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第1章 数据库系统概述.ppt
(3)数据库系统的特点
1.1 数据库技术的产生与发展
1963年,美国Honeywell公司的IDS(Integrated Data Store)系统投入运行,揭开了数据库技术的序幕。
20世纪70年代是数据库蓬勃发展的年代,网状系统和层 次系统占据了整个数据库商用市场,而关系系统仅处于 实验阶段。
背景
➢ 计算机主要用于科学计算
• 数据量小、结构简单,如高阶方程、曲线拟和等。
➢ 外存为顺序存取设备
• 磁带、卡片、纸带,没有磁盘等直接存取设备。
➢ 没有操作系统,没有数据管理软件
• 用户用机器指令编码,通过纸带机输入程序和数据,程序运 行完毕后,由用户取走纸带和运算结果,再让下一用户上机 操作。
1)第一代数据库系统
20世纪70年代,以层次型数据库和网状型数 据库第一代数据库系统得到广泛应用。它们基本实 现了数据管理中的“集中控制与数据共享”这一目 标
2) 第二代数据库系统
20世纪80年代出现了以关系型数据库为代表的第 二代数据库系统。
如Oracle、Sybase、Informix、Ingres等关系数据库 系统已广泛用于大型信息管理系统。
背景
➢ 计算机不但用于科学计算,还用于信息管理 ➢ 外存有了磁盘、磁鼓等直接存取设备 ➢ 有了专门管理数据的软件,即文件系统
文件存储空间的管理 目录管理 文件读写管理 文件保护 向用户提供操作接口
(2)文件系统阶段(续)
特点:
➢ 数据以“文件”形式可长期保存在外部存储器的磁盘上。 ➢ 数据的逻辑结构与物理结构有了区别,但比较简单。 ➢ 文件组织已多样化。有索引文件、链接文件和直接存取
3)数据管理技术的发展
数据管理技术的发展,与计算机硬件、系统软 件及计算机应用的范围有着密切的联系。
数据管理技术的发展经历了人工管理、文件系 统、数据库阶段等阶段。
(1) 人工管理阶段
20世纪50年代中期以前,计算机主要用于科学 计算,数据管理处于人工管理阶段,数据处理 的方式基本上是批处理。
分布式数据库系统
➢ 数据库的数据物理上分布在各个场地,但逻辑上是一个整体。 ➢ 每个场地既可以执行局部应用(访问本地DB),也可以执行全局应
用(访问异地DB)。 ➢ 各地的计算机由数据通信网络相联系。本地计算机单独不能胜任的
(3)数据库阶段(续)
特点:
➢ 采用数据模型表示复杂的数据结构。 ➢ 有较高的数据独立性。 ➢ 数据库系统为用户提供了方便的用户接口。 ➢ 数据库系统提供以下四方面的数据控制功
能:数据库的并发控制,数据库的恢复, 数据的完整性和数据安全性。 ➢ 增加了系统的灵活性 。
1.2.2 数据库系统三个发展阶段
1.2.2 数据库系统三个发展阶段
3)第三代数据库系统
20世纪80年代末,90年代初,新一代数据库技 术的研究和开发已成为数据库领域学术界和工业界 的研究热点。
如:多媒体数据库、时态数据库、空间数据库、面向对象数据库、 分布式数据库、并行数据库系统、数据仓库、移动数据库、 XML数据管理技术等。
几个典型的高级数据库技术
(1)数据的含义:
➢ 是载荷信息的媒体
➢ 对现实世界中客观事物的符号表示
➢ 可以是数值数据,也可以是非数值数据,如声音、图像 等
➢ 计算机中数据
能输入计算机,并能为其处理的符号序列
(2)数据与信息区别与联系
信息与数据之间存在着固有的联系:数据是信息的符 号表示或称为载体;信息则是数据的内涵,是对数据语义 的解释。
第1章 数据库系统概述
数据库原理及应用 胡孔法 编著
机工பைடு நூலகம்业出版社 32元
本章主要内容
本章先回顾数据管理技术的发展过程,然后介绍 数据库中的基本概念,以使读者对数据库的概貌 有所了解。 (1)数据库技术的产生与发展 人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段等阶段。 (2)数据库系统基本概念
DB、DBMS和DBS的定义
20世纪80年代,关系系统由于使用简便以及硬件性能的 改善,逐步代替网状系统和层次系统占领了市场。
20世纪90年代,关系数据库已成为数据库技术的主流。
进入21世纪以后,无论是市场的需求还是技术条件的成 熟,对象数据库技术、网络数据库技术的推广和普及已 成定局。
1.1.1 数据与数据管理技术
1)数据
(3)数据库阶段
背景 ➢ 计算机管理的数据量大,关系复杂,共享性要求强 ➢ 外存有了大容量磁盘,光盘 ➢ 软件价格上升,硬件价格下降
数据管理技术进入数据库阶段的标志是20世纪60年代末的 三件大事: ➢ 1968年美国IBM公司推出层次模型的IMS系统 。 ➢ 1969年美国CODASYL组织发布了DBTG报告,总结了当 时各式各样的数据库,提出网状模型。 ➢ 1970年美国IBM公司的E.F.Codd 连续发表论文,提出关系 模型,奠定了关系数据库的理论基础。
2)数据管理技术
➢ 数据管理是指数据的收集、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,而且是任何数据处理业务中 必不可少的共有部分。
➢ 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。
➢ 数据处理是与数据管理相联系的,数据管理技术 的优劣,将直接影响数据处理的效率。
文件等。 ➢ 数据不再属于某个特定的程序,可以重复使用,即数据
面向应用。 ➢ 对数据的操作以记录为单位。
随着数据管理规模的扩大,数据量急剧增加,文 件系统显露出三个缺陷:
➢ 数据冗余(redundancy) ➢ 数据不一致(inconsistency) ➢ 数据联系弱(poor data relationship)
(1) 人工管理阶段(续)
特点:
➢ 没有专用的软件对数据进行管理,由应用程序管 理数据。
➢ 数据面向应用程序。即一组数据对应一个应用程 序,数据不能共享。
➢ 应用程序完全依赖于数据,数据与程序没有独立 性。
➢ 数据不保存在计算机内。
(2)文件系统阶段
20世纪50年代后期至60年代中期,数据管理进 入文件系统阶段。这里将数据组织成若干个相 互独立的文件,用户通过操作系统对文件进行 打开、读写、关闭等操作。