第一章数据库系统基础知识本章要点第一节数据管理技术的发展数据处理数据处理就是将数据转换为信息的过程。数据处理的内容主要包括：数据的收集、存储、加工、排序、检索等一系列活动。数据处理的目的是从大量的数据中，利用计算机技术、数据库技术等技术手段，提取有效的信息资源，为进一步分析、管理、决策提供依据。计算机中，使用存储器存储数据，通过计算机软件来管理数据，通过应用程序来对数据加工处理。二、数据处理技术的发展伴随着计算机技术的不断发展，数据处理及时地应用了这一先进的技术手段，使数据处理的效率和深度大大提高，也促使数据处理和数据管理的技术得到了很大的发展，其发展过程大致经历了人工管理、文件系统、数据库系统三个发展阶段。1．人工管理阶段20世纪50年代中期以前，计算机没有专门管理数据的软件，也没有像磁盘这样可随机存取的外部存储设备，对数据的管理没有一定的格式，数据依附于处理它的应用程序，使数据和应用程序一一对应，互为依赖。2．文件管理阶段从50年代后期开始至60年代末为文件管理阶段，应用程序通过专门管理数据的软件即文件系统管理来使用数据。数据处理应用程序利用操作系统的文件管理功能，将相关数据按一定的规则构成文件，通过文件系统对文件中的数据进行存取、管理，实现数据的文件管理方式。在文件管理阶段，应用程序与数据之间的关系如图所示。3．数据库管理阶段数据库管理阶段是60年代末在文件管理基础上发展起来的。随着计算机系统性价比的持续提高，软件技术的不断发展，人们克服了文件系统的不足，开发了一类新的数据管理软件——数据库管理系统（DataBaseManagementSystem，DBMS），运用数据库技术进行数据管理，将数据管理技术推向了数据库管理阶段。数据库技术使数据有了统一的结构，对所有的数据实行统一、集中、独立的管理，以实现数据的共享，保证数据的完整性和安全性，提高了数据管理效率。在数据库管理阶段，应用程序与数据之间的关系如图所示。数据库系统的特点1．具有较高的数据独立性所谓数据独立是指数据与应用程序之间的彼此独立，它们之间不存在相互依赖的关系。应用程序不必随数据存储结构的改变而变动，这是数据库一个最基本的优点。2．数据共享数据共享是指多个用户可以同时存取数据而不相互影响，数据共享包括以下三个方面：所有用户可以同时存取数据；数据库不仅可以为当前的用户服务，也可以为将来的新用户服务；可以使用多种语言完成与数据库的接口。3．减少数据冗余数据冗余就是数据重复，数据冗余既浪费存储空间，又容易产生数据的不一致。在非数据库系统中，由于每个应用程序都有自己的数据文件，所以数据存在着大量的重复。4．增强了数据安全性和完整性保护数据库加入了安全保密机制，可以防止对数据的非法存取。由于实行集中控制，有利于控制数据的完整性。数据库系统采取了并发访问控制，保证了数据的正确性。另外，数据库系统还采取了一系列措施，实现了对数据库破坏的恢复。第二节数据库系统1．计算机硬件计算机硬件（Hardware）是数据库系统赖以存在的物质基础，是存储数据库及运行数据库管理系统DBMS的硬件资源，主要包括主机、存储设备、I/O通道等。大型数据库系统一般都建立在计算机网络环境下。为使数据库系统获得较满意的运行效果，应对计算机的CPU、内存、磁盘、I/O通道等技术性能指标，采用较高的配置。2．数据库管理系统数据库管理系统（DataBaseManagementSystem，DBMS）是指负责数据库存取、维护、管理的系统软件。DBMS提供对数据库中数据资源进行统一管理和控制的功能，将用户应用程序与数据库数据相互隔离。它是数据库系统的核心，其功能的强弱是衡量数据库系统性能优劣的主要指标。DBMS必须运行在相应的系统平台上，在操作系统和相关的系统软件支持下，才能有效地运行。3．数据库数据库(DataBase，DB)是指数据库系统中以一定组织方式将相关数据组织在一起，存储在计算机存储设备上的相关数据集合。数据库中的数据也是以文件的形式存储在存储介质上的，它是数据库系统操作的对象和结果。数据库中的数据具有集中性和共享性。数据库中的数据由DBMS进行统一管理和控制，用户对数据库进行的各种数据操作都是通过DBMS实现的。4．应用程序应用程序（Application）是在DBMS的基础上，由用户根据应用的实际需要所开发的、处理特定业务的应用程序。5．数据库用户用户（User）是指管理、开发、使用数据库系统的所有人员，通常包括数据库管理员、应用程序员和终端用户。数据库管理员（DBA）负责管理、监督、维护数据库系统的正常运行；应用程序员负责分析、设计、开发、维护数据库系统中运行的各类应用程序；终端用户（End-User）是在DBM