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数据库原理与应用;返回;第1章 数据库系统概述;本章概要;1.1 信息、数据与数据处理;2. 信息的特征;1.1.1.2 数据(Data);1.1.1.3 数据与信息的联系;1.2 数据库技术的产生、发展与研究领域;人工管理阶段的特点如下： 1. 数据不保存 因为当时计算机主要用于科学计算，对于数据保存的需求尚不迫切。 系统没有专用的软件对数据进行管理 每个应用程序都要包括数据的存储结构、存取方法、输入方式等，程序员编写应用程序时，还要安排数据的物理存储，因此程序员负担很重。 数据不共享 数据是面向程序的，一组数据只能对应一个程序。 多个应用程序涉及某些相同的数据时，也必须各自定义，因此程序之间有大量的冗余数据。;4. 数据不具有独立性;1.2.1.2 文件系统阶段（50年代后期至60年代中期） 这一阶段，计算机不仅用于科学计算，还大量用于信息管理。 大量的数据存储、检索和维护成为紧迫的需求。 硬件有了磁盘、磁鼓等直接存储设备。 在软件方面，出现了高级语言和操作系统。 操作系统中有了专门管理数据的软件，一般称为文件系统。 处理方式有批处理，也有联机处理。;文件管理数据的特点如下： 数据以文件形式可长期保存下来 用户可随时对文件进行查询、修改和增删等处理。 2. 文件系统可对数据的存取进行管理 程序员只与文件名打交道，不必明确数据的物理存储，大大减轻了程序员的负担。 3. 文件形式多样化 有顺序文件、倒排文件、索引文件等，因而对文件的记录可顺序访问，也可随机访问，更便于存储和查找数据。 程序与数据间有一定独立性 由专门的软件即文件系统进行数据管理，程序和数据间由软件提供的存取方法进行转换，数据存储发生变化不一定影响程序的运行。;在文件系统阶段，程序与数据之间的关系可用图1.2表示。;与人工管理阶段相比，文件系统阶段对数据的管理有了很大的进步，但一些根本性问题仍没有彻底解决，主要表现在以下三方面： 数据冗余度大 各数据文件之间没有有机的联系，一个文件基本上对应于一个应用程序，数据不能共享。 数据独立性低 数据和程序相互依赖，一旦改变数据的逻辑结构，必须修改相应的应??程序。 而应用程序发生变化，如改用另一种程序设计语言来编写程序，也需修改数据结构。 数据一致性差 由于相同数据的重复存储、各自管理，在进行更新操作时，容易造成数据的不一致性。;1.2.1.3数据库系统阶段（60年代末开始）;数据库系统管理数据的特点如下：;例：要建立学生成绩管理系统，系统包含学生（学号、姓名、性别、系别、年龄）、课程（课程号、课程名）、成绩（学号、课程号、成绩）等数据，分别对应三个文件。 若采用文件处理方式，因为文件系统只表示记录内部的联系，而不涉及不同文件记录之 间的联系，要想查找某个学生的学号、姓名、所选课程的名称和成绩，必须编写一段不很 简单的程序来实现。 而采用数据库方式，数据库系统不仅描述数据本身，还描述数据之间的联系，上述查询可以非常容易地联机查到。;3. 数据独立性高;4. 有统一的数据控制功能;· 正确性是指数据的合法性，如年龄属于数值型数据，只能含0,1,…9，不能含字母或特殊符号；;（4）数据恢复（recovery）：当数据库被破坏或数据不可靠时，系统有能力将数据库从错误状态恢复到最近某一时刻的正确状态。;从文件系统管理发展到数据库系统管理是信息处理领域的一个重大变化。 在文件系统阶段，人们关注的是系统功能的设计，因此程序设计处于主导地位，数据服从于程序设计； 而在数据库系统阶段，数据的结构设计成为信息系统首先关心的问题。 数据库技术经历了以上三个阶段的发展，已有了比较成熟的数据库技术，但随着计算机软硬件的发展，数据库技术仍需不断向前发展。;;数据库理论 数据库理论的研究主要集中于关系规范化理论、关系数据理论等。 近年来，随着人工智能与数据库理论的结合以及并行计算技术的发展，数据库逻辑演绎和知识推理、并行算法等都成为新的研究方向。 随着数据库应用领域的不断扩展，计算机技术的迅猛发展，数据库技术与人工智能技术、网 络通信技术、并行计算技术等到相互渗透、相 互结合，使数据库技术不断涌现新的研究方向。;1.3 数据库系统的组成和结构;数据库特点如下：;1.3.1.2 用户;参与数据库设计的全过程，决定数据库的结构和内容； 定义数据的安全性和完整性，负责分配用户对数据库的使用权限和口令管理； 监督控制数据库的使用和运行，改进和重新构造数据库系统。当数据库受到破坏时，应负责恢复数据库；当数据库的结构需要改变时，完成对数据结构的修改。 DBA不仅要有较高的技术专长和较深的资历，并应具有了解和阐明管理要求的能力。 特别对于大型数据库系统，DBA极为重要。对于常见的微机数据库系统，通常只有一个用户，常常不设 DBA，DBA的职责由应用程序员或