【上海交大工程数据库课件】涵盖了数据库技术的基础知识,主要讲述了信息科学与数据库的关系、数据管理技术的发展历程,以及数据库系统的体系结构。本课件是上海交通大学电气工程学科硕士学位课程的一部分,旨在深入理解数据库在现代信息技术中的核心作用。
1. **信息科学与数据库**
- 社会信息化进程加速,信息需求不断增长,信息获取方式多样化,信息量急剧增加,信息形式变得复杂。这些变化催生了电子数据处理系统(EDPS),进而推动了数据库技术的诞生和发展。
- 计算机软硬件技术的进步使得数据管理成为可能,数据库技术因此得以迅速发展,以满足信息存储、管理和共享的需求。
2. **数据管理技术的发展**
- **人工管理阶段**:数据与程序紧密耦合,无独立的数据管理软件,数据面向程序,存在高冗余和低独立性。
- **文件系统阶段**:引入操作系统和文件管理系统,提高了程序与数据的独立性,减少了数据冗余,支持多种文件组织形式。
- **数据库系统阶段**:通过数据库管理系统(DBMS)实现数据统一管理,增强了数据独立性,简化了应用程序,减少了冗余,提升了数据安全性与完整性。
3. **数据库系统的体系结构**
- ANSI的SPARC分级结构将数据库分为内部级、概念级和外部级。
- **内部级**(内部视图/存贮级):实际存储在计算机中的数据文件,定义了存储记录型、索引方式和字段物理顺序。
- **概念级**(概念视图/模式/全局逻辑级):描述数据库的整体逻辑结构,包括记录型、联系和数据项。
- **外部级**(用户视图/外部模式/子模式):根据用户需求定制的局部逻辑结构,是数据库与用户交互的接口,可有多个外视图。
4. **两层映象**
- **概念级与内部级映象**:定义概念模式与内模式之间的转换规则,确保逻辑结构在物理存储上的实现。
- **外部级与概念级映象**:定义特定外模式与概念模式的对应关系,允许用户根据自己的需求访问数据库。
这个课件详细阐述了数据库技术从无到有的发展历程,以及数据库系统如何通过多层次结构和映象机制实现高效、灵活的数据管理,对于理解和掌握数据库设计与应用至关重要。