数据库原理与应用教程
―SQLServer2019第1章数据库系统概述第1章数据库系统概述数据库——通俗地讲就是存放数据的仓库。而数据库技术所研究的问题是如何科学地组织和存储数据，如何高效地获取和处理数据，是当代计算机科学的重要组成部分。本章主要介绍数据库技术的发展历史、数据库系统的基本概念、组成和功能以及数据库的体系结构三个问题。第1章数据库系统概述1.1数据库技术发展史数据库技术是20世纪60年代后期兴起的一门信息管理自动化学科，是计算机学科的一个重要分支（数据处理）。了解计算机的三个主要的应用领域：科学计算、数据处理、智能控制1.1数据库技术发展史1.1.1数据处理技术1.数据(Data)数据是描述事物的符号记录，是各类信息的具体表现形式。除了常用的数字数据外，文字(如名称)、图形、图像、声音等信息，也都是数据。应用中提炼有用的数据,一般对事物用记录来描述。例如，对学生的学号、姓名、性别和年龄等情况这样描述：202201001、张三、男、19。1.1数据库技术发展史2.数据处理(DataProcess)数据处理是指对数据的收集、分类、组织、编码、存储、加工、计算、检索、维护、传播以及打印等一系列的活动。其目的就是从大量的数据中提取出有效的信息资源。在数据处理中，通常数据的计算比较简单，而数据的管理比较复杂。数据管理是数据处理的核心，指数据的收集、分类、组织、编码、存储、加工、计算、检索、维护、传播以及打印等操作。1.1数据库技术发展史1.1.2数据库技术的三个发展阶段*随着计算机硬件和软件的发展，计算机在数据处理方面应用越来越广泛，数据库技术也不断地发展。从数据管理的角度数据库技术经历了三个阶段**。1.人工管理阶段2.文件系统阶段3.数据库系统阶段1.1数据库技术发展史1.人工管理阶段20世纪50年代中期以前属于人工管理阶段，它是数据管理的初级阶段。这一阶段的计算机主要用于科学计算。特点：(1)数据不能被长期保存，没有文件的概念。(2)没有对数据进行管理的软件系统。(3)数据无独立性、不能共享。(4)数据和应用程序一一对应，应用程序依赖于数据的物理组织，因此数据的独立性差。1.1数据库技术发展史程序与数据是一个整体，一个程序中的数据无法被其他程序使用，因此程序与程序之间存在大量的重复数据。应用程序和数据的依赖关系：应用程序n应用程序2数据组n应用程序1数据组1数据组2…1.1数据库技术发展史2.文件系统阶段20世纪50年代后期至60年代中后期，计算机的应用范围不断扩大，不仅用于科学计算，还大量用于管理。硬件方面，磁盘成为计算机的主要外存储器；软件方面，出现了高级语言和操作系统。程序通过数据文件访问数据。外存储器数据输入程序数据输入程序数据文件特点：(1)数据可以长期保存(2)由文件系统管理数据(3)数据具有一定的独立性，但独立性较差应用程序和数据文件的关系：应用程序n应用程序2数据文件n数据文件1文件系统应用程序1数据文件21.1数据库技术发展史3.数据库系统阶段20世纪60年代后期以来，计算机应用越来越广泛，数据量急剧增加，数据的共享要求越来越高。硬件方面，有了大容量的磁盘；软件方面，出现了能够统一管理和共享数据的数据库管理系统(DBMS)。所以，此阶段将数据集中存储在一台计算机上（数据库中），进行统一组织和管理。外存储器数据库1.1数据库技术发展史1.1数据库技术发展史数据库系统的特点如下（优点）：（1）数据结构化（2）较高的数据共享性（3）较高的数据独立性（4）数据由DBMS统一管理和控制应用程序与数据之间的关系如图所示：应用程序1应用程序2应用程序n…数据库管理系统数据库1.2数据库系统组成数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统、数据库开发工具、数据库应用系统和数据库用户构成。数据库发开工具应用系统人员硬件DBMS数据库OS1.2数据库系统组成1.数据库(DataBase,DB)数据库是指长期存储在计算机内有组织的、可共享的数据集合，即在计算机系统中按一定的数据模型组织、存储和使用的相关联的数据集合。它不仅包括描述事物的数据本身，还包括相关事物之间的联系。1.2数据库系统组成2.