文档介绍：第一章数据库基础
数据管理技术的发展
数据库系统方法
现实世界的数据描述
三种主要的数据模型
数据库管理系统
数据管理技术的发展 在计算机的三大主要应用领域(科学计算、数据处理和辅助设计)中,数据处理是计算机应用的主要方面之一。 数据处理是指对各种形式的数据进行收集、组织、加工、存储、和传播等一系列活动的总和。其目的之一是从大量的、原始的数据中抽取、推导出对于人们有价值的、有意义的数据,作为行动及提供决策的依据。目的之二是为了借助计算机科学地保存和管理复杂的、大量的数据,以便能够方便地、充分地以及高效地利用这些宝贵的资源。 把电子计算机进行的数据处理称为电子数据处理(Electronic Data Processing),简称为EDP。 在利用计算机进行数据处理的发展历程中,EDP技术经历了程序管理方式阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段等三个阶段。
EDP技术的发展阶段 20世纪50年代以前为EDP技术发展的第一阶段——为程序管理方式阶段,当时计算机主要是用于科学计算。当时从硬件看, 外存只有磁带、卡片、纸带,还没有磁盘等这些可直接存取的存储设备; 从软件上看,还没有出现操作系统和管理数据的软件。所以数据由用户直接管理,因此数据依赖于特定的应用程序,缺乏独立性,且数据间也缺乏逻辑组织。 。
数据程序管理方式阶段
程序管理方式阶段数据处理的主要特点是:
(1)数据不存储。数据无法永久存储,若需要使用数据时则才编写程序,将数据嵌入到程序中处理。
(2)数据无法独立于程序,它是程序的组成部分。程序员对数据的存储结构、存取方法及输入输出的格式拥有绝对的控制权,要修改数据必须修改程序。
(3)数据是面向应用的,不同应用的数据之间是相互独立、彼此无关的,即使两个不同应用涉及到相同的数据,也必须各自定义,无法互相利用、互相参照。数据无法共而高度冗余。
50年代后期~60年代中期,计算机不仅应用于科学计算,还大量应用于经济管理。1954年出现了第一台用于商业数据处理的电子计算机UNIVACI,更是标志着计算机开始应用于以加工数据为主的事务处理阶段。
给出了文件系统的示意图。
数据的文件系统管理阶段
文件系统阶段的主要特点是:
(1)数据被组织成相对独立的数据文件,数据和程序相互独立,数据共享成为了可能;数据的物理结构和逻辑结构之间有了简单的变换。
(2)文件管理系统提供了,对数据文件按文件名称进行数据的存取、修改等的编辑操作方法。
(3)数据虽可以共享,但因数据还是面向某些特定的应用程序,所以数据仍存在相当程度的冗余。
这一阶段的特点是数据不再针对某一特定应用,而是面向全组织的,数据共享度高、冗余度小,具有整体的结构性,并且实现了对数据进行统一的控制。。
数据的数据库系统管理
数据库系统的目标是:解决数据冗余问题,实现独立性,实现数据共享并解决由于数据共享而带来的数据完整性、安全性及并发控制等一系列问题。为实现这一目标,数据库的运行必须由一个软件系统来控制,这个系统软件称为数据库管理系统(Data Base Management System, DBMS)。
数据库技术的发展
数据库技术诞生于20世纪60年代中期,到20世纪 70年代初先后出现了三个事件,标志着数据库技术日益成熟,并有了坚实的理论基础。
(1)1968年,IBM公司研制、开发了基于层次结构的数据库管理系统商品化软件——信息管理系统IMS(Information Management System) 。
(2)1960年代末~1970年代初,美国数据系统语言协会CODASYL(Conference On Data System Language),下属的数据库任务组DBTG(Data Base Task Group )提出了DBTG报告;确定并建立了数据库系统的许多概念、方法和技术。DBTG所提议的方法是基于网状结构的,它是网状模型数据库的基础和典型代表。
(3) 1970年,IBM公司San “大型共享数据库数据的关系模型”论文,提出了数据库的关系模型,开创了数据库关系方法和关系数据理论的研究, 为数据库技术奠定了理论基础。
数据库系统的方法
数据库系统的概念
数据库的基本概念和术语有:数据(Data )、数据库(Data Base )、数据库管理系统(DBMS)和数据库系统(Data Bas