数据库系统绪论.pdf
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CHAPTER1 第 1 章 数据库系统绪论 数据库技术诞生于 20 世纪 60 年代末期,现在已经由一种计算机应用 的专门技术发展为现代计算机环境下理论研究与实用技术的核心组成部分。 进入 21 世纪,数据库技术与网络技术和知识推理及知识发现技术相互融合, 表现出更加强劲的发展势头和旺盛的生命力。本章主要介绍数据库系统这 门学科中的一些重要概念、基本特点和主要内容,使读者对于将要学习的 数据库课程有一个大致的了解和整体的把握,为后面的学习奠定一个良好 基础。需要指出的是,本章对于全面正确认识数据库系统的特征与功能, 把握数据库原理与技术都相当重要,具有基础性的意义。由于本章引入的 概念和术语较多,内容不免会显得有些单调和抽象,可能导致有些知识点 一时不能充分理解。这是很自然的现象,因为这一章本身对于整个教材内 容只具提纲挈领作用,许多基本内容将会在以后学习中进一步展开,那时 再回头思考相应问题,就会有更深入的了解和更充分的认识。 1.1 数据与数据管理 世界上第一台真正意义上的电子计算机是在 1946 年诞生于美国宾夕法 尼亚大学的摩尔学院,其正式名称为 Electronic Numerical Integrator And Computer,简称为 ENIAC。ENIAC 当时主要用于弹道计算、火力表测试以 及科学研究。随着计算机理论研究的深入和计算机技术的发展,从 20 世纪 50 年代开始,计算机应用由军事和科学研究领域逐渐扩展到行政和企事业 部门。这种扩展的重要标志就是计算机的主要应用范围由特定的科学计算 转变到一般的数据及事务处理。伴随着这种转变的逐步深入,以数据处理 为核心的数据库技术随之发展并成熟起来,成为计算机科学技术与应用中 最为广泛和最为重要的领域之一。 数据库系统基础教程 2 1.1.1 数据 数据(data)一词来自拉丁文 to give,表示"给"或"供给" 。因此,数据可以看 作是给定的事实,并且可以从中推出新的事实。 数据和信息是两个具有密切联系的概念。信息是对现实世界中存在的客观实体、现 象和关系进行描述的具有特定意义的数据,是经过加工处理的数据。 在信息时代,数据是人们广泛使用的一个术语。从广义上讲,数据实际上就是描述 客观事物的符号记录,例如,文字、图形、图像、声音等都是数据,在实际应用中,人 们总是希望数据与其语义不可分割。从这个意义上来说,尽管数据与信息在概念上不尽 相同,但在使用上人们并不需要严格去区分它们。数据的基本特征是描述客观事物的符 号记录,如果这种符号记录能够由机器进行处理,则构成了在计算机时代的数据概念。 因此,从狭义(使用计算机)上讲,能够进入计算机并且能由计算机进行处理的信息就 是数据。在计算机理论研究和技术应用当中,人们通常是在上述意义下对数据概念进行 界定的,本书也是如此。 由上述关于数据概念的描述,我们可以知道数据与信息的概念具有一般性,人们实 际上早就在使用这些概念进行各种生产与社会活动。随着计算机技术的进步和应用范围 的扩大,特别是数据库技术的出现与发展,使得通常的数据概念在"质的规定" 、 "量的 刻化"和"所处地位"三方面都发生着深刻变化。 1.数据"质的规定" 在数据"质的规定"方面,其变化主要表现为以下两方面。 数据的使用由简单到集成:数据库作为保存数据的电子文件柜,由于其中"文 件"具有较高的结构化程度,是各种不同数据文件的一种组织或集成,从而部 分地消除了文件之间的冗余。 数据的服务范围由私有到共享:数据集成使用的自然结果就是数据库中各项数 据不再具有通常意义下的私有属性,能够被各个不同的用户所共享。 2.数据"量的刻化" 在数据"量的刻化"方面,其变化表现为数据由小量到大量,再由大量到海量。 数据有量的区别。一般讲数据的量大致可以分为小量、大量和海量三种。数据的量 是衡量和区别不同数据的重要标志之一,数据量的改变可能会引起数据质的变化。由于 存储器容量的快速提升,海量数据的存储已经成为现实,例如,数据仓库就可以存储海 量数据。 3.数据"所处地位" 在数据"所处地位"方面,其变化体现在数据由过去在软件中的附属地位上升到主 导地位。这一点可以看作是数据意义在其发展过程中最根本的变化。过去,软件系统以 程序为主体,数据以"私有"形式从属于软件。数据在系统中是分散的和凌乱的,由此 就会产生数据冗余程度较高、缺乏一致性和安全性较差等弊病。时至今日,数据在软件 系统中的地位已经发生了重大变化,已经在数据库系统本身和数据库应用系统当中占据 第 1 章 数据库系统绪论 3 了主体和主导的位置,而程序却退居到了附属地位。人们通过对数据进行集中统一管理, 使得数据能够为广泛的和一般的应用程序所共享。 1.1.2 数据管理 在计算机存储设备中,数据是以字节为单位进
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