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1、第6章數(shù)據(jù)庫原理與技術(shù)基礎(chǔ)主講教師　　郭松濤Email：stguo@cqu.edu.cnstguo@163.com高校計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)教育系列課程本章教學(xué)計(jì)劃理論教學(xué)（課堂教學(xué)）：4學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)（上機(jī)實(shí)習(xí)）：2學(xué)時(shí)本章教學(xué)重點(diǎn)1.數(shù)據(jù)模型及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)2.關(guān)系運(yùn)算及關(guān)系的規(guī)范化3.關(guān)系數(shù)據(jù)庫及SQL語言4.管理信息系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能5.管理信息系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì)步驟第6章數(shù)據(jù)庫原理與技術(shù)基礎(chǔ)6.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述6.2關(guān)系數(shù)據(jù)庫6.3常見數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)6.4管理信息系統(tǒng)第6章數(shù)據(jù)庫原理與技術(shù)基礎(chǔ)6.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的一個(gè)重要分支，也是一門新興學(xué)科，它和

2、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、人工智能一起被稱為計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的三大熱門技術(shù)，而且隨著各種應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)管理的進(jìn)一步需求，數(shù)據(jù)處理迅速成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的重要方面，數(shù)據(jù)庫也成為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域發(fā)展最快的學(xué)科之一。數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為信息社會的重要基礎(chǔ)設(shè)施。數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展到今天已經(jīng)是一門成熟的技術(shù)，但由于數(shù)據(jù)庫是一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，涉及面廣，所以至今仍沒有統(tǒng)一的、公認(rèn)的定義。綜合較為流行的數(shù)據(jù)庫文獻(xiàn)中對數(shù)據(jù)庫的定義，可以給數(shù)據(jù)庫定義為：數(shù)據(jù)庫是以某種方式組織和存儲起來的、可以檢索和利用的、互相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)集合，它提供給多種用戶共享并且有最小的冗余度和較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性，其安全控制機(jī)制可保證數(shù)據(jù)安全、可靠。6.

3、1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述6.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展歷史數(shù)據(jù)庫技術(shù)是20世紀(jì)60年代開始興起的一門信息管理自動化的新興學(xué)科，是計(jì)算機(jī)科學(xué)中的一個(gè)重要分支。從60年代末到70年代初，數(shù)據(jù)庫技術(shù)日益成熟，并有了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。進(jìn)入70年代，數(shù)據(jù)庫技術(shù)有了很大的發(fā)展。數(shù)據(jù)庫方法，特別是DBTG（DataBaseTaskGroup，數(shù)據(jù)庫任務(wù)組）方法（該方法是DBTG所提議的基于網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫網(wǎng)狀模型方法）和思想已應(yīng)用于各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，出現(xiàn)了許許多多基于網(wǎng)狀模型和層次模型的商品化數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。隨后，關(guān)系方法的理論研究和軟件系統(tǒng)的研制又取得了很大成果，關(guān)系方法也從實(shí)驗(yàn)室走向了商用。

4、數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理的產(chǎn)物。數(shù)據(jù)管理是數(shù)據(jù)庫的核心任務(wù)，內(nèi)容包括對數(shù)據(jù)的分類、組織、編碼、儲存、檢索和維護(hù)。隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)也不斷地發(fā)展。從數(shù)據(jù)管理的角度看，數(shù)據(jù)庫技術(shù)到目前共經(jīng)歷了人工管理階段、文件系統(tǒng)階段和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段。6.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述6.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展歷史1)人工管理階段人工管理階段是指20世紀(jì)50年代中期之前。當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)剛誕生不久，這個(gè)時(shí)期的計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算。從硬件看，沒有磁盤等直接存取的存儲設(shè)備；從軟件看，沒有操作系統(tǒng)和管理數(shù)據(jù)的軟件，數(shù)據(jù)處理方式是批處理。這個(gè)時(shí)期數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn)是：（1）數(shù)據(jù)不保存。（2）沒有專門

5、對數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的軟件系統(tǒng)。（3）沒有文件的概念。（4）數(shù)據(jù)是面向應(yīng)用的。人工管理階段數(shù)據(jù)和程序之間的關(guān)系如下圖所示。6.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述6.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展歷史1)人工管理階段人工管理階段程序和數(shù)據(jù)之間的關(guān)系6.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述6.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展歷史2)文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段是指20世紀(jì)50年代后期到60年代中期。在這個(gè)階段，計(jì)算機(jī)不僅用于科學(xué)計(jì)算，還大量用于管理數(shù)據(jù)。在硬件方面，外存儲器有了磁盤、磁鼓等直接存取的存儲設(shè)備。在軟件方面，操作系統(tǒng)中已經(jīng)有了專門用于管理數(shù)據(jù)的軟件，稱為文件系統(tǒng)。這個(gè)時(shí)期數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn)是：（1）數(shù)據(jù)需要長期保存在外存

6、上供反復(fù)使用。（2）程序和數(shù)據(jù)之間有了一定的獨(dú)立性。（3）文件的形式已經(jīng)多樣化。（4）數(shù)據(jù)的存取基本上以記錄為單位。文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)和程序之間的關(guān)系如下圖所示。6.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述6.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展歷史2)文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)和程序之間的關(guān)系6.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述3)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段是從20世紀(jì)60年代后期開始的。由于計(jì)算機(jī)用于管理，從而使數(shù)據(jù)量急劇增加，其中非數(shù)值數(shù)據(jù)所占比例較大，而非數(shù)值數(shù)據(jù)比數(shù)值數(shù)據(jù)復(fù)雜得多，不僅要知道各項(xiàng)數(shù)據(jù)本身的內(nèi)容，而且還需要知道它們之間的關(guān)系，這就需要一個(gè)高度組織化的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。此外，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速

7、發(fā)展和網(wǎng)絡(luò)通信的出現(xiàn)，使得多個(gè)用戶共享一個(gè)數(shù)據(jù)集合成為可能，于是出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。在這一階段中，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不再是面向某個(gè)應(yīng)用或某個(gè)程序，而是面向整個(gè)企業(yè)（組織）或整個(gè)應(yīng)用的。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段的特點(diǎn)是：（1）采用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)模型。（2）較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性。（3）最低的冗余度。（4）數(shù)據(jù)控制功能。6.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述6.1.1數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展歷史3)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)和程序之間的關(guān)系6.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述6.1.2數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫存儲的是數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)反映了現(xiàn)實(shí)世界中有意義、有價(jià)值的信息，數(shù)據(jù)庫不僅反映數(shù)據(jù)本身的內(nèi)容，而且也反映數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)模

8、型就是用來