要求:了解数据库的三个发展阶段及各阶段的主要特点，
掌握数据库中的有关的基本概念、数据库系统的组成 及各部分的主要功能。
重点:掌握实体、属性定义和实体型之间的联系类型及
特点。
数据库原理与技术
2018年10月14日
第1章
了解数据库发展的主要历程
• 1963年: 美国Honeywell公司IDS（Integrated
DBMS是介于用户与操作系统之间的一层数据
管理软件。为用户或应用程序提供访问DB的方法，
包括DB的建立、查询、更新及各种数据控制。
DBMS是基于某种数据模型。
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数据库系统(DBS:DataBase System)
数据库系统（DBS）通常是指带有数据库的计算机 应用系统。包括数据库、相应的硬件、软件和各类人 员。

例如，在学生数据库中，学生的年龄不得超 过40岁。
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1.2.2 概念模型
三个世界的划分
由于计算机不能直接处理现实世界中的具体事物，所以人们 必须将具体事物转换成计算机能够处理的数据。 在数据库中用数据模型来抽象、表示和处理现实世界中的数 据。
数据库即是模拟现实世界中某应用环境（一个企业、单位或
数据操作是对数据库中各种数据操作的集合，
包括操作及相应的操作规则。

如数据的检索、插入、删除和修改等。
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数据的约束条件 数据的约束条件是一组完整性规则的集合。 数据模型还应该提供定义完整性约束条件的机 制，以反映具体应用所涉及的数据必须遵守的 特定的语义约束条件。
Data Store）系统投入运行
•1965年:美火箭公司用IDS帮助设计阿波罗登月火箭 •1968年:IBM公司： 层次IMS •1969年: 美CODASYL： 网状DBTG标准 •1970年: IBM的E.F.Codd提出关系模型(1981) •20世纪70年代以层次、网状为主流 •20世纪80年代关系系统逐渐代替层次与网状模型
对数据的收集、整理、组织、存储、维护、检 索、传送等操作，基本目的就是从大量的，杂乱 无章的，难以理解的数据中筛选出有意义的数据。
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数据库(DB:DataBase)
长期储存在计算机内的有组织的、可共享的相关 数据的集合。
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数据库管理系统 (DBMS:DataBase Management System)
三个要素:数据结构、数据操作和数据的约束条件
数据结构
描述系统的静态特性。
数据结构是所研究的对象类型的集合，它是刻画
一个数据模型性质最重要的方面。
在数据库系统中，人们通常按照其数据结构的类
型来命名数据模型。
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数据操作 数据操作用于描述系统的动态特性。
数据可以长期保存 共享性差 数据与程序有一定的独立性
文件 系统
数据集1 数据集2 … 数据集3
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● 数据库系统阶段（60年代末期）
背景:
●
计算机管理的数据量大，关系复
应用程序1 应用程序2 … 应用程序n 数据库 管理系统 DBMS
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。
（4）高级数据库技术阶段（20世纪60年代——今）
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● 人工管理阶段(---50年代中期) 背景:
● 计算机主要用于科学计算
● 外存为顺序存取设备
● 没有操作系统及数据管理软件
特点:
● 用户完全负责数据管理工作 ● 数据完全面向特定的应用程序 ● 数据与程序没有独立性
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1.1 数据管理技术的发展概况
1.1.1 基本概念
数 据 存储在某种媒体上可加以鉴别的符号资料。 即对现实世界中客观事物的符号表示(描述事物 的符号记录)，可以是数值数据，也可以是非数 值数据，如声音、图像等。
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数据管理技术
特点:
●
● ● ●
数 据 库
数据有整体的结构性
由DBMS统一存取，维护数据语义及结构 数据共享性好 数据与程序完全相互独立
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1.2
数据模型
数据模型（ Data Model ）是现实世界数据特征 的抽象。 数据模型从本质上来说，是数据间相互
联系或者说约束条件的描述。数据模型正是从一 般抽象的层面上模拟和描述了数据库系统的 静态
信息世界中的基本概念
实体（Entity） 客观存在并且可以相互区别的“事物”称为实
部门）所涉及的数据的集合，它不仅要反映数据本身的内容， 而18年10月14日
在实际的数据处理中,首先将现实世界的事物及
联系抽象成信息世界的信息模型，然后再抽象成
计算机世界的数据模型。
现实世界
认识抽象
信息世界
计算机世界
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特征、动态行为和约束条件。
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为什么要建立数据模型?
• 象盖大楼的设计图一样， DM 可使所有的 项目参与 者都有一个共同的数据标准 • 避免出现问题再解决（边干便改的方式） • 可及早发现问题 • 加快应用开发速度
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1.2.1 数据模型的组成要素
用 用 软 M 程
件 S
系 统 包
序
B
应 应 D
作
硬件
操
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1.1.2 数据管理技术的发展
数据管理技术的四个阶段:
硬件(外存贮器)和软件的发 展应用需求扩大
（1）人工管理阶段（20世纪50年代中期以前）
（2）文件系统阶段（20世纪50年代后期——60年代中期）
（3）数据库系统阶段（20世纪60年代后期——今）
应用程序1
应用程序2
应用程序n
…
数据集 1 数据集 2 数据集 n
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● 文件系统阶段（---60年代中期）
背景:
● ● ●
特点:
● ● ●
计算机不但用于科学计算，还用于管理
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:文件系统
应用程序1
应用程序2 … 应用程序n