第1章 数据库概述

数学与信息科学系数据库原理与应用樊海燕2010.8参考书参考书《数据库系统概论》（萨师煊、王珊著）高等教育出版社《SQLServer实用教程》（郑阿奇主编）电子工业出版社《VisualBasic+SQLServer2000系统开发实录》（赵松涛主编）电子工业出版社上机软件MicrosoftSQLServer2000企业版学习方式听课（讨论式）读书（预习、复习、课外资料）上机（综合练习）考试成绩平时成绩（20%）（书面作业、上机练习、综合练习）期末考试（80%）卷面考试（50%）上机考试（50%）内容安排（理论）基础第1章数据库概述第2章数据库系统结构第3章SQL语言基础及数据定义功能第4章数据库操作第5章视图设计与应用开发第6章关系数据库规范化理论第8章数据库设计系统第7章数据库保护数据库的高级应用*第17章数据仓库与数据挖掘第18章数据库技术的发展内容安排（操作）MicrosoftSQLServer2000企业版第9章SQLServer2000基础第10章数据库与基本表的创建和管理第11章安全管理第12章数据传输第13章备份和恢复数据库综合开发第14章数据库应用结构与数据访问接口第15章ADO数据控件与数据绑定控件第16章VB数据库应用编程示例第一章数据库概述1.1数据管理的发展1.2数据库系统的组成1.3数据库系统的应用1.4小结数据库的地位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。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。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。你怎样搜集、管理和使用信息，将决定你在竞争中的输赢。——比尔.盖茨数据库领域作出杰出贡献的图灵奖获得者查尔斯•巴赫曼网状数据库之父埃德加•科德关系数据库之父詹姆斯•格雷事务处理技术上的创造性思维和开拓性工作四个基本概念数据(Data)数据库(Database)数据库管理系统(DBMS)数据库系统(DBS)举例数据：050101941234、张三、1980-3-24信息：张三的学号050101941234，出生日期是1980年3月24日数据库：所有在校学生的信息集合数据库管理系统：access、sqlserver2000数据库系统：教学教务管理信息系统硬件平台基础软件平台软件基础构架平台应用软件平台软件产品协同软件办公软件数据库系统操作系统中间件应用服务器数据库在计算机系统中的位置数据库应用系统应用开发工具操作系统数据库管理系统数据库管理员用户用户用户数据库系统1.1数据管理的产生和发展什么是数据管理对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护是数据处理的中心问题数据管理技术的发展过程人工管理阶段(20世纪40年代中--50年代中)文件系统阶段(20世纪50年代末--60年代中)数据库系统阶段(20世纪60年代末--现在)一、人工管理阶段时期20世纪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特点数据的管理者：用户（程序员），数据不保存数据面向的对象：某一应用程序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：应用程序自己控制应用程序与数据的对应关系(人工管理阶段)应用程序1数据集1应用程序2数据集2应用程序ｎ数据集n...…...…人工管理阶段应用程序与数据之间的对应关系图1-1人工管理示例学生管理应用程序Ap1学生信息学生选课管理课程信息学生选课信息应用程序Ap2学生信息二、文件系统阶段时期20世纪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特点数据的管理者：文件系统，数据可长期保存数据面向的对象：某一应用程序数据的共享程度：共享性差、冗余度大数据的结构化：记录内有结构，整体无结构数据的独立性：独立性差，数据的逻辑结构改变必须修改应用程序数据控制能力：应用程序自己控制应用程序与数据的对应关系(文件系统阶段)应用程序１文件１应用程序２文件2应用程序ｎ文件n存取方法...…...…文件系统阶段应用程序与数据之间的对应关系图1-2文件管理示例学生管理学生选课管理应用程序Ap1学生信息文件F1课程信息文件F2学生选课信息文件F3应用程序Ap2三、数据库系统阶段时期20世纪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、磁盘阵列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,批处理应用程序与数据的对应关系(数据库系统)DBMS应用程序1应用程序2数据库…数据库系统阶段应用程序与数据之间的对应关系数据库系统的特点数据结构化数据的共享性高，冗余度低，易扩充数据独立性高数据由DBMS统一管理和控制数据结构化整体数据的结构化是数据库的主要特征之一整体结构化不仅数据内部结构化，整体是结构化的，数据之间具有联系数据的共享性高，冗余度低，易扩充数据库系统从整体角度看待和描述数据，数据面向整个系统，可以被多个用户、多个应用共享使用。数据共享的好处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使系统易于扩充数据独立性高物理独立性指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变。逻辑独立性指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变。数据由DBMS统一管理和控制DBMS提供的数据控制功能(1)数据的安全性（Security）保护保护数据，以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏。(2)数据的完整性（Integrity）检查将数据控制在有效的范围内，或保证数据之间满足一定的关系。(3)并发（Concurrency）控制对多用户的并发操作加以控制和协调，防止相互干扰而得到错误的结果。(4)数据库恢复（Recovery）将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态。图1-3数据库管理实现示例应用程序Ap1学生管理学生相关信息数据库应用程序Ap2学生选课管理数据库管理系统文件管理阶段：例如：人事处：人事管理（单位，姓名，年龄，工龄，教龄，职称，职务，政治面貌，籍贯）财务处：财务管理（单位，姓名，工龄，职称，职务，基本工资，岗位津贴，特殊津贴）教务处：教务管理（课程名称，学时，学分，姓名，职称）。单位，姓名，性别，年龄，职称，职务，工龄，教龄，政治面貌，籍贯，基本工资，岗位津贴，特殊津贴，课程名，学分，任课教师人事管理教务管理财务管理科研管理物业管理数据库管理阶段：数据结构化数据共享度数据独立性数据管理者人工管理阶段无结构无共享、冗余度极大不独立，完全依赖于程序程序员文件系统阶段记录内有结构、整体无结构共享性差，冗余度大独立性差文件系统数据库系统阶段整体结构化共享性高，冗余度小数据独立性高数据库管理系统1.2数据库系统的组成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用户1.3数据库系统的应用数据库的应用基础应用——管理信息系统、动态网站等高级应用——数据仓库、数据挖掘数据库系统的适用范围是否需要永久存储数据是否有结构数据之间是否有联系数据的取值是否有约束习题：1、用文件系统管理数据的缺点是什么？2、比较文件系统和数据库系统管理数据的主要区别。3、数据的逻辑独立性和物理独立性分别指的是什么？