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数据库系统与信息系统

数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件,它是数据 库系统的核心,数据库在建立、运行和维护时由数据库管理系统统一管理、统 一控制。
数据库管理系统使用户能方便地定义数据和操纵
数据,并能够保证数据的安全性、完整性、多用户对
数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。
DBMS是由许多“系统程序”所组成的一个集合。每个程序都有自己的功能, 一个或几个程序一起完成DBMS的一件或几件工作。各种DBMS的组成因系统而异, 一般说来,它由三个部分组成:
数据库系统的基本概念 数据模型 数据库系统的结构 数据库的研究内容
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5.1.1 数据库技术的产生与发展
数据库技术产生于20世纪60年代中期,是数据管理的最新技术,是计算机 科学的重要分支,它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透。数据 库技术是计算机科学技术中发展最快、应用最广的技术之一,数据库技术主要 研究如何存储、使用和管理数据,目前它已成为计算机信息系统和应用系统开 发的核心技术和重要基础。从某种意义来讲,数据库的建设规模、数据库信息 量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。
其主要特点是:数据结构化,数据共享性好,冗余度低,数据独立性高, 提供了数据库的创建、操纵以及对数据库的各种控制功能,用户界面友好,便 于使用。
1968年美国的IBM公司开发了第一个数据库系统IMS。20世纪70年代开发了 许多遵循DBMS报告的网状数据库系统,如IDMS、IDS和IMAGE等。层次模型数据 库系统和网状模型数据库系统统称为第一代数据库系统。
1970年,美国IBM公司的E.F.Codd发表了题为“大 共享数据库数据的关系模型”的论文,提出了数据库 的关系模型,开创了数据库关系方法和关系数据理论的研究。到20世纪 80年代后,关系数据库从理论到实践都取得了辉煌成果。在理论上确立了完整 的关系理论、数据依赖理论以及关系数据库的设计理论等;在实践上,开发了 许多著名的关系数据库系统,如:system R、INGRES、ORACLE等。到20世纪80 年代末,关系数据库系统成为主流产品。支持关系模型的关系数据库系统称为 第二代数据库系统。 进入20世纪80年代以后,随着计算机硬件技术的提高,使得计算机应用不 断深入,产生了许多新的应用领域,如计算机辅助系统、办公自动化、地理信 息处理、智能信息处理等。这些新的应用领域对数据库系统提出了新要求。出 现了百家争鸣的局面,产生了演绎数据库、面向对象数据库、工程数据库、时 态数据库、地理数据库、模糊数据库等新型数据库的研究。到80年代后期和90 年代初期,出现了面向对象数据库系统。
第5 章 数据库系统与信息系统
❖ 5.1 数据库系统概述 ❖ 5.2 Access 2003简介 ❖ 5.3 信息系统的基本概念 ❖ 5.4 常用信息系统简介 ❖ 5.5 数据库系统与技术的展望
5.1 数据库系统概述
❖ 5.1.1 ❖ 5.1.2 ❖ 5.1.3 ❖ 5.1.4 ❖ 5.1.5
数据库技术的产生与发展
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5.1.2 数数据库后的系统,一般由数据库、数据 库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员和用户构成。数据库 系统的组成如下图。
1.数据库(简称DB)
数据库是指长期存储在计算机内的、有组织的、可
共享的数据集合。
数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储,具有较小的冗余度、 较高的数据独立性和易扩展性,并可为各种用户共享。
20世纪60年代后期以来,计算机用于管理的规模
更为庞大,应用越来越广泛,数据量急剧增长,以文
件系统作为数据管理手段已经不能满足应用的需求,于是为解决多用户、 多应用共享数据的需求,使数据为尽可能多的应用服务,就出现了数据库技术, 出现了统一管理数据的专门软件系统———数据库管理系统。数据库技术克服了文 件系统的缺陷,提供了对数据进行管理的更有效、更方便的功能。
(1) 语言编译处理程序。主要包括数据描述语言(子模式、模式、内模式)翻 译程序、数据操作语言处理程序、终端命令解释程序、数据库控制命令解释程 序。
(2) 系统运行控制程序。主要包括系统总控制程序、存取控制程序、并发控制 程序、完整性控制程序、保密性控制程序、数据访问程序、通信控制程序。
(3) 系统建立、维护程序。主要包括数据装入程序、数据库重组织程序、数据 库系统恢复程序、性能监督程序、工作日志程序。
3.数据库应用系统(简称DBA) 数据库应用系统是使用数据库语言及其应用开发 工具开发的、能够满足数据处理需求的应用程序。如:财务管理系统、图 书管理系统等。 4.数据库管理员(简称DBA) 数据库管理员是对数据库进行规划、设计、维护、监视、管理的工作人员。 数据库管理员要参加数据库开发和使用的全部工作,其主要职责是:决定数据 库中信息内容和结构;决定数据库的存储结构和存取策略;定义数据的安全性 要求和完整约束条件;监控数据库的使用和运行;改进和重组重构数据库。 5.用户 用户可以直接使用数据库语言访问数据库和操纵数据库,还可以通过应用 程序员精心设计并具有友好界面的应用程序操纵数据库。
数据库中的数据不是独立的,数据与数据之间是相互关联的,在数据库中不 仅要能够表示数据本身,还要能够表示数据与数据之间的联系,因此数据库中 数据是按所提供的数据模式存放,它能构造复杂的数据结构以建立数据间内在 联系与复杂关系。数据独立性是指数据的组织和存储方法与应用程序互不依赖、 彼此独立的特性。
2.数据库管理系统(简称DBMS)
的存储设备;软件状况是,没有操作系统,没有管理数据的软件,数据 处理方式是批处理。计算机主要用于科学计算,所涉及的数据在相应的应用程 序中进行管理,数据不保存、不共享,数据与程序之间不具有独立性。这一时 期属于人工管理阶段。
20世纪50年代后期到60年代中期,计算机的应用范围逐渐扩大,计算机不 仅用于科学计算,而且还大量用于管理;这时硬件上已有了磁盘、磁鼓等直接 存取存储设备;软件方面,操作系统中已经有了专门的数据管理软件———文件系 统,处理方式上不仅有文件批处理, 还有联机实时处理。这一时期属于文件系 统阶段,其主要特点是:数据独立于程序,可以重复使用,实现了文件的长期 保存和按名存取。但数据共享性差,数据独立性较低。
数据库技术是应数据管理任务的需要而产生的。数据管理是指如何对数据 进行分类、组织、编码、储存、检索和维护,它是数据处理的中心问题。随着 计算机硬件和软件的发展,数据管理经历了人工管理、文件系统和数据库系统 三个发展阶段。
在20世纪50年代中期以前,当时的硬件状况是,
外存只有纸带、卡片、磁带,没有磁盘等直接存取
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