第1章数据库系统概述

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1、第一章数据库系统概述要点：1、通过理解数据库系统主要特点，初步了解数据库系统全貌。2、理解数据模型及组成要素、概念模型念。3、了解数据库管理系统的组成和各部分的基本功能。4、理解一些提到的有关数据库的专业术语。5、了解数据库系统体系结构以及数据库系统运行过程。在计算机的三大主要应用领域（科学计算、数据处理和过程控制）中，数据处理是计算机应用的主要方面。数据库技术是作为数据处理中的一门技术而发展起来的，它所研究的问题就是如何科学地组织和存储数据，如何高效地获取和处理数据。数据库系统概述一、数据（Data）数据库中存储的基本对象。描述事物的符号记录

2、称为数据。为了把这些符号存储在计算机中，这些符号需要进行数字化处理。数据的形式还不能完全表达其内容，需要经过解释，所以数据和关于数据的解释是不可分的。数据的解释是指对数据含义的说明，数据的含义称为数据的语义，数据与其语义是不可分的。二、数据库（DataBase,简称DB）顾名词义，是存放数据的仓库，只不过这个仓库是在计算机存储设备上，而且数据是按一定的格式存放的。数据库是指长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数学模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。三、数据库

3、管理系统（DataBaseManagementSystem,简称DBMS）如何科学地组织和存储数据，如何高效地获取和维护数据。这个任务是由一个系统软件——数据库管理系统完成的。数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。主要功能有以下几个方面：1、数据定义通过提供数据定义语言（DataDefinitionLanguage，简称DDL）实现对数据库中的数据对象进行定义。2、数据操纵通过提供数据操纵语言，用户可以使用DML操纵数据实现对数据库的基本操作，如查询、插入、删除和修改等。3、数据库的运行管理数据库在建立、运用和维护时由数据管

4、理系统统一管理和控制，以保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。4、数据库的建立和维护包括数据库初始数据的输入、转换功能，数据库的转储、恢复功能，数据库的重组织功能和性能监视、分析功能等。到底什么是数据库管理系统呢？你可以把数据库管理系统看成是一个仓库，在仓库里放着数据，还有一个仓库的保管员，这个保管员负责数据的搬进、整理和搬出。这样仓库、数据和保管员就组成了一个数据库管理系统，这里的仓库是“文件”，保管员是“管理软件”。仓库＋数据就是数据库。这个保管员要做的事情很多，要检查输入的数据是否合法（数据的定义问题），

5、如何摆放最好（数据的结构问题），如何更快地找到用户所需要的数据并提取出来（数据的操纵问题），数据如何不被坏人提走（数据的安全性问题）等等。有些时候可能会有多个人来提货，为了提高效率那么就可以一次拿几张单子，顺路把需要的数据都取出来（涉及到并发控制问题）。保管员所做的这些事情就是数据库管理系统需要做的事情。理解数据库管理系统四、数据库系统（DataBaseSystem，简称DBS）指在计算机系统中引入数据库后的系统。组成：DBS=DB+DBMS+APPLICATION+DBA+USER应当指出的是，数据库的建立、使用和维护等工作只靠一个DBMS远

6、远不够，还要有专门的人员来完成，这些人被称为数据库管理员（DataBaseAdministrator,简称DBA）。数据库系统可用图1表示：数据库系统在整个计算机系统中的地位如图2所示：数据库应用开发工具数据库管理系统操作系统应用系统用户用户用户DBA图1硬件操作系统DBMS应用开发工具应用系统图2五、数据管理技术的产生和发展数据库技术是应数据管理任务的需要而产生的。数据处理指对各种数据进行收集、存储、加工和传播的一系列活动的总和。数据管理指对数据进行分类、组织、编码、检索和维护，是数据处理的中心问题。数据管理技术经历了人工管理、文件系统、数据

7、库系统三个阶段。1、人工管理阶段状况：计算机主要用于科学计算，没有磁盘、没有操作系统、没有管理数据的软件。特点：（1）由用户管理（2）面向某一应用程序（3）无共享、冗余度极大（4）不独立、完全依赖于应用程序（5）无结构（6）由应用程序控制2、文件系统阶段状况：硬件方面已经有了磁盘、磁鼓等直接存取存储设备；软件方面有了操作系统并具有文件管理功能。用文件系统管理数据的特点：（1）数据可以长期保存（2）由文件系统管理数据（3）数据共享性差、冗余度大（4）数据独立性差可见文件系统仍然是一个不具有弹性的无结构的数据集合，即文件之间是孤立的，不能反映现实世

8、界事物之间的内在联系。三、数据库系统阶段硬件方面：已有大容量磁盘，硬件价格下降；软件方面：价格上升；应用广泛，数据量剧增，共享数据集合的要求强烈。为解