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《計算機科學技術導論 第5章》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第5章數據庫系統(tǒng)與信息系統(tǒng)本章學習目標本章主要講解數據庫系統(tǒng)的概念、發(fā)展、數據模型、體系結構及數據庫所研究的內容。具體介紹Access2003數據庫的建立和使用方法。簡單介紹幾種常用的信息系統(tǒng)和數據庫新技術。通過本章的學習,主要掌握以下內容:?數據庫系統(tǒng)的基本概念?數據模型和數據庫系統(tǒng)的結構?Access2003?信息系統(tǒng)的基本概念及常用的幾種信息系統(tǒng)?數據庫系統(tǒng)與技術的展望第5章數據庫系統(tǒng)與信息系統(tǒng)5.1數據庫系統(tǒng)概述5.2Access2003簡介5.3信息系統(tǒng)的基本概念5.4常用信息系統(tǒng)簡介5.5數據庫系統(tǒng)與技術的展望5.1數據庫系統(tǒng)概述5.1.1數據庫
2、技術的產生與發(fā)展5.1.2數據庫系統(tǒng)的基本概念5.1.3數據模型5.1.4數據庫系統(tǒng)的結構5.1.5數據庫的研究內容返回5.1.1數據庫技術的產生與發(fā)展數據庫技術產生于20世紀60年代中期,是數據管理的最新技術,是計算機科學的重要分支,它的出現極大地促進了計算機應用向各行各業(yè)的滲透。數據庫技術是計算機科學技術中發(fā)展最快、應用最廣的技術之一,數據庫技術主要研究如何存儲、使用和管理數據,目前它已成為計算機信息系統(tǒng)和應用系統(tǒng)開發(fā)的核心技術和重要基礎。從某種意義來講,數據庫的建設規(guī)模、數據庫信息量的大小和使用頻度已成為衡量一個國家信息化程度的重要標志。數據庫技術是應數據
3、管理任務的需要而產生的。數據管理是指如何對數據進行分類、組織、編碼、儲存、檢索和維護,它是數據處理的中心問題。隨著計算機硬件和軟件的發(fā)展,數據管理經歷了人工管理、文件系統(tǒng)和數據庫系統(tǒng)三個發(fā)展階段。在20世紀50年代中期以前,當時的硬件狀況是,外存只有紙帶、卡片、磁帶,沒有磁盤等直接存取的存儲設備;軟件狀況是,沒有操作系統(tǒng),沒有管理數據的軟件,數據處理方式是批處理。計算機主要用于科學計算,所涉及的數據在相應的應用程序中進行管理,數據不保存、不共享,數據與程序之間不具有獨立性。這一時期屬于人工管理階段。20世紀50年代后期到60年代中期,計算機的應用范圍逐漸擴大,計
4、算機不僅用于科學計算,而且還大量用于管理;這時硬件上已有了磁盤、磁鼓等直接存取存儲設備;軟件方面,操作系統(tǒng)中已經有了專門的數據管理軟件———文件系統(tǒng),處理方式上不僅有文件批處理,還有聯(lián)機實時處理。這一時期屬于文件系統(tǒng)階段,其主要特點是:數據獨立于程序,可以重復使用,實現了文件的長期保存和按名存取。但數據共享性差,數據獨立性較低。20世紀60年代后期以來,計算機用于管理的規(guī)模更為龐大,應用越來越廣泛,數據量急劇增長,以文件系統(tǒng)作為數據管理手段已經不能滿足應用的需求,于是為解決多用戶、多應用共享數據的需求,使數據為盡可能多的應用服務,就出現了數據庫技術,出現了統(tǒng)一管
5、理數據的專門軟件系統(tǒng)———數據庫管理系統(tǒng)。數據庫技術克服了文件系統(tǒng)的缺陷,提供了對數據進行管理的更有效、更方便的功能。其主要特點是:數據結構化,數據共享性好,冗余度低,數據獨立性高,提供了數據庫的創(chuàng)建、操縱以及對數據庫的各種控制功能,用戶界面友好,便于使用。1968年美國的IBM公司開發(fā)了第一個數據庫系統(tǒng)IMS。20世紀70年代開發(fā)了許多遵循DBMS報告的網狀數據庫系統(tǒng),如IDMS、IDS和IMAGE等。層次模型數據庫系統(tǒng)和網狀模型數據庫系統(tǒng)統(tǒng)稱為第一代數據庫系統(tǒng)。1970年,美國IBM公司的E.F.Codd發(fā)表了題為“大共享數據庫數據的關系模型”的論文,提出了
6、數據庫的關系模型,開創(chuàng)了數據庫關系方法和關系數據理論的研究。到20世紀80年代后,關系數據庫從理論到實踐都取得了輝煌成果。在理論上確立了完整的關系理論、數據依賴理論以及關系數據庫的設計理論等;在實踐上,開發(fā)了許多著名的關系數據庫系統(tǒng),如:systemR、INGRES、ORACLE等。到20世紀80年代末,關系數據庫系統(tǒng)成為主流產品。支持關系模型的關系數據庫系統(tǒng)稱為第二代數據庫系統(tǒng)。進入20世紀80年代以后,隨著計算機硬件技術的提高,使得計算機應用不斷深入,產生了許多新的應用領域,如計算機輔助系統(tǒng)、辦公自動化、地理信息處理、智能信息處理等。這些新的應用領域對數據庫
7、系統(tǒng)提出了新要求。出現了百家爭鳴的局面,產生了演繹數據庫、面向對象數據庫、工程數據庫、時態(tài)數據庫、地理數據庫、模糊數據庫等新型數據庫的研究。到80年代后期和90年代初期,出現了面向對象數據庫系統(tǒng)。返回5.1.2數據庫系統(tǒng)的基本概念數據庫系統(tǒng)是指在計算機系統(tǒng)中引入數據庫后的系統(tǒng),一般由數據庫、數據庫管理系統(tǒng)(及其開發(fā)工具)、應用系統(tǒng)、數據庫管理員和用戶構成。數據庫系統(tǒng)的組成如下圖。1.數據庫(簡稱DB)數據庫是指長期存儲在計算機內的、有組織的、可共享的數據集合。數據庫中的數據按一定的數據模型組織、描述和存儲,具有較小的冗余度、較高的數據獨立性和易擴展性,并可為各種
8、用戶共享。數據庫中的數據