第1章数据库概论.ppt

【数据库概论】是计算机科学中的重要组成部分，主要研究如何有效地组织、存储和管理数据。这一领域的理论性和应用性都很强，涵盖了从基础理论到实际系统实现的各种技术。本章内容包括了数据库的基础知识，如关系运算理论、SQL语言、规范化设计理论、数据库存储结构，以及更高级别的主题如对象数据库系统（ODBS）、分布式数据库系统（DDBS）和ODBC技术。 1. **数据管理技术的发展阶段**： - 人工管理阶段：早期计算机主要用于科学计算，数据不保存在计算机内，没有专门的数据管理软件。 - 文件系统阶段：随着磁盘等直接存取存储设备的出现，数据开始以文件形式长期保存，数据面向应用，但存在数据冗余和一致性问题。 - 数据库阶段：引入了数据库管理系统（DBMS），如IBM的IMS和层次模型、网状模型的数据库系统，以及E.F.Codd提出的里程碑式的关系模型。 - 高级数据库阶段：20世纪80年代至90年代，关系数据库成为主流，进入21世纪，出现了各种新型数据库系统，如XML技术和现代信息集成技术。 2. **数据库系统的关键概念**： - **DB（Database）**：存储数据的集合。 - **DBMS（Database Management System）**：管理和控制数据库的软件，提供数据操作、安全控制、并发控制等功能。 - **DBS（Database System）**：包括DB、DBMS以及与之相关的硬件、软件、人员和规章制度的完整系统。 - **DBA（Database Administrator）**：数据库管理员，负责数据库的规划、设计、维护和优化。 - **数据抽象**：通过数据模型将现实世界的信息抽象为计算机可处理的形式，包括概念模型、逻辑模型和物理模型，以及三层模式和两级映射，确保数据独立性。 3. **数据描述和设计**： - 概念设计：用实体和实体间的关系描述数据，如1:1、1:N、M:N联系。 - 逻辑设计：将概念模型转换为特定数据库系统的逻辑表示，如关系模型。 - 物理设计：考虑数据的存储结构和访问效率，包括索引、分区等优化策略。 4. **常用数据库系统和工具**： - 商业DBMS：如IBM的DB2、Sybase、Oracle、Microsoft的SQL Server。 - 开源DBMS：如PostgreSQL、MySQL、HSQL。 - 开发工具：PowerBuilder（PB）、Visual Basic（VB）、Delphi等。 5. **数据库技术的演进**： - 从早期的IDS到关系模型，再到现代的NoSQL数据库、图形数据库、内存数据库等，数据库技术持续发展以适应不断变化的需求和挑战。 学习数据库概论不仅要求理解基本概念，还要掌握SQL等实际操作语言，了解规范化设计以减少数据冗余，同时要关注数据库系统的实现技术，包括存储结构和事务处理机制。此外，对于新技术如XML和信息集成的理解也是不可或缺的。