第6章 数据库系统基础

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1、第6章数据库系统基础6.1数据库系统基础一、数据库系统1、数据：描述事物的符号，可以是文字、图形、图象、声音、语言。数据是数据库中存储的对象。2、数据库存放数据的仓库。是长期存放在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。3、数据库管理系统DBMSDataBaseManagementSystem,是位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件。主要功能包括：数据定义DBMS提供一种语言，用来定义数据，称为数据定义语言（DataDefinitionLanguage,DDL）数据操纵DBMS提供的用于对数据进行查询、插入、删除和修改的语言（DataManipulation

2、Language,DML）数据库的运行管理在数据库建立、运行和维护时，进行统一管理、控制，以保证数据的安全性、完整性、并发控制和系统恢复。数据库系统是在计算机系统中引入数据库后的系统，组成如下：数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员（DataBaseAdministrator,DBA）和用户。二、数据管理技术的发展过程1、人工管理阶段20世纪50年代中期以前，没有磁盘（只有磁带和纸带），没有操作系统和数据管理软件。其特点如下：数据不保存应用程序管理数据数据不共享一组数据供一个程序使用，不能共享，存在大量的数据冗余。数据不具备独立性当数据改变后，必须对程

3、序进行修改。2、文件系统阶段20世纪50年代后期到60年代中期。有磁盘，有操作系统，操作系统中具备数据管理软件（文件系统）。特点如下：数据可以长期保存文件系统管理数据：数据组织在文件中，实行按名存取。数据具备一定的独立性。共享性差、冗余大：一个文件对应一个程序，共享性差。不同程序中的相同数据必须建立独自的文件，冗余度大，容易造成数据的不一致独立性差文件对应具体的应用程序，文件的结构改变，必须对程序修改。3、数据库系统阶段数据结构化：不仅描述数据，还描述数据之间的联系。数据的共享性高、冗余度低：数据库系统对数据进行统一管理，不再面向某个应用，面向整个系统，数据可

4、以被多个应用和多个用户所共享。从而减少了数据冗余，避免了数据的不一致性。数据的独立性高：应用程序和数据库中的数据是独立的。数据库中的数据改变了后，应用程序不需修改。数据由DBMS统一管理和控制数据的安全性得到保证：合法用户对数据进行合法的使用和操作。并发控制数据的完整性检查：正确性和有效性检查。数据库恢复：当出现故障时，将数据库恢复到一致状态。综上所述，数据库是长期存储在计算机内、有组织的、大量的、共享的数据集合，具有最小的冗余、较高的数据独立性。6.2数据模型是描述数据及数据之间联系的模型。数据库总是基于某种数据模型的。应能比较真实地模拟现实世界；容易为人所

5、理解；便于在计算机上实现。一、概念模型首先将现实世界的客观对象抽象为信息世界的某种信息结构，称为概念模型，再将概念模型转换为某一DBMS支持的数据模型。基本概念：实体（Entity）客观存在并可互相区别的事物称为实体。属性(Attribute)：实体具有的特性称为属性。属性组合起来表征了一个学生。码（Key）：唯一标识实体的属性或属性组。域(Domain)：属性的取值范围。实体型（EntityType）：具有相同属性的实体所具有的共同特征和性质。用实体名及属性名集合来抽象。例如，学生（学号、姓名、性别、出生年月、系、入学时间）实体集（EntitySet）同种实

6、体的集合。全体学生就是一个实体集。联系（Relationship）实体之间存在着联系。实体之间的联系分为三类：（1）一对一联系（1:1）：实体集A中的每一个实体最多与实体集B中的一个实体，反之亦然。（2）一对多联系(1:n)实体集A中的每一个实体与实体集B中的n个实体(n>=0)联系，而实体集B中的每一个实体与实体集A最多只有一个实体联系。如班级集和学生集是一对多联系。多对多联系(m:n)实体集A中的每一个实体与实体集B中的n个实体(n>=0)联系，而实体集B中的每一个实体与实体集A中的m个(m>=0)实体联系。如课程和学生之间的联系。课程学生选课2、概念模型

7、的表示方法实体联系模型（Entity-Relation）实体：矩形表示属性：用椭圆表示学生学号姓名性别出生年月入学时间系联系：用菱形表示课程学生选课三、数据模型层次、网络和关系模型。1、层次模型用树型结构来描述实体及实体之间的联系。特点：（1）只有一个称为根的结点。（2）其它结点有且只有一个双亲结点。表示一对多的实体联系。优点：简单。缺点：对于多对多联系、一个节点有多个双亲等，不能很好描述。2、网络模型用网状结构描述实体及实体之间的联系。特点：（1）允许一个以上的节点无双亲。（2）一个节点可以有多个双亲。优点：直接描述现实世界，效率高。缺点：结构复杂。2、关系

8、模型用关系（表）来描述实体及实体之间的