本章知识点2.1数据管理技术的发展2.1.1手工管理数据阶段这一阶段（20世纪50年代中期前），计算机主要用于科学计算。由于计算机技术还很落后，外部存储器只有磁带、卡片和纸带等，还没有磁盘等可以直接存取的存储设备。软件只有汇编语言，还没有必要的操作系统和数据库管理方面的软件。数据处理方式是批处理。这个阶段的数据管理有如下几个特点：1、数据缺乏独立性2、数据不能共享3、数据不能保存2.1.2文件系统管理数据的特点及缺陷一、文件系统管理阶段数据的管理特点文件系统管理阶段数据的管理主要有以下4个特点：1、数据管理由文件管理系统完成2、数据可长期保存3、文件形式多样化4、数据存储以记录为单位二、文件管理系统在数据管理上的缺点1、数据独立性差2、数据冗余度大、数据不一致性数据库管理系统阶段的数据管理具有以下特点：1、数据结构化2、数据共享3、减少了数据冗余4、有较高的数据独立性5、用户接口6、数据库系统提供了数据控制功能2.1.4数据库技术发展历程和研究方向1、数据库技术的发展历程数据库技术最初产生于20世纪60年代中期.随着计算机管理数据的规模越来越大应用越来越广泛，数据库技术也在不断地发展和提高,先后经历了三代数据库系统(层次结构、网状结构、关系结构数据模型)。2、数据库技术的发展趋势由于数据库应用领域的不断扩大，数据库技术不仅应用在数据的管理系统中,而且已经开始应用到工程项目设计、多媒体数据处理、工业自动化控制和计算机辅助设计等新的应用领域中（详情见16章新型数据库技术及发展）2.1.1数据库的基本概念1、数据（Data）2、数据库（DataBase，简称DB）2.2.2数据库管理及应用系统1、数据库管理系统（DataBaseManagesystem，简称DBMS）2、数据库应用系统从数据库管理系统的角度看，数据库系统通常采用三级模式结构,它们是模式（概念模式或逻辑模式）、外模式（子模式或用户模式）、内模式（存储模式或物理模式）。1.三级模式结构（1）模式（Schema）：是介于内外模式之间的层次，与结构数据模型对应。是数据库系统中全局数据结构和特征的描述。它是一种抽象的描述，不涉及具体的硬件平台和软件环境，主要描述数据的概念记录类型及它们之间的关系，含一些数据间的语义约束，安全性、完整性要求，概念模式是唯一的。（2）外模式（ExternalSchema）：它是用户所看到的数据视图，最接近用户。它是与某一具体应用有关的数据的逻辑结构和特征描述,仅给出每个用户局部描述，为用户所见到的概念模式的一部分。它是通过概念模式推导而出，可看作概念模式的一个子集。由于不同用户要求不同，看待数据的方式、对数据保密要求、所使用的编程语言等不同,从而产生不同的外模式。外模式不唯一。（3）内模式（InternalSchema）:是数据物理结构和存储方式的描述，即数据库的“内部视图”，由内部记录型中各个类型的值组成。它定义了数据库中各种存储记录、存储记录的物理表示、存储结构与物理存取方法，如数据存储的文件结构、索引、集簇等存储方式和路径等，一个数据库只有一个内模式。它的物理性质主要表现在操作系统级和文件级上,本身并不深入到设备级上(如磁盘机磁盘操作).2.三种模式间的映射在数据库系统体系结构中，内模式处于最底层，它最接近于反映数据在计算机中的实际存储形式。概念模式处于中层,它反映了设计者的数据全局逻辑要求。外模式处于最外层,它反映了用户对数据的实际要求。三种模式说明了作为数据库主体的数据必须按照这些模式所描述的框架结构进行组织。为了能够实现三个模式的联系和转换，数据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映像，即三级模式之间的联系和转换是通过二级映射来实现的。（1）外模式／模式映像：对应同一个模式可以有任意多个外模式。每一个外模式数据库系统都有一个外模式／模式映像，它定义了两者之间的对应关系。当模式改变时数据库管理员对各个外模式／模式映像做相应改变，可以使外模式保持不变。应用程序是依据外模式编写的，应用程序就可不修改从而保证了数据与程序的逻辑独立性。（2）模式／内模式映像：它定义了数据库的全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。当数据库的存储结构改变时，由数据库管理员对模式／内模式映像做相应改变可以使模式保持不变，应用程序不必修改，保证了数据与程序的物理独立性。在三级模式结构中，模式是数据库的中心与关键，它独立于数据库的其他层次，因此，涉及数据库模式结构时应首先确定数据库的逻辑结构。数据模型是数据库技术的核心，在进行数据处理之前,必须要先建立数据模型,根据应用目的不同,模型分为概念模型和数据模型。2.3.1概念模型的基本概念概念模型是按