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人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段
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数据不保存，不共享，无独立性， 无专用软件管理数据
数据以文件形式长期保存，由文件系统管理 数据 ，程序与数据间有一定独立性
数据结构化 ，共享性高、冗余度低 ， 独立性高 ，有统一的数据控制功能
数据的安全性控制 数据的完整性控制
第1章 数据库系统概述
数据库
数据的仓库，即数据存放的地方
通讯录： 图书馆：
小数据库 可用手工管理
大型数据库 必须由计算机进行管理
科学计算
计算机三大主 要应用领域？
过程控制 数据处理
70% 利用数据库系统可
科学地组织和存储
数据,以便于高效地
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检索和处理
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1.1 信息、数据、数据处理与数据管理 1.1.1 数据与信息
特点
数据存放在文件中，应用程序通过文件名来逻辑地 访问文件。
有了管理数据的软件——文件系统，文件的物理存 储由文件系统管理，文件系统还负责对文件的逻辑 结构与存储结构进行转换。
程序和数据有了一定的独立性。程序不再负责数据 存储的物理细节，因此可大大节省维护程序的工作 量，程序员也可不必过多地考虑物理细节，可把精 力集中在算法上。
数据的存取基本上以记录为单位。按文件名访问， 按记录进行存取。
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文件系统阶段：应用程序与数据的关系
程序1
数据缓冲区
文
内存
程序2
件
数据缓冲区
系
统
程序3 数据缓冲区
外存 文件1 文件2 文件3
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实例：学生基本信息的管理
应用程序A1
学生信息管理
应用程序A2
学生选课管理
数据库管理系统（ DataBase Management System , 简称DBMS）:
DBMS是位于用户与操作系统之间的一层数据库管理软 件，它的任务是科学地组织和存储数据，高效地获取和 维护数据。
数据库系统（DBS）：
数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统。
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1.2 数据库技术的产生、发展
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软件（Software）系统 核心
并发控制 数据恢复
DBMS
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1.3 数据库系统的组成
数据库系统（DBS）
数据库
数据库用户 计算机硬件系统
计算机软件系统
用户1
用户2
…
用户n
用 户
应用系统
应用开发工具
软
件
DBMS
系
统
操作系统OS
数据库管理员
数据库
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数据库系统结构简图
用户User
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应用程序1 应用程序2 应用程序3
数字 文字 图形 图象 声音等
2008-5-12 汶川 地震 8.0
69297
数据是信息的符号表示或载体 信息是数据的内涵，是对数据的语义解释
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1.1.2 数据处理与数据管理
数据处理
数据管理
将数据转换成信息
包括数据的收集、 管理、加工利用 乃至信息输出
产出 输出结果
原料 输入
数据的收集、 整理、组织、 编码、存储、 维护、检索、 传输等操作
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数据库系统阶段（20th 60年代至今）
数据库技术的出现是为了克服文件管理系统在管 理数据上的缺点而发展起来的。
应用程序A1 学生信息 管理
学生选课 应用程序A2 管理
数据库 管理系
统
有段：应用程序与数据的关系
用户根据数据的逻辑 结构对数据进行操作
数据是面向应用的：一组数据只对应于一个应用程 序。即使两个应用程序都涉及到了某些相同数据， 也必须各自定义，无法相互利用。
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人工管理阶段：应用程序与数据的关系
内存
程序1 数据缓冲区
程序2 数据缓冲区
程序3 数据缓冲区
外存
数据组1 数据组2 数据组3
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文件系统阶段（20th 50年代－60年代）
学生信息文 件
File1
课程信息文 件
File2
学生选课信息 文件
File3
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文件管理系统的缺点
编写应用程序不方便，应用程序依赖性 存储在文件中的数据如何存放由程序员自己定 义，不统一，难于共享。 仍然有数据冗余 不支持对文件的并发访问 文件间联系弱，必须通过应用程序来实现 难以按最终用户视图表示数据 无安全控制功能
数据文件的操作和数据的物 理存储细节由DBMS负责
用户
应用程序1
D
用户
应用程序2
B
M
用户
应用程序3
S
数据库管理员DBA
Data Base
数 据 文 件
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数据库系统的优点
将相互关联的数据集成在一起 较少的数据冗余 程序与数据相互独立 能够保证数据的安全可靠 最大限度地保证数据的正确性 数据可以共享并能保证数据的一致性
信息＝数据＋数据处理
“数据处理”的真正含义应该是为了产生信息而处理 数据
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常用术语和基本概念
数据（Data）:
描述事物的符号记录称为数据。这些符号记录可以是数 字，也可以是文字、图形、图像、声音、语言等。
数据库(DataBase，简称DB):
数据库是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的 数据集合。
人工管理阶段（20th50年代以前）
特点
数据不保存：需要时把数据输入，用完就撤走。数 据不保存在计算机中。
没有管理数据的软件系统：应用程序中不仅要管理 数据的逻辑结构，还要设计其物理结构、存取方法、 输入输出方法等。程序高度依赖于数据，即数据和 程序不具有独立性。
基本上没有文件概念：数据的组织方式及在磁盘中 的存储方式由程序员自行设计。
客观世界的三大要素
信息
能源
材料
采集并加工、传递
消息 情报 指令 数据 信号
时间：2008.5.12 地点：汶川 事件：地震 级别：8.0 后果：死亡69297人
信息的特征
源于物质和能量
可以感知 可存储、加工、
传递和再生
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数据
数据是信息的具体表现形式
数据的表现形式
数据与信息的联系
OS
D B M S
数据库管理员DBA
Data Base
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数据库
集成性 ，共享性
数据库（DB）是存储在计算机内、有组织的、可共 享的数据集合
用户
对数据库进行存储、维护和检索
终端用户
非计算机专业人员 使用数据库
应用程序员
设计和编制应用程序
数据库管理员
负责设计、建立、管理和维护数据 库以及协调用户对数据库要求的 个人或工作团队