数据库原理与应用是计算机科学中的核心课程之一，主要探讨如何高效、安全地管理和利用数据。本课件将围绕数据管理技术的发展、数据库系统结构以及数据库技术的重要概念展开。
数据是客观事物的反映和记录，如人的基本信息，而信息则是数据中蕴含的意义，能够提供知识并影响行为。数据管理技术历经了人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段。在早期的人工管理阶段，数据量小且结构简单，主要依赖于科学计算，数据与程序紧密耦合，缺乏共享和持久存储。文件系统阶段引入了磁盘等直接存取设备和文件系统，数据得以长期保存，但共享性和冗余问题突出。数据库系统阶段则通过DBMS（数据库管理系统）实现了数据的结构化、共享和独立性，使得多应用、多语言共享数据成为可能。
数据库（DB）、DBMS和DBS（数据库系统）是数据库技术的核心组成部分。DB是存储和组织数据的集合，DBMS是管理和控制DB的软件，而DBS则包括了DB和所有与之相关的硬件、软件、人员和规程。常见的DBMS有Oracle、IBM DB2、Informix、Sybase、SQL Server、FoxPro和Access等。
在数据库设计中，通常需要解决数据冗余和效率问题。例如，最初的“学生基本信息记录表”将奖惩情况与基本信息混在一起，导致空间浪费和统计困难。通过将数据分解为两个表——学生基本信息表和奖惩情况表，可以提高存储效率和查询便捷性，这就是数据库设计中的范式理论，旨在减少数据冗余，提高数据一致性。
此外，数据库系统还涉及数据模型（如关系模型）、SQL语言、事务处理、并发控制、恢复机制、安全性与完整性约束等关键概念。关系模型是最常见的数据模型，SQL是用于操作关系数据库的标准语言，用于插入、查询、更新和删除数据。事务处理确保数据库操作的原子性和一致性，而并发控制则解决了多个用户同时访问数据库时可能出现的问题。恢复机制确保在系统故障后数据库能够恢复到一致状态。安全性措施保护数据库免受未经授权的访问，完整性约束则保证数据的准确性和一致性。
数据库原理与应用涵盖了从数据管理技术的历史演变到现代数据库系统的复杂机制，是理解和构建高效、可靠的数据库系统的基础。通过学习这些知识，可以更好地设计、实现和维护满足业务需求的数据库解决方案。
