数据库原理及应用第二版第1章.ppt

【数据库原理及应用】是计算机科学中的一个重要领域，主要探讨如何高效、安全地管理和使用数据。本章主要介绍数据管理技术的发展历程，包括人工管理阶段、文件管理系统阶段和数据库管理系统阶段，以及数据库系统的基本概念和特点。 在早期的计算机应用中，数据管理处于**人工管理阶段**，这一阶段的特点包括数据量小、数据无结构、数据不持久化，且数据仅服务于单一程序，缺乏数据独立性。随着计算机硬件的发展，如磁盘和磁鼓等直接存取存储设备的出现，进入**文件管理系统阶段**，数据得以存储并由操作系统中的文件系统进行管理。然而，这一阶段仍存在数据冗余、程序依赖性、数据间联系弱等问题。 为了克服这些局限，出现了**数据库管理系统阶段**。数据库管理系统（DBMS）是这个阶段的关键，它提供了一种集中的、统一的方式来管理和访问数据。DBMS使得数据可以被多个应用程序共享，减少了数据冗余，增强了数据独立性，并提供了数据安全性。数据库系统的核心特性包括数据的关联性、数据冗余度低、数据独立性（逻辑独立性和物理独立性）、数据的安全性和可靠性、并发访问支持以及数据一致性和完整性的维护。 **数据独立性**是数据库系统的一个关键概念，分为**逻辑独立性**和**物理独立性**。逻辑独立性确保当数据的逻辑结构改变时，应用程序不受影响；物理独立性则意味着即使数据的存储方式改变，应用程序仍能正常运行。数据独立性降低了应用程序对数据存储细节的依赖，增加了系统的灵活性和可维护性。 **数据库系统**由数据库、数据库管理系统（DBMS）和应用程序组成。**数据库**是存储在存储介质上的、相互关联的数据集合，而**DBMS**是管理这些数据的软件，它执行查询、更新、事务处理等操作。**应用程序**则基于数据库构建，用于处理和分析数据。此外，数据库系统还包括不同角色的用户，如系统管理员负责维护系统的稳定运行，应用程序开发人员设计和实现基于数据库的应用，最终用户则是直接使用这些应用的人。 总结起来，数据库原理及应用是关于如何高效、安全地组织、存储和访问大量数据的科学。从早期的人工管理到现代的数据库管理系统，数据管理技术的进步极大地推动了信息化社会的发展，使数据成为企业和社会的重要资产。理解这些基本概念和技术对于理解和利用现代信息系统至关重要。