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*,1,数据库原理与应用,2,第,1,章,数据库概述,3,本章概要,在本章中，首先回顾数据管理技术的三个发展阶段及各阶段的主要特点。,掌握数据库系统的组成及各部分的主要功能。,4,1.1,数据管理的发展,一、以数据为中心应用系统的特点,以数据为中心应用系统的特点,随着计算机的普及和信息量的不断增加，,在众多的计算机应用的发展中，数据密集型的,应用发展非常迅速。它具有如下三个特点：,涉及的数据量大,数据不随程序的结束而消失,数据可以被多个应用程序共享,5,人工管理阶段,文件管理系统阶段,数据库管理系统阶段,三个阶段各自的优缺点,数据管理的发展,6,二、人工管理阶段,20,世纪,50,年代以前,，计算机主要用于,数值计算,。,这一时期的数据，数据量小，无结构，由用户直接管,理，且数据间缺乏逻辑组织，由于是面向应用程序,的，数据缺乏独立性，应用程序与其处理的数据结合,成一个整体。,(1),硬件：外存只有纸带、卡片、磁带，并没有磁,盘等直接存取的存储设备。,(2),软件：当时还未形成软件的整体概念，这一时,期，没有操作系统和管理数据的软件。,7,（,3,）特点：,数据不保存,应用程序管理数据,应用程序承担设计数据的逻辑结构和物理结构任务。,数据不能共享,一组数据只能对应一个程序。,数据不具有独立性,数据的逻辑或物理结构改变，应用程序随之改变。,8,20,世纪,50,年代后期到,60,年代中后期,(1),硬件：磁盘、磁鼓等直接存取存储设备。,(2),软件：操作系统中有了专门的数据管理,软件,-,文件系统,。,三、文件管理系统,9,图,1-1,文件管理系统示例,学生信息管理,学生选课管理,应用程序,A1,学生基本信息文件,F1,课程基本信息文件,F2,学生选课,信息文件,F3,应用程序,A2,10,文件管理系统管理数据的缺点：,编写应用程序不方便,数据冗余不可避免,应用程序有依赖性,不支持对文件的并发访问,数据间联系弱,难以按不同用户需求表示数据,无安全控制功能,11,四、数据库管理系统,20,世纪,60,年代后期至今,(1),硬件：大容量磁盘，价格下降。,(2),软件：出现了统一管理数据的专门,软件,-,数据库管理系统,。,12,图,1-2,数据库管理系统实现示例,应用程序,A1,学生管理,学生,有关的,数据库,应用程序,A2,学生选课管理,数据库,管理系统,13,差别：,在文件系统中，应用程序直接访问存储数据的文件；,而在数据库系统中，应用程序则是通过数据库管理系统（,DataBase Management System,简称,DBMS,）来访问数据。,14,数据库系统带来的优点：,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,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,15,数据库具备如下特征：,数据库是相互关联的数据的集合，它用综合的方法组织数据，具有较小的数据冗余，可供多个用户共享，具有较高的数据独立性，具有安全控制机制，能够保证数据的安全、可靠，允许并发地使用数据库，能有效、及时地处理数据，并能保证数据的一致性和完整性。,16,五、数据独立性,包含两个方面：,逻辑独立性,和,物理独立性,。,物理独立性是,指当数据的存储结构发生变化时，不影响应用程序的特性。,逻辑独立性是,指当表达现实世界的信息内容发生变化时，也不影响应用程序的特性。,17,因此，数据独立性的提出主要是一,种客观应用的要求。数据独立性可描述,为：,应用程序不因物理表示和访问技术,的改变而改变,，即应用程序不依赖于任,何特定的物理表示和访问技术。,18,1.2,什么是数据库系统,应用程序,1,应用程序,2,应用程序,n,数据库管理系统,(DBMS),数据库,图,1-3,数据库系统简图,19,数据库：,是数据的汇集，它以一定的组织形式存于存储介质上。,DBMS,：,是管理数据库的系统软件，它实现数据库系统的各种功能。是数据库系统的核心。,应用程序：,指以数据库为基础的应用程序。,20,数据库系统,的人员,系统管理员,应用程序开发人员,最终用户,21,1.3,使用数据库系统的考虑及数据库应用的未来,使用数据库系统的原因,因为数据库系统,为数据提供了共享、稳定、,安全的保障体系,。,要判断是否需要使用数据库系统，要看被管,理的数据是否有结构、数据之间是否有联系、数,据的取值是否有约束，如果数据有这些特征，则,应该使用数据库系统。,22,数据库应用的未来,目前数据库系统已经应用到医学诊断、计,算机辅助设计、计算机辅助工程、图书馆管,理、天气预报、交通预订、旅馆预订等许多领,域。数据库系统的发展主要是为了满足共享信,息用户的需求，随着在线信息的增加，以及越,来越多的用户希望访问在线信息，今后还会开,发出更多的面向应用的数据库系统。,23,数据管理的发展，重点是文件管理系统和数据库管理系统在数据管理上的差别,数据库系统的组成。,本章小结,
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