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第一章 認(rèn)識(shí)數(shù)據(jù)管理技術(shù) 1.1 感受數(shù)據(jù)管理技術(shù)的應(yīng)用,某市為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)信息技術(shù)的興趣，打算舉辦一次“中小學(xué)信息技術(shù)大賽”。在組織的過程中，由很多數(shù)據(jù)資料，比如，參賽選手的信息、參賽學(xué)校的信息、作品的信息等，需要處理。你們愿不愿意用在《信息技術(shù)基礎(chǔ)》課中學(xué)習(xí)到數(shù)據(jù)資源管理知識(shí)幫助他們管理這些數(shù)據(jù)資料呢？,在開始解決問題之前，請同學(xué)們回答兩個(gè)問題：,（1）有哪幾種常見的信息資源管理的方法？,（2）使用數(shù)據(jù)庫管理信息的優(yōu)勢？,利用Windows操作系統(tǒng)管理文件,利用Excel管理數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)管理數(shù)據(jù),,,55,報(bào) 名,評(píng) 比,排名次,確定獲獎(jiǎng)等級(jí),公布結(jié)果,查看選手資料,大賽活動(dòng)流程,,,請同學(xué)們兩人一組討論填寫下表:,,,修改可得下表：,閱讀教材，用自己的語言回答以下問題： 1、什么是數(shù)據(jù)？ 2、什么是數(shù)據(jù)管理？ 3、什么是數(shù)據(jù)管理技術(shù)？,數(shù)據(jù)：是人類社會(huì)的一種重要信息資源，是對現(xiàn)實(shí)世界中客觀事物的符號(hào)化表示。既可以用數(shù)字表示，也可以用非數(shù)字形式表示。,數(shù)據(jù)管理：是指對數(shù)據(jù)的收集、分類、組織、編碼、存儲(chǔ)、查詢和維護(hù)等活動(dòng)。,數(shù)據(jù)管理技術(shù)：指與數(shù)據(jù)管理活動(dòng)有關(guān)的技術(shù)。,數(shù)據(jù)庫技術(shù) 的應(yīng)用,? 在圖書館利用計(jì)算機(jī)終端查找資料，這些資料是怎樣管理的呢？ ? 購買飛機(jī)票、火車票時(shí)，我們看到許多窗口在同時(shí)售票，售票員怎么知道哪些航班、車次還有票可賣的呢？ ? 網(wǎng)上購物或者通過搜索引擎查找資料，這些資料都是怎么管理的呢？,應(yīng)用領(lǐng)域,應(yīng)用領(lǐng)域—主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的領(lǐng)域，這種數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用主要有以下特點(diǎn)： ? 涉及的數(shù)據(jù)量很大，數(shù)據(jù)一般需要存放在外存中，內(nèi)存中只能暫存儲(chǔ)很小的一部分。 ? 數(shù)據(jù)必須長期保留在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，不隨應(yīng)用程序運(yùn)行的結(jié)束而消失，如銀行系統(tǒng)。 ? 數(shù)據(jù)要為多個(gè)應(yīng)用程序所共享，或者要求在一個(gè)單位或更大范圍內(nèi)共享。,訪問（中國植物數(shù)據(jù)庫 ），思考： 1、如果要管理全校所有的同學(xué)的姓名、性別、年齡等信息資料，應(yīng)該用什么方法管理？ 2、如果要讓全世界的人都可以查閱這些信息資料又該如何管理？,1.2 了解數(shù)據(jù)管理技術(shù)的變遷,討論: 以銀行取款或借閱圖書為例，你認(rèn)為通常什么地方容易出問題，會(huì)出現(xiàn)什么問題？”,數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展與很多因素有關(guān)，數(shù)據(jù)管理技術(shù)是怎么發(fā)展起來的？經(jīng)歷了哪些階段？ 請同學(xué)們根據(jù)教材及老師提供的資料進(jìn)行分組學(xué)習(xí)，合作探究以上問題，并填寫“數(shù)據(jù)管理技術(shù)三個(gè)階段的比較”表。,數(shù)據(jù)管理三個(gè)階段的比較,,,數(shù)據(jù)管理三個(gè)階段的比較（參考）,,,需要掌握的概念：,數(shù)據(jù)庫（Database，簡稱DB）——是指按照某種模型組織起來的、可以被各種用戶或應(yīng)用程序共享的數(shù)據(jù)的集合。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)——是對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理的通用軟件系統(tǒng)，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。它具有數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行統(tǒng)一管理和控制的功能。,與人工管理和文件系統(tǒng)相比，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要特點(diǎn)有四個(gè)：,上圖是在文件系統(tǒng)中學(xué)生數(shù)據(jù)的組織形式，記錄之間沒有聯(lián)系。 下圖是采用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組織的學(xué)生數(shù)據(jù)，這種數(shù)據(jù)組織形式為 各部分提供了必要記錄，是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化。這要求描述數(shù)據(jù)時(shí)不僅描 述數(shù)據(jù)本身，還要求描述數(shù)據(jù)之間 的聯(lián)系。,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),文件系統(tǒng),（1）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化,（2）數(shù)據(jù)共享,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)從整體角度看待和描述數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)不再面向某個(gè)應(yīng)用程序而是面向整個(gè)系統(tǒng)，因此數(shù)據(jù)可以被多個(gè)用戶、多個(gè)應(yīng)用共享使用。數(shù)據(jù)共享可以減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲(chǔ)空間。數(shù)據(jù)共享還能夠避免數(shù)據(jù)之間的不相容性與不一致性。 人工管理和文件管理由于數(shù)據(jù)被重復(fù)存儲(chǔ)，當(dāng)不同的應(yīng)用使用和修改不同的拷貝時(shí)就很容易造成數(shù)據(jù)的不一致性。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)彈性大，易于擴(kuò)充。 如圖所示——,（3）數(shù)據(jù)具有較高的獨(dú)立性,數(shù)據(jù)獨(dú)立性是數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域中一個(gè)常用的術(shù)語，包括數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性。 物理獨(dú)立性是指用戶的應(yīng)用程序與存儲(chǔ)在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)時(shí)相互獨(dú)立的。也就是說，數(shù)據(jù)在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中怎樣存儲(chǔ)是由DBMS管理的，用戶程序不需要了解，應(yīng)用程序要處理的只是數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，這樣當(dāng)數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)改變了，應(yīng)用程序不用改變。 邏輯獨(dú)立性是指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨(dú)立的，也就是說，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變了，用戶程序也可以不變。 數(shù)據(jù)獨(dú)立性是由DBMS的二級(jí)映象功能來保證的。,（4）數(shù)據(jù)的安全性得到保證,數(shù)據(jù)的安全性和完整性有DBMS統(tǒng)一管理和控制。 數(shù)據(jù)庫的共享是并發(fā)的共享，即多個(gè)用戶可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)甚至可以同時(shí)存取數(shù)據(jù)庫中同一數(shù)據(jù)。為此，DBMS還必須提供以下幾方面的數(shù)據(jù)控制功能： ⑴ 數(shù)據(jù)的安全性保護(hù) 數(shù)據(jù)的安全性是指保護(hù)數(shù)據(jù)以防止不合法的使用造成的數(shù)據(jù)的泄密和損壞。使每個(gè)用戶只能按規(guī)定，對某些數(shù)據(jù)以某些方式進(jìn)行使用和處理。 ⑵ 數(shù)據(jù)的完整性檢查 數(shù)據(jù)的完整性指數(shù)據(jù)的正確性、有效性和相容性。 ⑶ 并發(fā)控制 當(dāng)多個(gè)用戶的并發(fā)進(jìn)程同時(shí)存取、修改數(shù)據(jù)庫時(shí)，可能會(huì)發(fā)生相互干擾而得到錯(cuò)誤的結(jié)果或使得數(shù)據(jù)庫的完整性遭到破壞，因此必須對多用戶的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào)。 例如，對于一個(gè)定票系統(tǒng)，如果只剩下一張票，但同時(shí)有兩個(gè)用戶要定票。由于同時(shí)操作，那么這兩個(gè)進(jìn)程將都看到還剩下一張票，會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。因此，必須對并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào)。,實(shí) 踐,完成教材中“實(shí)踐”——從網(wǎng)上搜集數(shù)據(jù)庫技術(shù)發(fā)展過程中的一些重要事件及數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展趨勢。,1.3認(rèn)識(shí)關(guān)系數(shù)據(jù)庫,假設(shè)高中部有一個(gè)小小的圖書庫，讓你負(fù)責(zé)管理圖書的登記和借閱，你會(huì)怎么管理呢？,圖書登記卡 編號(hào)：0001 書名：…… 出版社：…… 作者：…… 備注：,用關(guān)系數(shù)據(jù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),請同學(xué)們閱讀教材，然后回答以下問題： 1、什么是實(shí)體、關(guān)系、字段、域、記錄、關(guān)鍵字、鍵、關(guān)系模式？它們之間有什么聯(lián)系？ 2、在關(guān)系數(shù)據(jù)中，以什么形式來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)？ 3、在關(guān)系數(shù)據(jù)庫當(dāng)中是通過最常見的( )來表示數(shù)據(jù)的。 4、在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中的二維表，需要滿足什么條件？,,學(xué)號(hào) 姓名 性別 專業(yè)代號(hào) 990101 章三 男 102001 990102 李輝 男 102001 990103 黃化 女 102002,,,,,,,字段,,,,記錄,,關(guān)系,,學(xué)生,,關(guān)系名,每個(gè)二維表又可稱為關(guān)系，表名為關(guān)系名，表中每一行稱為一條記錄，每一列稱為字段。,,,,例如,討論、總結(jié)以下內(nèi)容 一、關(guān)系數(shù)據(jù)庫如何表示數(shù)據(jù)，有何特點(diǎn)和優(yōu)勢 二、關(guān)系數(shù)據(jù)庫如何實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的管理 三、目前有哪些比較知名的關(guān)系數(shù)據(jù)庫,實(shí)踐,運(yùn)用本節(jié)課所學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)一個(gè)日常應(yīng)用的關(guān)系數(shù)據(jù)庫，如通訊管理。,要求：寫出關(guān)系模式并標(biāo)明關(guān)鍵字。,