第1章数据库系统概述 1.1信息、数据与数据处理 12数据库技术的产生和发展 13数据库系统的组成 1.4数据库系统的结构 2021/2/20 Information College. ChangJun
2021/2/20 Information College · ChangJun 1 第1章 数据库系统概述 1.1 信息、数据与数据处理 1.2 数据库技术的产生和发展 1.3 数据库系统的组成 1.4 数据库系统的结构
1.1信息、数据与数据处理 1.信息( Information) 信息是关于现实世界事物的存在方式或运动状态的反映 的综合,具体说是一种被加工为特定形式的、对接收者来说 是有意义的数据。 如:“2004年硕士研究生将扩招30%”,对接受者有 意义,使接受者据此作出决策 信息的特征: 可传递的 可感知的 可存储的 可加工的 2021/2/20 Information College. ChangJun
2021/2/20 Information College · ChangJun 2 1.1 信息、数据与数据处理 1. 信息（Information） 信息是关于现实世界事物的存在方式或运动状态的反映 的综合，具体说是一种被加工为特定形式的、对接收者来说 是有意义的数据。 如：“2004年硕士研究生将扩招30%”，对接受者有 意义，使接受者据此作出决策 信息的特征： • 可传递的 • 可感知的 • 可存储的 • 可加工的
1.1信息、数据与数据处理 2.数据(Data) 数据是用来描述事物的符号,是信息的具体表现形 式或载体。 数据的表现形式: 可用多种不同的数据形式表示同一信息,而信 息不随数据形式的不同而改变 如:“2004年硕士研究生将扩招30%”,其中的 数据可改为汉字形式“两千年”、“百分之三十”。 包括定量的数字和定性的文字,还包括特殊的图 形、图象、声音等 2021/2/20 Information College. ChangJun
2021/2/20 Information College · ChangJun 3 1.1 信息、数据与数据处理 2．数据 （Data） 数据是用来描述事物的符号，是信息的具体表现形 式或载体。 数据的表现形式： • 可用多种不同的数据形式表示同一信息，而信 息不随数据形式的不同而改变。 如：“2004年硕士研究生将扩招30%”，其中的 数据可改为汉字形式“两千年” 、 “百分之三十” 。 • 包括定量的数字和定性的文字，还包括特殊的图 形、图象、声音等
1.1信息、数据与数据处理 3.数据处理 包括对数据的收集、存储、加工、检索、传输等 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,作为决策的依据。 4.数据与信息的联系 数据是信息的符号表示或载体。 信息则是数据的内涵,是对数据的语义解释 信息≡数据+数据处理 2021/2/20 Information College. ChangJun
2021/2/20 Information College · ChangJun 4 1.1 信息、数据与数据处理 3. 数据处理 包括对数据的收集、存储、加工、检索、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，作为决策的依据。 4．数据与信息的联系 ✓ 数据是信息的符号表示或载体。 ✓ 信息则是数据的内涵，是对数据的语义解释。 ✓ 信息=数据+数据处理
12数据库技术的产生和发展 ●数据处理的中心问题是数据管理。 数据管理是指对数据的组织、分类、编码、存储、 检索和维护。 随着计算机硬件和软件的发展,数据管理经历了三 个发展阶段: 人工管理 文件系统 数据库系统 2021/2/20 Information College. ChangJun
2021/2/20 Information College · ChangJun 5 1.2 数据库技术的产生和发展 ⚫ 数据处理的中心问题是数据管理。 ⚫ 数据管理是指对数据的组织、分类、编码、存储、 检索和维护。 ⚫ 随着计算机硬件和软件的发展，数据管理经历了三 个发展阶段： • 人工管理 • 文件系统 • 数据库系统
12数据库技术的产生和发展 1.人工管理阶段(50年代中期以前) 这一阶段计算机主要用于科学计算。硬件中的外存只 有卡片、纸带、磁带,没有磁盘等直接存取设备。软件只 有汇编语言,没有操作系统和管理数据的软件。数据处理 的方式基本上是批处理。 特点如下: 应用程序 数据集1 数据不保存 应用程序2 数据集2 数据不共享应用程序 有大量的冗余数据 数据不具有独立性 程序与数据之间的关系如图表示:应用程序n 数据集n 2021/2/20 Information College. ChangJun
2021/2/20 Information College · ChangJun 6 1.2 数据库技术的产生和发展 1．人工管理阶段（50年代中期以前） 这一阶段计算机主要用于科学计算。硬件中的外存只 有卡片、纸带、磁带，没有磁盘等直接存取设备。软件只 有汇编语言，没有操作系统和管理数据的软件。数据处理 的方式基本上是批处理。 特点如下： • 数据不保存 • 数据不共享应用程序 • 有大量的冗余数据 • 数据不具有独立性 程序与数据之间的关系如图表示： 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 … ... …
12数据库技术的产生和发展 2.文件系统阶段(50年代后期至60年代中期) 这一阶段,计算机不仅用于科学计算,还大量用于信息管 理。大量的数据存储、检索和维护成为紧迫的需求。硬件有了 磁盘、磁鼓等直接存储设备。在软件方面,出现了高级语言和 操作系统。操作系统中有了专门管理数据的软件,一般称为文 件系统。处理方式有批处理,也有联机处理。(如图) 特点如下: 应用程序1 文件1 数据以文件形式可长期保存应用程序2 文件2 下来 文件系统可对数据存取进行 法)氵 存取 管理 应用程序n 文件n 文件形式多样化 2程序与数据间有一定独立性 Chang]
2021/2/20 Information College · ChangJun 7 1.2 数据库技术的产生和发展 2．文件系统阶段（50年代后期至60年代中期） 这一阶段，计算机不仅用于科学计算，还大量用于信息管 理。大量的数据存储、检索和维护成为紧迫的需求。硬件有了 磁盘、磁鼓等直接存储设备。在软件方面，出现了高级语言和 操作系统。操作系统中有了专门管理数据的软件，一般称为文 件系统。处理方式有批处理，也有联机处理。（如图） 特点如下： • 数据以文件形式可长期保存 下来 • 文件系统可对数据存取进行 管理 • 文件形式多样化 • 程序与数据间有一定独立性 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 … ... …
12数据库技术的产生和发展 3.数据库系统阶段(60年代末开始) 60年代后期,计算机应用于管理的规模更加庞大,数据 量急剧增加;硬件方面出现了大容量磁盘,使计算机联机存取 大量数据成为可能;硬件价格下降,而软件价格上升,使开发 和维护系统软件的成本增加。文件系统的数据管理方法已无法 适应开发应用系统的的需要。为解决多用户、多个应用程序共 享数据的需求,出现了统一管理数据的专门软件系统,即数据 库管理系统。 特点如下: 数据共享性高、冗余少 数据结构化 数据独立性高 有统一的数据控制功能 2021/2/20 Information College. ChangJun
2021/2/20 Information College · ChangJun 8 1.2 数据库技术的产生和发展 3．数据库系统阶段（60年代末开始） 60年代后期，计算机应用于管理的规模更加庞大，数据 量急剧增加；硬件方面出现了大容量磁盘，使计算机联机存取 大量数据成为可能；硬件价格下降，而软件价格上升，使开发 和维护系统软件的成本增加。文件系统的数据管理方法已无法 适应开发应用系统的的需要。为解决多用户、多个应用程序共 享数据的需求，出现了统一管理数据的专门软件系统，即数据 库管理系统。 特点如下： • 数据共享性高、冗余少 • 数据结构化 • 数据独立性高 • 有统一的数据控制功能
12数据库技术的产生和发展 有统一的数据控制功能 (1)数据的安全性( security)控制:防止不合法使用 数据造成数据的泄露和破坏,保证数据的安全和机密; (2)数据的完整性( integrit)控制:系统通过设置一些 完整性规则以确保数据的正确性、有效性和相容性。 (3)并发( concurrency)控制:多用户同时存取或修 改数据库时,防止相互干扰而提供给用户不正确的数据, 并使数据库受到破坏。 (4)数据恢复( recovery):当数据库被破坏或数据不 可靠时,系统有能力将数据库从错误状态恢复到最近某 时刻的正确状态。 2021/2/20 Information College ChangJun
2021/2/20 Information College · ChangJun 9 1.2 数据库技术的产生和发展 • 有统一的数据控制功能 （1）数据的安全性（security）控制：防止不合法使用 数据造成数据的泄露和破坏，保证数据的安全和机密； （2）数据的完整性(integrity)控制：系统通过设置一些 完整性规则以确保数据的正确性、有效性和相容性。 （3）并发（concurrency）控制：多用户同时存取或修 改数据库时，防止相互干扰而提供给用户不正确的数据， 并使数据库受到破坏。 （4）数据恢复（recovery）：当数据库被破坏或数据不 可靠时，系统有能力将数据库从错误状态恢复到最近某一 时刻的正确状态
12数据库技术的产生和发展 5.面向对象数据库系统( OODBS) 把面向对象程序设计方法和数据库技术相结合,用面向对 象的观点来描述现实世界的实体。一系列面向对象的核心概念 构成了面向对象数据模型的基础,其中主要包括对象和对象标 识、属性和方法、封装和消息、类和继承。 特点如下: 扩充数据类型 支持复杂对象: OODBS中的基本结构是对象而不是 记录,一个对象不仅包括描述它的数据,还包括对它操 作的方法。 提供通用的规则系统 2021/2/20 Information College ChangJun 10
2021/2/20 Information College · ChangJun 10 1.2 数据库技术的产生和发展 5． 面向对象数据库系统（OODBS） 把面向对象程序设计方法和数据库技术相结合，用面向对 象的观点来描述现实世界的实体。一系列面向对象的核心概念 构成了面向对象数据模型的基础，其中主要包括对象和对象标 识、属性和方法、封装和消息、类和继承。 特点如下： • 扩充数据类型 • 支持复杂对象：OODBS中的基本结构是对象而不是 记录，一个对象不仅包括描述它的数据，还包括对它操 作的方法。 • 提供通用的规则系统