应用程序 n
数据文件 1 数据文件 2 数据文件 3 数据文件 4
数据文件 n
应用程序与文件的关系
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3、数据库技术阶段—20世纪60中期开始
标志 ●IBM公司1968年成功研制层次数据管理系统(IMS)。它是
首例成功的数据库管理系统的商品软件 ●美国数据系统语言协商会CODASYL（Conference On
统
应用软件
数据库
系统分析员 系统设计员
系统开发人员
程序员
人
系统使用人员：用户
测试人员
系统管理人员：网络管理员、软件维护人员、数
据库管理员
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二、数据库管理员的职责
•参与数据库和应用系统的设计 •参与数据的存储结构和存取策略的设计 •定义数据安全性和完整性要求 •系统维护及数据备份 •数据库的改进与重组
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二、数据管理技术的发展 数据管理技术经历手工管理、文件
管理和数据库技术三个阶段。
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1、手工管理阶段—20世纪50年代前
特点： 不保存大量数据 没有软件系统对数据进行管理 基本没有“文件”概念 一组数据对应一个程序
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… … …
用户 1 用户 2 用户 3
应用程序 1 应用程序 2 应用程序 3 应用程序 4
用户 m
应用程序 n
数据组 1 数据组 2 数据组 3 数据组 4
数据组 n
应用程序和数据之间的关系
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2、文件管理阶段—20世纪50年代后期到60年代 中期
特点：
数据以文件的形式可长久保存在外设
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用户 1 用户 2 用户 3
应用程序 1 应用程序 2 应用程序 3 应用程序 4
DBMS
数据库
… …
用户 m
应用程序 n
应用程序与数据库的关系
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DBMS的工作模式
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三、当代数据库研究的内容
1、数据库管理系统软件的研制
研制的目标是扩大功能、提高性能和提高用户的生 产率。
2、数据库设计技术的开发
研究数据库系统的设计方法和设计工具、数据模 型和数据建模方法的研究、计算机辅助设计数据库的设 计方法及软件系统的研究、数据库设计规范的研究。
3、数据库理论的研究
研究关系的规范化理论、关系数据库理论、分布式 数据库、数据仓库、演绎数据库和知识数据库系统的研 制等。
1.2 数据库技术的发展
一、数据处理
数据处理是指从某些已知的数据出发，推导加工出一些新 的数据，这些新的数据又表示了新的信息。数据处理工作分为 三类： (1) 数据管理：指数据的收集、整理、组织、存储、维护、检索、 传送等操作，这部分操作是数据处理业务的基本环节。 (2) 数据加工：对数据进行变换、抽取和运算，通过数据加工会得 到更有用的数据，以指导或控制人的行为或事物的变化趋势。 (3) 数据传播：在空间或时间上以各种形式传播信息，而不改变数 据的结构、性质和内容，使更多的人得到信息。
DBMS能为数据库提供数据定义、建立、维护、查询和统计 等操作功能，并完成对数据完整性、安全性进行控制的功能，保 证多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。
目前比较著名的DBMS有：Foxpro, ACCESS, MYSQL, IBM DB2, SQL Server , ORACLE , INFORMIX1.2 数据库技术及发展 1.3 数据库系统的结构
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1.1基本概念
一、数据（Data) ➢ 定义：数据是信息的一种表现形式，它不仅是
数字，还包括文字、图像、声音等。信息则是 数据的内涵，是对数据语义的解释。
➢ 特征：
◆ 数据有“型”和“值”之分
由专门的数据管理软件提供数据存取、查询及维护功能
数据文件具有多样性
数据存取以记录为单位
缺点：
数据冗余度大
文件系统与程序之间缺乏独立性，应用程序的改变将影响到 文件数据结构的改变。
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…
… …
用户 1
应用程序 1
用户 2
应用程序 2
用户 3
应用程序 3
OS
应用程序 4
用户 m
数据的型指数据结构，即数据的内部构成 和对外联系，值指数据的具体取值
◆ 数据受数据类型和取值范围的约束
◆数据有定性和定量之分
◆数据需要载体和具有多种形式
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二、数据库（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。
三、数据库管理系统（DBMS）
指位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
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四、数据库系统（DBS）
指采用数据库技术的计算机系统，一般由 计算机硬件、数据库、数据库管理系统及其开 发工具、应用软件、数据库管理员和用户等构 成。
五、数据库技术
指研究数据库的结构、存储、设计、管理 和使用的一门软件学科。
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数据库技术的广泛应用领域
•各种基于数据管理的信息系统
•因特网上的Web数据库
•多媒体数据库
•工程数据库
•辅助决策支持
•人工智能领域的知识库……
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1.3 数据库系统结构
一、数据库系统的体系结构
硬件
数
操作系统（OS）
据
DBMS
库
主语言系统
系
软件
开发工具
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三、数据库管理系统（DBMS）的功能
•数据定义：提供数据定义语言（DDL）
•数据操纵：提供数据操纵语言（DML），实 现数据的插入、修改、删除、查询、统计等功 能
•数据库的建立与维护：数据的载入、转储、 重组织、恢复，库结构有修改
•运行管理功能：并发控制、存取控制、完整 性条件的检查与执行
Data System Language）1971年公布的DBTG报告提出网 络数据库系统，它是数据库网状模型的基础和典范 ●IBM公司E.F.Codd 1970发表论文“大型共享数据库的关 系模型”，奠定了关系数据库系统（RDBMS）理论基础
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特点：
•数据库设计时面向数据模型对象 •数据冗余度小，数据共享度高 •数据与程序具有较高独立性 •具有数据安全性、完整性控制 •数据最小存取单位为数据项