第一章-数据库系统概论.ppt

数据库系统原理第一章数据库系统概论数据库技术的应用已经深入到人类社会的各个领域，从工农业、商业、行政、科学研究、工程技术到国防军事的各个部门。管理信息系统、办公自动化系统、决策支持系统等都是使用了数据库管理系统或数据库技术的计算机应用系统。1.1信息、数据与数据处理1.1.1信息与数据1.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反映的综合。在信息社会中，信息是一种重要的资源，它与能源、材料构成了现代社会的三大支柱。2.信息的特征信息有以下的三个重要特征：1）.信息源于物质和能量。信息的传递需要物质载体。2）.信息是可以感知的。人类对客观事物的感知，可以通过感觉器官，也可以通过各种仪器来获得，不同的信息源于不同的感知方法3）.信息是可存储、加工、传递和再生的。随着计算机的发展人们可对收集到的信息进行取舍整理以及通过各种手段和方法进行传递和再生2.数据数据是用来记录信息的可识别的符号。组成数据的符号种类数字、字符串、日期、逻辑值、文本、图形、图像、声音、档案记录等这些数据可以记录在纸上，也可记录在各种的存储介质上，如磁盘、磁带、光盘等3.数据与信息的联系数据与信息相互联系，数据是信息的物理符号表示或载体信息是数据的内涵数据和信息又有区别，某一具体的信息和表示它的数据的对应关系又因环境而变化，数据能表示信息，但并非任何数据都能表示信息同一信息可能有不同的符号表示，同一数据也可能有不同的解释1.1.2数据处理数据处理又称信息处理，是将数据转换成信息的过程，包括对数据的收集、存储、加工、检索和传输等一系列活动，其目的是从大量的原始数据中抽取和推导出有价值的信息，信息、数据和数据处理的关系可用下面式子表示：信息=数据+数据处理数据可比喻为原料，是输入；信息就像产品，是输出结果，而数据处理则是原料变成产品的过程1.2数据库技术的产生、发展与研究领域1.2.1数据库技术的产生与发展随着计算机的发展，数据处理量也在不断增加，继而产生了数据管理技术。数据管理技术的发展与计算机硬件、系统软件及计算机应用的范围密切联系数据管理技术的发展经历了以下的四个阶段：手工处理阶段、文件系统阶段、数据库阶段和高级数据库技术阶段1.手工管理阶段在这一阶段，计算机主要应用于科学计算，对于数据的保存需求尚不迫切，数据的处理是靠手工进行的，计算机不能保存大量数据，也没有专门的软件对数据进行处理，只有程序的概念，而没有文件的概念，一组数据对应一个程序人工管理阶段时期40年代中--50年代中产生的背景应用需求 科学计算 硬件水平 无直接存取存储设备 软件水平 没有操作系统 处理方式 批处理 人工管理(续)特点1数据的管理者：应用程序，数据不保存。人工管理(续)特点2－数据面向的对象：某一应用程序应用程序与数据的对应关系图人工管理(续)特点3数据的共享程度：无共享、冗余度极大数据的独立性：不独立，完全依赖于程序数据的结构化：无结构数据控制能力：应用程序自己控制2.文件系统阶段在这一阶段，计算机不仅用于科学计算，还用于信息管理。硬件方面出现了可以直接存取的外部存储设备，软件方面有了操作系统中专门处理数据的文件系统。数据的管理是以独立的数据文件形式存放，并可按记录存取。在文件系统阶段，一个应用程序可以处理多个数据文件，文件系统在程序与数据之间起到接口的作用，使程序和数据有了一定独立性。文件系统时期50年代末--60年代中产生的背景应用需求 科学计算、管理 硬件水平 磁盘、磁鼓 软件水平 有文件系统 处理方式 联机实时处理、批处理 文件系统(续)应用程序与数据的对应关系(文件系统)特点2－数据面向的对象：某一应用程序应用程序与数据的对应关系文件系统(续)文件系统(续)文件系统(续)数据一般是定长的。可以间接实现数据变长要求，但访问相应数据的应用程序复杂了。学生人事主记录文件系统(续)3.数据库系统阶段随着计算机技术的迅速发展和广泛使用，磁盘技术已取得重要进展，数据管理中数据量也急剧增长，对数据共享和数据管理就提出了更高的要求，此时文件系统已经不能满足应用的需求，数据库技术也就应运而生。数据库系统阶段时期60年代末以来产生的背景应用背景 大规模管理 硬件背景 大容量磁盘 软件背景 有数据库管理系统 处理方式 联机实时处理,分布处理,批处理 数据库系统(续)特点1数据的管理者：DBMS数据库系统(续)特点2－数据面向的对象：现实世界应用程序与数据的