复旦大学：《数据库基础与应用》课程PPT教学课件（Access案例教程）第1章 数据库基础知识

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计算机基础教研室 ——Access 案例教程 数据库基础与应用

第1章数据库基础知识 数据管理技术的发展 1.11人工管理√ 1.1.2文件系统V 1.1.3数据库 11.4XML技术* 数据描述 1.2.1概念设计中的数据描述 1.2.2逻辑设计中的数据描述 1.2.3物理设计中的数据描述 1.2.4数据联系的描述 计算机基础教研童

计算机基础教研室 数据描述 第1章 数据库基础知识 1 数据管理技术的发展 2 1.1.1人工管理 √ 1.1.2 文件系统 √ 1.1.3数据库 √ 1.1.4 XML技术* 1.2.1概念设计中的数据描述 1.2.2 逻辑设计中的数据描述 1.2.3物理设计中的数据描述 1.2.4数据联系的描述

》数据模型 1.3.1数据抽象的过程 1.3.2概念模型 13.3逻辑模型 1.3.4外部模型 13.5内部模型 1.3.6数据库系统的体系结构 37数据独立性 4>数据库管理系统和数据库系统 14.1数据库管理系统 142数据库系统 DB、DBMS和DBS的概念 计算机基础教研童

3 计算机基础教研室 3 数据模型 1.3.1 数据抽象的过程 √ 1.3.2 概念模型 1.3.3 逻辑模型 1.3.4 外部模型 1.3.5 内部模型 1.3.6 数据库系统的体系结构 1.3.7 数据独立性 1.4.1 数据库管理系统 1.4.2 数据库系统 4 数据库管理系统和数据库系统 DB、DBMS和DBS的概念

5》关系模型 1.5.,1基本术语V 1.5.2关系的定义和性质 1.5.3关系模型的3类完整性规则 6》关系数据库的规范设计 数据库设计过程 计算机基础教研童

4 计算机基础教研室 数据库设计过程* 关系数据库的规范设计* 7 6 5 关系模型 1.5.1 基本术语 √ 1.5.2 关系的定义和性质 1.5.3 关系模型的3类完整性规则

1.1.1人工管理 20世纪50年代中期以前,计算机主要用于科学计算。那时的计算机硬件方 面,外存只有卡片、纸带及磁带,没有磁盘等直接存取的存储设备;软件 方面,只有汇编语言,没有操作系统和高级语言,更没有管理数据的软件; 数据处理的方式是批处理。这些决定了当时的数据管理只能依赖人工来进 行。这个时期的数据管理的特点如下: (1)数据不进行保存。计算机主要用于科学计算,一个程序对应一组数 据,在进行计算时,将原始数据随程序一起输入內存,运算处理后将结果 数据输出,不需要长期保存数据。 (2)没有专门的软件对数据进行管理。数据由程序自己管理,每个应用 程序都要包括存储结构、存取方法、输入输出方式等內容。 (3)只有程序的概念,基本上没有文件(File)的概念。 4)数据面向程序,即一组数据对应一个程序 计算机基础教研主讴回

计算机基础教研室 20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算。那时的计算机硬件方 面，外存只有卡片、纸带及磁带，没有磁盘等直接存取的存储设备；软件 方面，只有汇编语言，没有操作系统和高级语言，更没有管理数据的软件； 数据处理的方式是批处理。这些决定了当时的数据管理只能依赖人工来进 行。这个时期的数据管理的特点如下： （1） 数据不进行保存。计算机主要用于科学计算，一个程序对应一组数 据，在进行计算时，将原始数据随程序一起输入内存，运算处理后将结果 数据输出，不需要长期保存数据。 （2）没有专门的软件对数据进行管理。数据由程序自己管理，每个应用 程序都要包括存储结构、存取方法、输入/输出方式等内容。 （3）只有程序的概念，基本上没有文件（File）的概念。 （4）数据面向程序，即一组数据对应一个程序。 1.1.1人工管理 返回

1.12文件系统 20世纪50年代末期至60年代中期,计算机技术有了提高,计算机的应用 范围不断扩大,不仅用于科学计算,还用于信息管理。这时,外部存储器 已有磁盘、磁鼓等直接存取存储设备;软件则岀现了高级语言和操作系统。 操作系统中的文件系统是专门管理外存的数据管理软件。数据处理的方式 有批处理,还有联机实时处理。 这一阶段的数据管理有的特点如下: 1)数据以文件形式可长期保存在外部存储器的磁盘上。用户可以反复 对文件进行查询、修改和插入等操作 (2)文件系统提供了数据与程序之间的存取方法。应用程序与数据之间 有了一定的独立性,即程序只需用文件名就可与数据打交道,不必关心数 据的物理位置。由操作系统的文件系统提供存取方法(读写) (3)文件组织已多样化,有索引文件、链接文件和直接存取文件等,但 文件之间相互独立、缺乏联系。数据之间的联系要通过程序去构造。 4)数据面向应用。数据不再属于某个特定的程序,可以重复使用 6 计算机基础教研童

6 计算机基础教研室 20世纪50年代末期至60年代中期，计算机技术有了提高，计算机的应用 范围不断扩大，不仅用于科学计算，还用于信息管理。这时，外部存储器 已有磁盘、磁鼓等直接存取存储设备；软件则出现了高级语言和操作系统。 操作系统中的文件系统是专门管理外存的数据管理软件。数据处理的方式 有批处理，还有联机实时处理。 这一阶段的数据管理有的特点如下： （1） 数据以文件形式可长期保存在外部存储器的磁盘上。用户可以反复 对文件进行查询、修改和插入等操作。 （2）文件系统提供了数据与程序之间的存取方法。应用程序与数据之间 有了一定的独立性，即程序只需用文件名就可与数据打交道，不必关心数 据的物理位置。由操作系统的文件系统提供存取方法（读/写）。 （3）文件组织已多样化，有索引文件、链接文件和直接存取文件等，但 文件之间相互独立、缺乏联系。数据之间的联系要通过程序去构造。 （4）数据面向应用。数据不再属于某个特定的程序，可以重复使用。 1.1.2 文件系统

数据冗余 文件系统 缺陷 数据联系弱 数据不一致 计算机基础教研主讴回

计算机基础教研室 数据不一致 数据冗余 数据联系弱 7 文件系统 缺陷 返回

1.1.3数据库 20世纪60年代末期以来,计算机应用更加广泛,数据管理规模扩大,数据 量急剧增长,磁盘技术取得重要进展,具有数百兆字节容量和快速存取的 磁盘陆续进入市场,成本也不高,这就为数据库技术的产生提供了良好的 物质条件 1.用数据模型表示复杂的数据结构。数据模型不仅描述数据本身的特征 还要描述数据之间的联系。数据不再面向特定的某个或多个应用,而 是面向整个应用系统。这样数据冗余明显减少,实现了数据共享。 2.数据独立性好。数据的逻辑结构与物理结构之间的差别可以很大。用户 以简单的逻辑结枃操作数据而无须考虑数据的物理结构。 8 计算机基础教研童

8 计算机基础教研室 20世纪60年代末期以来，计算机应用更加广泛，数据管理规模扩大，数据 量急剧增长，磁盘技术取得重要进展，具有数百兆字节容量和快速存取的 磁盘陆续进入市场，成本也不高，这就为数据库技术的产生提供了良好的 物质条件。 1. 用数据模型表示复杂的数据结构。数据模型不仅描述数据本身的特征， 还要描述数据之间的联系。数据不再面向特定的某个或多个应用，而 是面向整个应用系统。这样数据冗余明显减少，实现了数据共享。 2. 数据独立性好。数据的逻辑结构与物理结构之间的差别可以很大。用户 以简单的逻辑结构操作数据而无须考虑数据的物理结构。 1.1.3 数据库

3.数据库系统为用户提供了方便的用户接口。用户可以使用查询语言或终 端命令操作数据库,也可以用程序方式(如用 COBOL、C一类高级语言 和数据库语言联合编制的程序)操作数据库。 4.数据库系统提供以下4方面的数据控制功能: 1)数据库的恢复:在数据库被破坏或数据不可靠时,系统有能力把数 据库恢复到最近某个正确状态。 (2)数据库的并发控制:对程序的并发操作加以控制,防止数据库被破 坏,杜绝提供给用户不正确的数据。 3)数据的完整性:保证数据库中的数据始终是正确的。 (4)数据安全性:保证数据的安全,防止数据丢失或被窃取、破坏。 5.增加了系统的灵活性。对数据的操作不一定以记录为单位,可以以数据 项为单位。 计算机基础教研童

9 计算机基础教研室 3. 数据库系统为用户提供了方便的用户接口。用户可以使用查询语言或终 端命令操作数据库，也可以用程序方式（如用COBOL、C一类高级语言 和数据库语言联合编制的程序）操作数据库。 4. 数据库系统提供以下4方面的数据控制功能： （1）数据库的恢复：在数据库被破坏或数据不可靠时，系统有能力把数 据库恢复到最近某个正确状态。 （2）数据库的并发控制：对程序的并发操作加以控制，防止数据库被破 坏，杜绝提供给用户不正确的数据。 （3）数据的完整性：保证数据库中的数据始终是正确的。 （4）数据安全性：保证数据的安全，防止数据丢失或被窃取、破坏。 5. 增加了系统的灵活性。对数据的操作不一定以记录为单位，可以以数据 项为单位

定义1.1数据库( Data Base,DB): 数据库是长期存储在计算机内、有组织的、统 管理的相关数据的集合。DB能为各种用户共 享,具有较小冗余度、数据间联系紧密而又有 较高的数据独立性等特点。 10 计算机基础教研童

10 计算机基础教研室 定义1.1 数据库（DataBase，DB）: 数据库是长期存储在计算机内、有组织的、统 一管理的相关数据的集合。DB能为各种用户共 享，具有较小冗余度、数据间联系紧密而又有 较高的数据独立性等特点