第4章規(guī)模數(shù)據(jù)的有效管理

2023年2月5日概要:介紹數(shù)據(jù)庫中有關的主要概念，回顧數(shù)據(jù)管理技術的三個發(fā)展階段。第4章規(guī)模數(shù)據(jù)的有效管理2023年2月5日4.1.1基本概念4.1數(shù)據(jù)管理概述

存儲在某種媒體上可加以鑒別的符號資料。即對現(xiàn)實世界中客觀事物的符號表示(描述事物的符號記錄)，可以是數(shù)值數(shù)據(jù)，也可以是非數(shù)值數(shù)據(jù)，如聲音、圖像等。

數(shù)據(jù)

2023年2月5日數(shù)據(jù)管理技術

對數(shù)據(jù)的收集、整理、組織、存儲、維護、檢索、傳送等操作，基本目的就是從大量的，雜亂無章的，難以理解的數(shù)據(jù)中篩選出有意義的數(shù)據(jù)。2023年2月5日

數(shù)據(jù)庫(DB:DataBase)

長期儲存在計算機內(nèi)的有組織的、可共享的相關數(shù)據(jù)的集合。2023年2月5日數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS:DataBaseManagementSystem)

DBMS是介于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。為用戶或應用程序提供訪問DB的方法，包括DB的建立、查詢、更新及各種數(shù)據(jù)控制。2023年2月5日

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）通常是指帶有數(shù)據(jù)庫的計算機應用系統(tǒng)。它通常由硬件、軟件、數(shù)據(jù)庫和用戶組成。

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS:DataBaseSystem)2023年2月5日4.1.2數(shù)據(jù)管理的發(fā)展數(shù)據(jù)管理經(jīng)歷的三個階段:（1）人工管理階段（20世紀50年代中期以前）（2）文件系統(tǒng)階段（20世紀50年代后期——60年代中期）（3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段（20世紀60年代后期——今）2023年2月5日●人工管理階段(---50年代中期)背景:●計算機主要用于科學計算●

外存為順序存取設備●

沒有操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)管理軟件

特點:●用戶完全負責數(shù)據(jù)管理工作●數(shù)據(jù)完全面向特定的應用程序●數(shù)據(jù)與程序沒有獨立性

2023年2月5日

●文件系統(tǒng)階段（---60年代中期）背景:●計算機不但用于科學計算，還用于管理●外存有了磁盤、磁鼓等直接存取設備●有了專門管理數(shù)據(jù)的軟件:文件系統(tǒng)特點:●數(shù)據(jù)可以長期保存●共享性差●數(shù)據(jù)與程序有一定的獨立性

2023年2月5日●數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段（60年代末期）背景:●計算機管理的數(shù)據(jù)量大，關系復雜，共享性要求強●外存有了大容量磁盤，光盤●軟件價格上升，硬件價格下降。特點:●數(shù)據(jù)有整體的結構性●由DBMS統(tǒng)一存取●數(shù)據(jù)共享性好●數(shù)據(jù)與程序完全相互獨立2023年2月5日由于計算機不能直接處理現(xiàn)實世界中的具體事物，所以人們必須將具體事物轉換成計算機能夠處理的數(shù)據(jù)。4.2數(shù)據(jù)表示2023年2月5日現(xiàn)實世界信息世界認識抽象數(shù)據(jù)世界

在實際的數(shù)據(jù)處理中,首先將現(xiàn)實世界的事物及聯(lián)系抽象成信息世界的概念模型，然后再抽象成數(shù)據(jù)世界的數(shù)據(jù)模型。2023年2月5日客觀存在并且可以相互區(qū)別的“事物”稱為實體。實體可以是可觸及的對象，如一個學生，一本書，一輛汽車；也可以是抽象的事件，如一堂課，一次比賽等。信息世界中的基本概念實體（Entity）2023年2月5日實體的某一特性如學生實體有學號、姓名、年齡、性別、系等方面的屬性。屬性有“型”和“值”之分，“型”即為屬性名，如姓名、年齡、性別是屬性的型；“值”即為屬性的具體內(nèi)容，如（990001,張立，20，男，計算機）這些屬性值的集合表示了一個學生實體。屬性（Atttribute）2023年2月5日用實體名及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實體，稱為實體型。如:學生（學號，姓名，年齡，性別，系）就是一個實體型。實體型（EntityType）實體集（EntitySet）同型實體的集合稱為實體集。如：所有的學生、所有的課程等。2023年2月5日能唯一標識一個實體的屬性或?qū)傩约Q為實體的鍵。如:學生的學號，學生的姓名可能有重名，不能作為學生實體的鍵。碼或鍵（Key）域（Domain）屬性值的取值范圍稱為該屬性的域。如:學號的域為6位整數(shù)，姓名的域為字符串集合，年齡的域為小于40的整數(shù)，性別的域為（男，女）。2023年2月5日在信息世界中聯(lián)系將被抽象為實體型內(nèi)部的聯(lián)系和實體型之間的聯(lián)系。實體內(nèi)部的聯(lián)系通常是指組成實體的各屬性之間的聯(lián)系；實體之間的聯(lián)系通常是指不同實體集之間的聯(lián)系。聯(lián)系（Relationship）2023年2月5日兩個實體集之間的聯(lián)系有如下三種類型：一對一聯(lián)系（1:1）

實體集A中的一個實體至多與實體集B中的一個實體相對應，反之亦然。

如：班級與班長，觀眾與座位，病人與床位一對多聯(lián)系（1:n）

實體集A中的一個實體與實體集B中的多個實體相對應，而B中的一個實體至多與A中的一個實體相對應.如：班級與學生、公司與職員、省與市多對多（m:n）

實體集A中的一個實體與實體集B中的多個實體相對應，反之亦然.如：教師與學生,學生與課程，工廠與產(chǎn)品2023年2月5日字段（Field）對應于屬性的數(shù)據(jù)稱為字段，也稱為數(shù)據(jù)項。字段的命名往往和屬性名相同。如學生有學號、姓名、年齡、性別、系等字段。記錄（Record）

對應于每個實體的數(shù)據(jù)稱為記錄。如一學生（990001，張立，20，男，計算機）為一個記錄。

數(shù)據(jù)世界中的基本概念文件（File）

對應于實體集的數(shù)據(jù)稱為文件。如所有學生的記錄組成了一個學生文件。20