第1章 数据库基本理论.ppt

第1章数据库基本理论
建议教学时数: 2学时
授课方式:课堂教学
教学手段:板书+幻灯片
参考资料:教材
教学目的及要求:本章主要让大家掌握数据、信息、数据处理、数据模型、数据库、数据库管理系统、关系、记录、字段、关键字等基本概念,数据库管理系统的发展历史,数据库系统的组成、功能和相互关系,关系模型的相关运算等。
教学重点及难点:数据库系统的基本概念、关系数据库的基本概念、数据模型、关系运算、关系完整性
1/5/2018
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本章要点
数据、信息和数据处理
数据管理技术的发展
数据模型
数据库系统基本概念
关系数据库及其设计
思考题
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数据、信息和数据处理
数据与信息
数据(Data)是人们记录下来的,反映客观事物状态、特征和属性的,可以识别的符号。如字符、数字、图形、图像、声音等都可以称为数据,有数值型、非数值型之分。
信息(Information)是对人们来说预先不知道的报道,是关于客观事物属性的可以通讯的知识。通俗地讲,信息是经过加工处理并对人类客观行为产生影响的事物属性的表现形式。
信息有客观性、时效性、目的性、价值性、可分享性、可传递性、可再生性等特点。
数据与信息在概念上是有区别的。从信息处理角度看,任何事物的属性都是通过数据来表示的,数据经过加工处理后,使其具有知识性并对人类活动产生决策作用,从而形成信息。
总之,数据是信息的载体,信息是对数据的解释。
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要点
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数据处理
数据处理也称为信息处理。所谓数据处理,实际上就是利用计算机对各种类型的数据进行处理。它包括对数据的采集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、加工、统计和传输等一系列操作过程。
数据处理的目的是从大量的、原始的数据中获得人们所需要的资料并提取有用的数据成份,作为行为和决策的依据。
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要点
数据、信息和数据处理
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数据库技术出现在20世纪60年代末,主要是利用计算机技术进行数据管理。数据管理指的是对数据进行组织、编码、分类、存储、检索与维护等操作。随计算机技术的不断发展,数据管理主要经历了人工管理、文件管理和数据库系统三个阶段。
人工管理阶段(20世纪50年代)
人工管理阶段出现在计算机应用于数据管理的初期。由于没有必要的软硬件环境的支持,用户只能直接在裸机上操作。应用程序中不仅要设计数据的逻辑结构,还要阐明数据在存储器上的存储地址。这一管理方式的缺点是:①数据不能独立,程序与其数据紧密联系;②数据不能长期保存,数据包含在程序中,程序运行后数据、程序一起从内存消失;③没有专门的数据管理软件,各程序间数据不能相互传递,数据不能重复使用。
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要点
数据管理技术的发展
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文件管理阶段(20世纪60年代)
文件管理阶段即把有关的数据组织成一种文件,这种数据文件可以脱离程序而独立存在,由一个专门的文件管理系统实施统一管理。
在这一管理方式下,应用程序通过文件管理系统对数据文件中的数据进行加工处理。应用程序与数据文件之间具有一定的独立性,因此比手工管理方式前进了一步。
但是,数据文件仍高度依赖于其对应的程序,不能被多个程序所共享。由于数据文件之间不能建立任何联系,因而数据的通用性仍然较差,冗余量大。
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要点
数据管理技术的发展
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数据库系统管理阶段(20世纪70年代)
数据库系统管理阶段即对所有的数据实行统一规划集中管理,形成一个数据中心,构成一个数据“仓库”。
数据库系统的主要特点
①实现了数据结构化,利于数据的独立和集中管理;②实现了数据共享,减少了数据冗余:应用程序不再只与一个孤立的数据文件相对应,可以取整体数据集的某个子集作为逻辑文件与其对应,通过数据库管理系统实现逻辑文件与物理数据之间的映射。③实现了数据的独立:用户的应用程序与数据的逻辑结构及数据的物理结构无关;④实现了数据的统一控制:数据库系统提供了对数据的并发控制、安全性控制和完整性控制。
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要点
数据管理技术的发展
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数据库系统与一般文件应用系统性能对照
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要点
数据管理技术的发展
序号
文件应用系统
数据库系统
1
文件中的数据由特定的用户专用
库内数据由多个用户共享
2
每个用户拥有自己的数据,导致数据重复存储
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
3
数据从属于程序,二者相互依赖
数据独立于程序,强调