鐘玉琢全套配套課件多媒體計算機技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用第3版 6.1.1.ppt

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1、6.1.1數(shù)據(jù)管理方法的進展數(shù)據(jù)管理方法隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，主要經(jīng)歷了三次重大變化。最早是人工管理，其次是文件系統(tǒng)，現(xiàn)在是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。20世紀50年代到60年代中期，計算機不僅用于科學(xué)計算，還大量用于數(shù)據(jù)處理，這時硬件有直接存取的存儲設(shè)備（硬盤和磁鼓），操作系統(tǒng)有個了管理數(shù)據(jù)的軟件，一般稱為文件系統(tǒng)。這時可以對數(shù)據(jù)文件進行查詢、修改、插入和刪除。20世紀60年代后期，計算機用于大規(guī)模的數(shù)據(jù)管理，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，它的特點是：面向復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)冗余度小、易擴充；具有較高的數(shù)據(jù)和程序的獨立性及同意的數(shù)據(jù)控制功能。1970年IBM公司SanJose研究實驗室

2、的研究員E.F.Codd發(fā)表了題為“大型共享數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的關(guān)系模型”論文，提出了數(shù)據(jù)庫的關(guān)系模型，開創(chuàng)了數(shù)據(jù)庫關(guān)系方法和關(guān)系數(shù)據(jù)理論的研究，為關(guān)系數(shù)據(jù)庫奠定了理論基礎(chǔ)，由于E.F.Codd的杰出工作，他于1981年過的了ACM圖靈獎，70年代數(shù)據(jù)庫技術(shù)有了很大的發(fā)展。在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型（DataModel）對現(xiàn)實世界進行抽象描述，它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中提供信息表示和操作手段的形式構(gòu)架。數(shù)據(jù)模型可以分成兩個層次：一是概念模型（也稱信息模型）二是數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型的三要素：數(shù)據(jù)模型是嚴格定義的概念的集合。這些概念精確地描述系統(tǒng)的靜態(tài)特性、動態(tài)特性和完整性約束條件。因此，數(shù)據(jù)模

3、型通常由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束三部分組成。（1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是所研究的對象類型（ObjectType）的集合。這些對象是數(shù)據(jù)庫的組成成分，一般可分為兩類：一類是與數(shù)據(jù)類型、內(nèi)容、性質(zhì)有關(guān)的對象；一類是與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對象。（2）數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作是指對數(shù)據(jù)庫中各種對象的實例（值）允許執(zhí)行的操作的集合，包括操作及有關(guān)的操作規(guī)劃。（3）數(shù)據(jù)的約束條件數(shù)據(jù)的約束條件是完整性規(guī)則的結(jié)合。完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和依存規(guī)則，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相容。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)由外模式

4、、模式和內(nèi)模式組成，如圖6.1所示（1）外模式，亦稱子模式或用戶模式，是數(shù)據(jù)庫用戶看到的數(shù)據(jù)視圖。（2）模式，亦稱邏輯模式，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特性的描述，是所有擁護的公共數(shù)據(jù)視圖。（3）內(nèi)模式，亦稱存儲模式，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部的表示，即對數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述。模式描述的是數(shù)據(jù)的全局邏輯結(jié)構(gòu)。外模式涉及的是數(shù)據(jù)的局部的邏輯結(jié)構(gòu)，通常是模式的子集。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在這三級模式中提供了兩層映像：外模式/模式映像模式/內(nèi)模式映像（4）二級映像模式/內(nèi)模式的映像定義數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)和存儲結(jié)構(gòu)之間的對應(yīng)關(guān)系例如，說明邏輯記錄和字段在內(nèi)部是如何表示的。當(dāng)數(shù)據(jù)庫的

5、存儲結(jié)構(gòu)改變了，模式/內(nèi)模式的映像也必須作相應(yīng)的修改，使得模式保持不變，正式由于這二級映像功能，使得數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中數(shù)據(jù)具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能包括以下幾個方面1.數(shù)據(jù)庫定義功能2.數(shù)據(jù)存取功能3.數(shù)據(jù)庫運行管理4.數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能