第一章数据库系统概述

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1、数据库系统概述1.1信息、数据和数据处理一、四个基本概念数据(Data)数据库(Database)数据库管理系统(DBMS)数据库系统(DBS)1、数据信息：客观世界屮事物的存在方式和运动状态及其变化的反映，是客观事物之间相互联系和相互作用的表征。广义上讲，数据是描述客观事物的符号记录，或者说是是对信息的符号化表示(如数字、文字、图形、图象、声音等)。狭义上讲，能够进入计算机并被计算机处理的信息就是数据。数据与信息的联系：数据是信息的载体，信息是数据的内涵。同一信息町以有不同的数据表示形式，而同一数据也可

2、能有不同的解释。2、数据库数据库的定义□数据库(Database,DB)是长期储存在计算机内、有结构的、可共享的数据集合□包括用户数据库、系统数据库(数据字典)数据库的特征□数据按一定的数据模型组织、描述和存储□可为不同应用服务，为各种用户提供共享□冗余度较小□易扩展□数据独立性较高人们收集并抽取出一个应用所需要的大量数据Z后，应将其保存起來以供进一步加工处理，进一步抽取有用信息3、数据库管理系统数据库管理系统(DatabaseManagementSystem,简称DBMS)是位丁•丿IJ户与操作系统之间

3、的一•层数据管理软件。DBMS的主要功能：□数据定义功能提供数据定义语言(DDL)；定义数据库中的数据对象□数据操纵功能：捉供数据操纵语言(DML)操纵数据；实现对数据库的基木操作(查询、插入、删除和修改)□数据库的运行管理：安全性控制；完整性控制；多用八对数据的并发使用时的并发控制□数据库的建立和维护功能：数据批量装载、转储，介质故障恢复，数据库的重组织，性能监视、分析等4、数据库系统数据库系统(DatabaseSystem,简称DBS)是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。数据库系统的构成□计算机

4、系统□数据库□数据库管理系统□数据库应用系统（及其开发工具）□用户用户用户用户据库管理系元A—

5、■数据库卒理员图i・i数据库系统1.2数据管理技术的发展数据管理：对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护数据管理技术的发展过程：□人工管理阶段（40年代小-50年代中）：数据面向某-应用程序□文件系统阶段（50年代末-60年代中）：数据面向某一应用程序□数据库系统阶段（60年代末■■现在）：数据独立性高；DBMS对数据统一管理与控制数据独立性：数据独立性是指数据库中，数据文件应用程序打数据木身的组织及存储

6、结构相互分离、彼此独立。□物理独立性■指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变。□逻辑独立性■指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变。数据库系统阶段应用程序与数据的对应关系:1.3数据库系统组成与结构数据库系统是具有数据库管理功能的计算机系统；DBS二计算机系统+DB+DBMS数据库系统体系结构■数据模型是现实世界某些特征的模拟和描述。■数据库支持的数据模型均是由客观实体到数据库数据的抽象■美国国家

7、标准协会（ANSI）提出数据库系统二个展本模型：外部模型（概念模型）、结构模型、内部模型…三种数据模型的抽象层次■通过DBMS的数据定义语言（DataDefinitionLanguage,即DDL）技术定义后的数据模型称为模式。■数据库系统的体系结构□三级模式结构□二级映象功能一、三级模式结构三级模式：模式、外模式、内模式。分别与数据模型三种抽彖层次对应。1、模式（Schema）・・公共逻辑模式数据库111全休数据的逻辑结构的描述所有用八的公共数据视图，综合了所有用八的需求。与数据的物理存储细节和唤件环境

8、无关打具体的应用程序、开发工具及高级程序设计语言无关2、外模式（ExternalSchema）—用户模式数据库川户（包括应川程序员和最终用户）使用的局部数据的逻辑结构的描述数据库用八的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据模式与外模式的关系：一对多外模式通常是模式的子集一个数据库可以有多个外模式。反映了不同的用户的应用需求、看待数据的方式、对数据保密的要求对模式小同一数据，在外模式小的结构、类型、长度、保密级别等都可以不同外模式与应用的关系：一对多同一•外模

9、式也可以为某一用八的多个应用系统所使用一个应用程序只能使用一个外模式3、内模式（InternalSchema）—存储模式是数据在数据库内部的表示方式记录的存储方式（顺序存储，按照B树结构存储，按Hash方法存储）索引的组织方式数据是否压缩存储数据是否加密一个数据库只有一个内模式数揭库系统白勺三级模吾纟吉木勾三级模式少二级映彖■三级模式是对数据的三个抽象级别■二级映彖在DBMS内部实现这三个抽彖层次的联系和转换■数据库的三级模式