关系数据库基本原理

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1、《网络数据库》教程第1章关系数据库基本原理第一章关系数据库基本原理第一节数据与数据库一、基本概念1．数据数据是人们用来反映客观世界而记录下来的可以鉴别的物理符号。数据的概念不再仅是指狭义的数值数据，而是包括文字、声音、图形等一切能被计算机接收且能被处理的符号。数据是事物特性的反映和描述，是符号的集合。2．数据处理数据处理是对各种形式的数据进行收集、存储、加工和传播的一系列活动的总和。数据是重要的资源，把收集到的大量数据经过加工、整理、转换，从中获取有价值的信息，数据处理正是指将数据转换成信息的过程。3．数据管理数据处理的中心问题是数

2、据管理。数据管理是对数据的分类、组织、编码、储存、检索与维护。4．数据库数据库是存储在一起的相互有联系的数据集合。数据库是数据库系统的核心和管理对象。数据库中的数据是集成的、共享的、最小冗余的、能为多种应用服务的。5．数据库技术数据库技术是研究如何科学地组织和存储数据，如何高效地获取和处理数据。6．数据库技术特点数据库技术特点是面向整体组织数据逻辑结构。具有较高的数据和程序独立性，具有统一的数据控制功能（完整性控制、安全性控制、并发控制）。二、数据库系统的组成数据库系统是管理大量的、持久的、可靠的、共享的数据的工具。数据库系统由数据

3、库、计算机设备和数据库管理系统（DataBaseManagementSystem，即DBMS）3部分1《网络数据库》教程第1章关系数据库基本原理组成。1．数据库数据库是用来存储数据所用的空间，可以将数据库看成是一个存储数据的容器，但实际上数据库是由许多个文件组成的。一个数据库系统中通常包含多个数据库，而每个数据库中又包含了一定数量的以一定格式存储的数据集合。2．计算机设备计算机设备是指数据库管理系统是用来管理数据的软件，需要通过它进行数据的维护和管理。三、数据库系统的发展1．人工管理阶段20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计

4、算。硬件方面只有卡片、纸带、磁带等，没有可以直接访问、直接存取的外部存取设备。软件方面也没有专门的管理数据的软件数据由出现自行携带，数据与程序不能独立，数据不能长期保存，如图1-1所示。应用程序1数据集1应用程序2数据集2应用程序…数据集…应用程序…数据集n图1-1人工管理数据与程序的关系人工管理阶段特点：数据不进行保存；没有专门的数据管理软件；数据面向应用；基本上没有文件的概念。2．文件系统阶段20世纪50年代中期到60年代中后期，大量的为数据处理。硬件出现了直接存取的磁盘、磁鼓，软件则出现了高级语言和操作系统，以及专门管理外存的

5、数据管理软件，2《网络数据库》教程第1章关系数据库基本原理实现了按文件访问的管理技术，如图1-2所示。在这个阶段，程序与数据有了一定的独立性，程序与数据分开，有了程序文件与数据文件的区别。数据文件可以长期保存在外存上多次存取，进行诸如查询、修改、插入、删除等操作。但数据冗余度大，缺乏数据独立性，数据无法集中管理。应用程序1数据集1应用程序2数据集2文件应用程序…数据集…系统应用程序…数据集n图1-2文件系统数据与程序的关系文件系统阶段特点：数据可以长期保存在磁盘上；文件系统提供数据与程序之间的存取方法；数据冗余量大；文件之间缺乏联系

6、，相互孤立，仍然不能反映现实世界各种事物之间错综复杂的联系。3．数据库系统阶段从20世纪60年代后期开始，根据实际需要，发展了数据库技术。数据库是通用化的相关数据集合，它不仅包括数据本身，而且包括数据之间的联系。为了让多种应用程序并发地使用数据库中具有最小冗余的共享数据，必须使数据与程序具有较高的独立性。就需要一个软件系统对数据实行专门的管理，提供安全性和完整性等统一控制，方便用户以交互命令或程序方式对数据库进行操作。为数据库的建立、使用和维护而配置的软件成为数据库管理系统――DBMS示。数据库系统阶段特点：数据的结构化；数据共享性

7、好；数据独立性好；数据存取粒度小；数据库管理系统（DBMS）对数据进行统一的管理和控制；为用户提供了友好的接口。4．分布式数据库系统阶段分布式数据库系统在逻辑上像一个集中式数据库系统，实际上，数据存储在计算机3《网络数据库》教程第1章关系数据库基本原理网络的不同地域的结点上。每个结点有自己的局部数据库管理系统，它有很高的独立性。用户可以由分布式数据库系统，通过网络相互传输数据。四、数据库管理系统（DBMS）的基本功能1．数据库定义数据库管理系统必须首先能充分定义并管理各种类型的数据项。例如，关系型数据库管理系统必须建立数据库和数据表

8、，定义字段的数据类型、限制以及数据之间的关联等。2．数据库处理数据库管理系统必须能为用户提供对数据库存取的能力，这些能力包括增加、删除、修改和查询等。有时候并不是所有的要求都可以由数据库管理系统提供，因此需要编制相应的应用程序来满足特