第1章 数据库系统概论

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1、第1章数据库系统概论知识点●数据库、数据描述语言与操纵语言●数据模型、存储模式与视图难点●DBMS的作用、数据字典●关系模型与数据库视图返回◆要求熟练掌握以下内容：●DBMS的组成与作用●DBMS的数据字典与数据库日志●关系模型与E—R图●数据的存储形式与数据库视图了解以下内容：●数据库技术的发展简史1.1数据库技术的发展1.1.1人工管理阶段图1.1人工管理的数据组织……简单的I/O软件数据的逻辑组织数据的物理组织1.1.2文件管理阶段逻辑文件图1.2文件系统的数据组织见书……………………逻辑文件顺序文件连接文件存取方法存取方法(a)(b)1.1.3数据库

2、系统阶段1．实现了广义的数据共享图1.3广义数据共享见书数据库应用程序B（C语言）应用程序D（Ada语言）应用程序A（Basic语言）应用程序C（COBOL语言）2．实现了数据的结构化隶属隶属隶属教师记录课程记录隶属隶属人事记录工资记录图1.4（a）全局逻辑结构校名校长地址系号系名系主任教研室室主任编号姓名职称年龄简历课程号课程名课程类任课教师任课日期评语日期工资状况日期事件隶属隶属图1.4（b）局部逻辑结构教研室室主任课程号课程名课程类别任课教师任课日期评语图1.4（c）现代数据库系统…………数据库整体逻辑结构3．数据冗余度小，弹性大，易扩充，应用方式灵活4．

3、具有较高的数据独立性图1.5二级映射功能示意应用程序A……整体逻辑结构应用程序B应用程序X存储结构与逻辑结构的映射局部逻辑结构的映射整体逻辑结构与5．提供简便的用户接口6．统一的数据控制管理7．对数据的存取有了很大的改进1.1.4数据库系统与文件系统的比较1．相同性2．不同性⑴数据库系统具有最小的冗余度⑵数据库系统具有极大的数据独立性⑶数据库系统为用户提供了有效、统一的操作手段1.2数据库系统的组成1.2.1数据库的定义与特性1．数据库的定义DBTG（DataBaseTaskGroup）的定义：数据库是由一个指定控制的所有记录（record）、络（set〕和区域

4、组成。如果有多个数据库，则每一个数据库必须有自己的模式，不同数据库的内容是彼此无关的。C.J.Date的定义：数据库是某个企事业单位存贮在计算机内的一组业务数据，它能被这个单位中的应用系统使用。J.Martim的定义：数据库是存贮在一起的相关数据的集合,这些数据无有害的或不必要的冗余,为多种应用服务;数据的存贮独立于使用它的程序;对数据库插入新的数据，修改和检索原有数据均能按一种公用的和可控制的方法进行，数据被结构化，为其它的应用提供基础。2．数据库系统的主要特性⑴尽最大可能减少数据的冗余度⑵实现广泛的数据共享⑶保证数据的安全可靠⑷保证数据独立性⑸实现标准1.2

5、.2数据库系统的设计原则1．数据独立性2.减少数据冗余，提高共享程度3．具有很强的数据管理能力4．确保数据库系统的可靠、安全与完整5．一个良好的数据库系统应具有重新组织数据的能力6．设计数据库时应充分注意系统的可修改性和可扩充性7．数据应能充分描述数据间的内在联系图1.6(a)学生－课程联系图1.6(b)教师－学生联系图1.6(c)系－教师－学生联系系专业班级教研室学生教师课程实验室1.2.3数据库系统的结构与组成图1.7数据库系统的结构用户1子模式与模式的映射概念模式子模式aDBMSOS用户级数据库概念级数据库物理级数据库-------------------

6、-用户视图数据库管理员视图系统分析员视图用户2……用户n子模式b子模式m模式与内模式的映像存储模式内模式模式外模式1.数据库2.数据库管理系统3.应用程序系统4.数据库用户1.3数据库的逻辑结构1.3.1数据库的三级结构1.子模式给用户设置子模式有如下好处：⑴使用简单方便⑵确保数据独立性⑶减少数据冗余，提高数据共享⑷提高数据的安全保密性2．模式3．内模式4．三级数据库之间的关系1.3.2数据库的两级映射1．子模式与模式之间的映射2．模式与物理模式之间的映射1.3.3数据独立性1．物理数据独立性2．逻辑数据独立性1.4数据管理员与管理系统1.4.1DBA的作用1．

7、决定数据库中的信息内容2．决定数据的存储和访问策略3．监视系统的工作状况，保证系统的时空效率4．协调用户与数据库系统的联络5．决定数据库的保护措施6．及时修改数据字典，使之能反映系统状况7．制定保证数据库完整性的约束条件和控制要求1.4.2数据库管理系统的主要作用1．定义数据库2．管理数据库3．数据库运行与维护制4．数据通讯5．数据字典1.4.3数据库管理系统的程序组成1．语言（编译）处理方面。2．系统运行控制方面3．系统维护管理方面1.4.4数据语言1．数据描述语言⑴模式DDL⑵子模式DDL⑶内模式DDL2．数据操作语言1.4.5数据字典1．数据字典涉及的主要

8、对象2．数据字典的作用⑴