數據庫係統理論講解(doc 32頁)

數據庫係統理論講解目錄：
1 數據管理技術發展史
2 數據庫係統
3 實體聯係模型
4 數據模型與數據庫係統
5 關係數據庫理論基礎
6 小結

數據庫係統理論講解內容摘要：
隨著生產力的不斷發展，社會的不斷進步，人類對信息的依賴程度也在不斷地增加。數據作為表達信息的一種量化符號，正在成為人們處理信息時重要的操作對象。所謂數據處理就是對數據的收集、整理、存儲、分類、排序、檢索、維護、加工、統計和傳輸等一係列工作全部過程的概述。數據處理的目的就是使我們能夠從浩瀚的信息數據海洋中，提取出有用的數據信息，作為我們工作、生活等各方麵的決策依據。數據管理則是指對數據的組織、編碼、分類、存儲、檢索和維護，它是數據處理的一個重要內容中心。數據處理工作由來以久，早在1880年美國進行人口普查統計時，就已采用穿孔卡片來存儲人口普查數據，並采用機械設備來完成對這些普查數據所進行的處理工作。電子計算機的出現以及其後其硬件、軟件的迅速發展，加之數據庫理論和技術的發展，為數據管理進入一個革命性階段提供有力的支持。根據數據和應用程序相互依賴關係、數據共享以及數據的操作方式，數據管理的發展可以分為三個具有代表性的階段，即人工管理階段、文件管理階段和數據庫管理階段。
【1】人工管理階段
這一階段發生於六十年代以前，由於當時計算機硬件和軟件發展才剛剛起步，數據管理中全部工作，都必須要由應用程序員自己設計程序完成去完成。由於需要與計算機硬件以及各外部存儲設備和輸入輸出設備直接打交道，程序員們常常需要編製大量重複的數據管理基本程序。數據的邏輯組織與它的物理組織基本上是相同的，因此當數據的邏輯組織、物理組織或存儲設備發生變化時，進行數據管理工作的許多應用程序就必須要進行重新編製。這樣就給數據管理的維護工作帶來許多困難。並且由於一組數據常常隻對應於一種應用程序，因此很難實現多個不同應用程序間的數據資源共享。存在著大量重複數據，信息資源浪費嚴重。
【2】文件管理階段
這一階段發生於六十年代，由於當時計算機硬件的發展，以及係統軟件尤其是文件係統的出現和發展，人們開始利用文件係統來幫助完成數據管理工作，具體講就是：數據以多種組織結構（如順序文件組織、索引文件文件組織和直接存取文件組織等）的文件形式保存在外部存儲設備上，用戶通過文件係統而無需直接與外部設備打交道，以此來完成數據的修改、插入、刪除、檢索等管理操作；使用這種管理方式，不僅減輕進行數據管理的應用程序工作量，更重要地是，當數據的物理組織或存儲設備發生變化時，數據的邏輯組織可以不受任何影響，從而保證了基於數據邏輯組織所編製的應用程序也可以不受硬件設備變化的影響。這樣就使得程序和數據之間具有了一定的相互獨立性。
但由於數據文件的邏輯結構完全是根據應用程序的具體要求而設計，它的管理與維護完全是由應用程序本身來完成，因此數據文件的邏輯結構與應用程序密切相關，當數據的邏輯結構需要修改時，應用程序也就不可避免地需要進行修改；同樣當應用程序需要進行變動時，常常又會要求數據的邏輯結構進行相應的變動。在這種情況下，數據管理中的維護工作量也是較大的。更主要的是由於采用文件的形式來進行數據管理工作，常常需要將一個完整的、相互關聯的數據集合，人為地分割成若幹相互獨立的文件，以便通過基於文件係統的編程來實現來對它們的管理操作。這樣做同樣會導致數據的過多冗餘和增加數據維護工作的複雜性。例如人事部門、教務部門和醫務部門對學生數據信息的管理，這三個部門中有許多數據是相同的，如姓名、年齡、性別等，由於是各部門均是根據自己的要求，建立各自的數據文件和應用程序，這樣不僅造成了大量的相同數據重複存儲，而且在修改時，常常需要同時修改三個文件中的數據項，如修改學生年齡，此外若需要增加一個描述學生的數據項，如通訊地址，那麼所有的應用程序就必須都要進行相應的修改。除此之外，采用文件係統來幫助進行數據管理工作，在數據的安全和保密等方麵，也難以采取有效的措施加以控製。

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