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数据库原理与应用（1）——基本概念/产生与发展

一、信息及其特征

• 信息是人脑对现实世界事物的存在方式、运动状态以及事物之间联系的抽象反映
• 特征：源于物质和能量；可以感知；可储存、加工、传递和再生
• 信息=数据+语义

二、数据

• 用来记录信息的可识别的符号组合，是信息的具体表现形式
• 数据和它的语义是不可分割的，给数据赋予不同的语义，对数据有不同的解释
• 当给数据赋予特定语义后，他们就转换为可传递的信息
• 可用多种不同的数据形式表示同一信息，而信息不随数据形式的不同而改变

二者的联系

数据是信息的符号表示；信息是数据的内涵，是对数据的语义解释

数据是原料，是输入；信息是产出，是输出结果

数据+数据处理=信息

数据处理与数据管理

• 从大量的原始数据中抽取和推导出有价值的信息，作为决策的依据
• 借助计算机科学的保存和管理大量复杂的数据，以便人们能够方便的充分利用这些信息资源
• 数据管理是数据处理的核心，指数据的分类、组织、编码、存储、检索、维护等工作

三、产生与发展

• 人工管理阶段（计算机主要用于科学计算，硬件中外存只有低级设备）
  • 数据不保存
  • 没有专门管理数据的软件
  • 数据不能共享，冗余很大
  • 数据不具有独立性
• 文件系统阶段（计算机不仅用于科学计算，硬件有了直接存储设备，出现了高级语言和操作系统）
  • 数据可以以文件形式长期保存在外部存储器的磁盘上
  • 文件系统对数据进行管理
  • 数据和程序有了一定的独立性
  • 文件组织形式多样化，便于存储和查找数据
  • 数据具有一定共享性，可以重复使用
  • 问题：数据共享性差，冗余度大；数据不一致；数据独立性差；数据间的联系弱
• 数据库管理阶段（出现了大容量、存取快速的磁盘，硬件价格下降软件价格上升，计算机应用于管理的规模更加庞大，数据量急剧增加）
  • 数据库技术：是把一批相关数据组织成数据库，并对其进行集中、统一的管理，实施很强的安全性和完整性控制的技术
  • 数据的结构化
  • 数据共享性高，冗余度低
  • 数据独立性高
  • 数据由DBMS统一管理和控制，有同意的数据管理和控制功能
    • 安全性控制：防止不合法使用数据库造成数据的泄露和破坏，合法用户只能操作有权限的数据，不合法的用户禁止访问
    • 完整性控制：通过设置一些完整性规则等约束条件，确保数据的正确性、有效性、相容性
    • 并发控制：多个用户同时存取或修改数据库时，系统可防止由于相互干扰而提供给用户不正确的数据，并防止数据库受到破坏
    • 数据恢复：数据库中的数据不正确或数据丢失时，系统有能力将数据库从错误状态恢复到最近某一时刻的正确状态