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第一章 数据库基础知识 本章以概念为主，主要是了解数据库的基本概念，数据库技术的发展，数据模型，重点是关系型数据。第一节：信息，数据与数据处理 一、 信息与数据：1、 信息：是现实世界事物的存在方式或运动状态的反映。或认为，信息是一种已经被加工为特定形式的数据。信息的主要特征是：信息的传递需要物质载体，信息的获取和传递要消费能量；信息可以感知；信息可以存储、压缩、加工、传递、共享、扩散、再生和增值2、 数据：数据是信息的载体和具体表现形式，信息不随着数据形式的变化而变化。数据有文字、数字、图形、声音等表现形式。3、 数据与信息的关系：一般情况下将数据与信息作为一个概念而不加区分。二、 数据处理与数据管理技术：1、 数据处理：数据处理是对各种形式的数据进行收集、存储、加工和传输等活动的总称。2、 数据管理：数据收集、分类、组织、编码、存储、检索、传输和维护等环节是数据处理的基本操作，称为数据管理。数据管理是数据处理的核心问题。3、 数据库技术所研究的问题不是如何科学的进行数据管理。4、 数据管理技术的三个阶段：人工管理，文件管理和数据库系统。第二节：数据库技术的发展 一、 数据库的发展：数据库的发展经历了三个阶段：1、 层次型和网状型： 代表产品是1969年IBM公司研制的层次模型数据库管理系统IMS。2、 关系型数据型库： 目前大部分数据库采用的是关系型数据库。1970年IBM公司的研究员E.F.Codd提出了关系模型。其代表产品为sysem R和Inges。3、 第三代数据库将为更加丰富的数据模型和更强大的数据管理功能为特征，以提供传统数据库系统难以支持的新应用。它必须支持面向对象，具有开放性，能够在多个平台上使用。二、 数据库技术的发展趋势：1、 面向对象的方法和技术对数据库发展的影响：数据库研究人员借鉴和吸收了面向对旬的方法和技术，提出了面向对象数据模型。2、 数据库技术与多学科技术的有机组合：3、 面向专门应用领域的数据库技术 三、 数据库系统的组成：数据库系统（DBS）是一个采用数据库技术，具有管理数据库功能，由硬件、软件、数据库及各类人员组成的计算机系统。1、 数据库（DB）：数据库是以一定的组织方式存放于计算机外存储器中相互关联的数据集合，它是数据库系统的核心和管理对象，其数据是集成的、共享的以及冗余最小的。2、 数据库管理系统（DBMS）：数据库管理系统是维护和管理数据库的软件，是数据库与用户之间的界面。作为数据库的核心软件，提供建立、操作、维护数据库的命令和方法。3、 应用程序：对数据库中数据进行各种处理的程序，由用户编写。4、 计算机软件：5、 计算机硬件：包括CPU、内存、磁盘等。要求有足够大的内存来存放操作系统、数据库管理系统的核心模块以及数据库缓冲；足够大的磁盘能够直接存取和备份数据；比较主的通道能力；支持联网，实现数据共享。6、 各类人员。四、 数据库系统的特点：1、 数据共享：2、 面向全组织的数据结构化：数据不再从属于一个特定应用，而是按照某种模型组织成为一个结构化的整。它描述数据要身的特性，也描述数据与数据之间的种种联系。3、 数据独立性：4、 可控数据冗余度：5、 统一数据控制功能：数据安全性控制：指采取一定的安全保密措施确保数据库中的数据不被非法用户存取而造成数据的泄密和破坏；数据完整性控制：是指数据的正确性、有效性与相容性。并发控制：多个用户对数据进行存取时，采取必要的措施进行数据保护；数据恢复：系统能进行应急处理，把数据恢复到正确状态。第三节：数据模型 一、 数据组织：关系型数据库中的数据层次如下：1、 数据项（field）：又称字段，用于描述实体的一个属性，是数据库的基本单位。一般用属性名作项名；2、 记录（Record）：又称为结点，由若干个数据项组成，用于描述一个对象；3、 文件（File）：由若干个记录组成；4、 数据库（Data Base）：由逻辑相关的文件组成。二、 数据模型：数据的组织形式称为数据模型，它决定 数据（主要是结点）之间联系的表达方式。主要包括层次型、网状型、关系型和面向对象型四种。层次型和网状型是早期的数据模型，又称为格式化数据系统数模型。以上四种模型决定了四种类型的数据库：层次数据库系统，网状数据库系统，关系型数据库系统以及面向对象数据库系统。目前微机上使用的主要是关系型数据库。1、 层次型：是以记录为结点的有向树；图如教材P7图1--22、 网状型：树的集合，它的表示能力以及精巧怀强于层次型，但独立性下降。3、 关系型：在关系型中，数据被组织成若干张二维表，每张表称为一个关系。一张表格中的一列称为一个“属性”，相当于记录中的一个数据项（或称为字段），属性的取值范围称为域。表格中的一行称为一个“元组”，相当于记录值。可用一个或若干个属性集合的值标识这些元组，称为“关键字”。每一行对应的属性值叫做一个分量。表格的框架相当于记录型，一个表格数据相当于一个同质文件。所有关系由关系的框架和若干元组构成，或者说关系是一张二维表。关...

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