电子斜技大学 软件技术基础 数据库技术 主讲教师：刘民岷 航空航天学院 a口2 软件技术基础课程组
软件技术基础 主讲教师：刘民岷 航空航天学院 软件技术基础课程组
电量寄貅状学学 软件技术基础 4.1数据库基础 主讲教师：刘民岷 航空航天学院 a■ 软件技术基础课程组
软件技术基础 主讲教师：刘民岷 航空航天学院 软件技术基础课程组
,计算机的三大主要领域： 科学计算 -数据处理：占70%比重 一过程控制 10 0101001010001 1010101101010011010101 数据处理(DataProcessing) 是计算机应用中的最大的一个分支。最初指在计算机上加 工商业、企业的信息和数据，现在常用来泛指非科技工程方 面的计算、管理和操纵任何形式的数据资料。 DATA COMPLEX密STORAGE画 UY SETS 电子科技大学刘民岷 数据库基础 3
电子科技大学 刘民岷 数据库基础 3 • 计算机的三大主要领域： – 科学计算 – 数据处理：占70%比重 – 过程控制 • 数据处理(DataProcessing) 是计算机应用中的最大的一个分支。最初指在计算机上加 工商业、企业的信息和数据，现在常用来泛指非科技工程方 面的计算、管理和操纵任何形式的数据资料
数据、信息及数据处理 1)数据 一一种物理符号序列，是事物特性的反映，计算机化的信息 包括：数据、字母、文字、特殊字符、图形、图像、声音 等； 。 数据在空间上的传递 数据通信； ·数据在时间上的传递一 数据存储； 2)信息一经过加工处理的数据，是数据的具体含义 数据是信息的载体，信息是数据的内涵； 并非任何数据都包含有用的信息； 信息是抽象的，不随数据设备所决定的数据形式而改变；同一信 息的数据表达形式则可以不同。 3)数据处理一将数据转换成信息的过程 包括对数据的收集、存储、加工、分类、检索、传播等活动； 目的：从大量已知的数据中提取对人们有价值、有意义的信息。 电子科技大学刘民岷 数据库基础 4
电子科技大学 刘民岷 数据库基础 4 1）数据－一种物理符号序列，是事物特性的反映，计算机化的信息 • 包括：数据、字母、文字、特殊字符、图形、图像、声音 等； • 数据在空间上的传递——数据通信； • 数据在时间上的传递——数据存储； 2）信息－经过加工处理的数据，是数据的具体含义 • 数据是信息的载体，信息是数据的内涵； • 并非任何数据都包含有用的信息； • 信息是抽象的，不随数据设备所决定的数据形式而改变；同一信 息的数据表达形式则可以不同。 3）数据处理－将数据转换成信息的过程 • 包括对数据的收集、存储、加工、分类、检索、传播等活动； • 目的：从大量已知的数据中提取对人们有价值、有意义的信息
2、数据管理技术发展历史 1)手工管理阶段 ·50年代中期以前，计算机主要用于科学计算： -硬件：外存储器为卡片、纸带、磁带； -软件：汇编语言，没有专门的数据管理软件，程序自带数据； 。 数据管理的特点： 数据和程序没有独立性：程序依赖数据，数据改变则程序也要改变； 程序之间难免有重复数据； -数据不能长期保存：科学计算； -没有文件的概念，只有程序概念； -系统中没有关于数据管理的软件：相关的任务（存储结构、存取方法、 输入输出)都由程序设计人员负责。 。缺点： -数据没有独立性，冗余度大。 电子科技大学刘民岷 数据库基础 5
电子科技大学 刘民岷 数据库基础 5 1）手工管理阶段 • 50年代中期以前,计算机主要用于科学计算： –硬件：外存储器为卡片、纸带、磁带； –软件：汇编语言，没有专门的数据管理软件，程序自带数据； • 数据管理的特点： –数据和程序没有独立性：程序依赖数据，数据改变则程序也要改变； 程序之间难免有重复数据； –数据不能长期保存：科学计算； –没有文件的概念，只有程序概念； –系统中没有关于数据管理的软件：相关的任务(存储结构、存取方法、 输入输出)都由程序设计人员负责。 • 缺点： –数据没有独立性，冗余度大
2、数据管理技术发展历史（续） 2)文件系统阶段 50ˇ60年代，计算机开始大量地用于管理，大数据量存储、检索 和维护成为紧迫需求： 硬件：直接存储设备（磁鼓、磁盘）； 一软件：高级语言和操作系统，专门管理数据的软件-文件系统； 一数据处理方式：批处理、联机处理。 特点： 程序和数据相互独立； 数据可长期保存在外存上，方便 多次存取； 应用程序1 物理文件1 数据存取以记录为单位，出现多 文件 年●年年年年 系统 来年年。年 种文件组织形式（顺序、索引、随 机文件) 应用程序n 物理文件m 数据逻辑结构和物理结构分开， 程序员不必考虑数据存储的细节。 电子科技大学刘民岷 数据库基础 6
电子科技大学 刘民岷 数据库基础 6 2）文件系统阶段 • 50~60年代，计算机开始大量地用于管理，大数据量存储、检索 和维护成为紧迫需求： – 硬件：直接存储设备(磁鼓、磁盘)； – 软件：高级语言和操作系统，专门管理数据的软件－文件系统； – 数据处理方式：批处理、联机处理。 应用程序1 应用程序n …... 物理文件1 物理文件m …... 文件 系统 • 特点： – 程序和数据相互独立； – 数据可长期保存在外存上，方便 多次存取； – 数据存取以记录为单位，出现多 种文件组织形式(顺序、索引、随 机文件)； – 数据逻辑结构和物理结构分开， 程序员不必考虑数据存储的细节
2、数据管理技术发展历史（续） 2)文件系统阶段（续） 文件系统的不足之处： 一数据冗余度大：同一数据项出现在多个文件当中，无法统一修改； 缺乏数据独立性：数据文件服务于特定的应用程序，数据和程序相 互依赖； 数据无集中管理：文件系统只负责文件的存取和访问；文件无弹性、 无结构。 ·以上问题文件系统本身无法解决！ EPS FLA IND PHP 00 WAV JPG MP3 电子科技大学刘民岷 数据库基础
电子科技大学 刘民岷 数据库基础 7 2）文件系统阶段（续） • 文件系统的不足之处： – 数据冗余度大：同一数据项出现在多个文件当中，无法统一修改； – 缺乏数据独立性：数据文件服务于特定的应用程序，数据和程序相 互依赖； – 数据无集中管理：文件系统只负责文件的存取和访问；文件无弹性、 无结构。 • 以上问题文件系统本身无法解决！
2、数据管理技术发展历史（续） 3)数据库系统阶段 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 长，对数据共享的需求日益增强； 一硬件：大容量磁盘系统的应用； 软件：软件价格上升，硬件成本下降； 数据库技术应运而生 数据和程序的高度独立性； 数据的统一管理；专门软件管理-DBMS(Data Base Management System) 方便的共享数据； 应用程序1 0。●●年 DBMS DB 应用程序n 电子科技大学刘民岷 数据库基础 8
电子科技大学 刘民岷 数据库基础 8 3）数据库系统阶段 • 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 长，对数据共享的需求日益增强； – 硬件：大容量磁盘系统的应用； – 软件：软件价格上升，硬件成本下降； • 数据库技术应运而生 – 数据和程序的高度独立性； – 数据的统一管理；专门软件管理－DBMS(Data Base Management System) – 方便的共享数据； 应用程序1 应用程序n …... DBMS DB
2、数据管理技术发展历史（续） 3)数据库系统阶段（续） 数据库系统的特点 一实现数据共享，减小数据冗余： 采用特定的数据模型：通过存取路径描述数据和数据之间的联系； 数据不面向某特定应用程序，而面向整个应用系统，数据冗金减少； 数据具有高度独立性：逻辑结构和物理结构相互独立； 具有统一的数据控制功能：具有并发控制功能、数据安全性控制功 能和数据完整性控制功能。 数据库系统和文件系统的区别 对应用程序的高度独立性：数据的存储按照同一结构进行，不同应 用程序可以直接操作这些数据； 数据的充分共享性：DBMS对数据的完整性、唯一性和安全性进行 有效管理； 操作的方便性：DBMS提供管理和控制数据的各种简单命令。 电子科技大学刘民岷 数据库基础 9
电子科技大学 刘民岷 数据库基础 9 3）数据库系统阶段（续） • 数据库系统的特点 – 实现数据共享，减小数据冗余： – 采用特定的数据模型：通过存取路径描述数据和数据之间的联系； 数据不面向某特定应用程序，而面向整个应用系统，数据冗余减少； – 数据具有高度独立性：逻辑结构和物理结构相互独立； – 具有统一的数据控制功能：具有并发控制功能、数据安全性控制功 能和数据完整性控制功能。 • 数据库系统和文件系统的区别 – 对应用程序的高度独立性：数据的存储按照同一结构进行，不同应 用程序可以直接操作这些数据； – 数据的充分共享性：DBMS对数据的完整性、唯一性和安全性进行 有效管理； – 操作的方便性： DBMS提供管理和控制数据的各种简单命令
2、 数据管理技术发展历史（续） 4)分布式数据库系统阶段 70年代后期，数据库技术和计算机网络技术结合产生分布式数据 库系统； 逻辑上集中、地域上分散的数据集合，是网络环境中各局部数据 库的逻辑集合，受分布式数据库管理系统的控制和管理； ·分布式数据库系统的主要优点： ■局部自主：自主又合作； DBMS1 DBMSi ■可靠性和可用性：合理的数 据冗余； ■效率和灵活性：分散负荷； ■系统易于扩展：方便、经济、 DDBMS 灵活。 电子科技大学刘民岷 数据库基础 10
电子科技大学 刘民岷 数据库基础 10 4）分布式数据库系统阶段 • 70年代后期，数据库技术和计算机网络技术结合产生分布式数据 库系统； • 逻辑上集中、地域上分散的数据集合，是网络环境中各局部数据 库的逻辑集合，受分布式数据库管理系统的控制和管理； DBMS1 DBMSi DB1 DBi DDBMS ….. • 分布式数据库系统的主要优点： ▪ 局部自主：自主又合作； ▪ 可靠性和可用性：合理的数 据冗余； ▪ 效率和灵活性：分散负荷； ▪ 系统易于扩展：方便、经济、 灵活