络数据库技术的推广和普及已成定局。

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数据和数据管理技术 数据是数据库系统研究和处理的对象。数据与信息是分不开的，它们既有联系 又有区别。 数据 通常指用符号记录下来的、可以识别的信息。 数据是载荷信息的媒体,它包括数值型数据和非数值型数据。数值型数据是以数 字表示信息，而非数值型数据是以符号及其组合来表示信息。例如字符、文字、图 表、图形、图像、声音等均属于非数值型数据。 信息与数据之间存在着固有的联系： 数据是信息的符号表示或称为载体；信息则是数据的内涵，是对数据语义的解 释。 数据管理技术 数据管理是指对数据的分类、组织、编码、存储、查询和维护等活动，是数据 处理的中心环节。

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数据处理发展的三个阶段 数据处理 数据处理是指从某些

已知的数据出发，推导加工出一些新的数据，这 些新的数据又表示了新的信息。 数据处理是与数据管理相联系的，数据管理技术的优劣，将直接影响 数据处理的效率。,随着数据处理量的增长，产生了数据管理技术。数据 管理技术的发展，与计算机硬件(主要是外部存储器)、系统软件及计算 机应用的范围有着密切的联系。

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人工管理阶段 在人工管理阶段 20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算，其他工作还 没有展开。外部存储器只有磁带、卡片和纸带等，还没有磁盘等字节 存取存储设备。软件只有汇编语言，尚无数据管理方面的软件。数据 处理的方式基本上是批处理。 人工管理阶段的数据管理有下列特点： ① 数据不保存在计算机内。 ② 没有专用的软件对数据进行管理。 ③ 只有程序(program)的概念，没有文件(file)的概念。 数据的组织方式必须由程序员自行设计与安排。 ④ 数据面向程序。即一组数据对应一个程序。

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文件系统阶段(1)20世纪50年代后期至60年代中期，计算机不仅用于科学计算，还 用于信息管理。随着数据量的增加，数据的存储、检索和维护问题成为 紧迫的需要，数据结构和数据管理技术迅速发展起来。此时，外部存储 器已有磁盘、磁鼓等直接存取存储设备。软件领域出现了高级语言和操 作系统。操作系统中的文件系统是专门管理外存的数据管理软件。数据 处理的方式有批处理，也有联机实时处理。

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文件系统阶段(2)

文件系统阶段的数据管理有以下特点： ① 数据以“文件”形式可长期保存在外部存储器的磁盘上。 ② 数据的逻辑结构与物理结构有了区别，但比较简单。 ③ 文件组织已多样化。有索引文件、链接文件和直接存取文件等。 ④ 数据不再属于某个特定的程序，可以重复使用，即数据面向应用。 ⑤ 对数据的操作以记录为单位。 随着数据管理规模的扩大，数据量急剧增加，文件系统显露出三个缺陷： 数据冗余(redundancy) 数据不一致(inconsistency) 数据联系弱(poor data relationship)

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数据库阶段(1)数据管理技术进入数据库阶段的标志是20世纪60年代末的三件大事： 1968年美国IBM公司推出层次模型的IMS系统 。 1969年美国CODASYL组织发布了DBTG报告，总结了当时各式各样 的数据库，提出网状模型。 1970年美国IBM公司的E.F.Codd 连续发表论文，提出关系模型，奠 定了关系数据库的理论基础。

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数据库阶段(2) 数据库阶段的数据管理具有以下特点： 采用数据模型表示复杂的数据结构。 有较高的数据独立性。

数据库系统为用户提供了方便的用户接口。 数据库系统提供以下四方面的数据控制功能：数据库的并发控制， 数据库的恢复，数据的完整性和数据安全性。 增加了系统的灵活性

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数据库阶段(3) 数据库系统的结构用户的局部逻辑结构 数据库 整体逻辑结构 数据库的物理结构

逻辑数据 独立性

物理数据 独立性

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数据库阶段(4) 程序和数据间的联系

应用程序1 应用程序2 … 应用程序n

数据库 管理系统 DBMS

数 据 库

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数据库阶段(5) 数据库阶段信息处理方式的演变输入 程序 输出

文件 联机 终端 (a) 传统方式输入 要求 查询处理程序 报表生成程序 报表

数据库应用程序 输入 输入 应用程序

输出 (b) 数据库方式

输出

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1.2 数据库、数据库管理系统与数据库系统主要内容

数据库 数据库管理系统 数据库系统

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数据库的概念(1)数据库是指计算机系统中集中存储的一批数据的集合，它是计算机系 统的工作对象。 定义1.1 数据库(DataBase,简记为DB)是指长期存储在计算机内、 有组织的、统一管理的相关数据的集合。DB能为各种用户共享，具有较小 的数据冗余度、数据间联系紧密而又有较高的数据独立性等特点。 特别需要指出 …… 此处隐藏：1983字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……