ch01数据库系统基础new

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1、第1章数据库系统基础教学提示：数据库系统基础介绍数据库的基础知识和基本理论，使读者对数据库管理系统有个初步的认识，这将对后续章节的学习打下坚实的理论基础。教学目标：通过本章学习，读者应该掌握数据库基本概念、三要素和分类；数据库系统的体系结构和功能；关系数据库的基本概念、运算和完整性约束；理解认识数据库系统的应用结构和本教材的两个应用案例。随着信息化时代的到来，信息已成为人类社会的重要资源，用于信息管理的数据库技术也得到了迅速的发展，其应用领域也越来越广泛。数据库的建设规模、数据库的信息量以及使用程度已成为衡量社会信息化程度的重要标志。简单地说，数据库技术就

2、是研究如何科学地管理数据以便为人们提供可共享的、安全的、可靠的数据技术。数据库技术一般包括数据管理和数据处理两部分内容。数据处理是指对数据进行收集、加工、传播等一系列工作的总和，其特点是数据量大、类型多、结构复杂。数据管理始于人们对提高数据处理效率的研究，是指对数据分类、组织、存储、维护等工作，是数据处理的中心问题。1.1数据库基本概念在系统学习数据库知识之前，应先熟悉一些数据库常用术语和基本概念，理解这些术语和概念将对后面数据库的学习带来很大的帮助。1.1.1基本概念1.数据(Data)数据是数据库中存储的基本对象，是描述事物的符号。它与传统意义上理解的

3、数据不同，数据在这里可以是数字、文字、图形、图像、声音和语言等，即数据有多种形式，但它们都是经过数字化后存入计算机的。例如：(申强，男，1981年1月25日出生，管理系9603001班的学生)数据有一定的格式，如姓名一般不超过4个汉字的字符(考虑复姓、没有考虑少数民族)，性别是一个汉字的字符。这些数据格式的规定就是数据的语法，而数据的含义就是数据的语义。人们通过解释、推理、归纳、分析和综合等方法从数据所获得的有意义的内容称为信息。因此数据是信息存在的一种形式，只有通过解释或处理的数据才能成为有用的信息。2.数据库(DataBase，DB)数据库可以直观地理

4、解为存放数据的仓库，在计算机上需要有存储空间和一定的存储·2·SQLServer数据库管理与开发教程与实训格式。所以可理解为数据库是被长期存放在计算机内的、有组织的、统一管理的相关数据的集合。能为用户共享，具有最小冗余度，数据间联系密切，有较高的独立性。3.数据库管理系统(DataBaseManagementSystem，DBMS)DBMS是位于用户与操作系统之间的数据管理软件，它属于系统软件，它为用户或应用程序提供访问数据库的方法。包括数据库的建立、查询、更新及各种数据控制方法。4.数据库系统(DataBaseSystem，DBS)数据库系统通常是指带有

5、数据库的计算机系统，是一个实际可运行的、按照数据库方法存储、维护并向应用系统提供数据支持的系统，它是硬件系统、系统软件、数据库、数据库管理系统和数据库管理员(DBA)的集合。图1.1给出了数据库系统构成简图(其中硬件、系统软件没有画出来)。图1.1数据库系统简图为什么要使用数据库系统呢？这是因为数据库系统为数据提供了共享、稳定、安全的保障体系。如果用户需要持久存储数据，则数据库无疑是维护这些持久数据的最合适的地方；如果用户管理的数据又具有结构性强、相互之间有联系、数据的取值有约束等特征，为了管理方便，则应该使用数据库系统；同时数据库管理系统提供了功能强大的

6、数据查询功能。比如图书信息管理中，管理图书、借阅人以及借阅情况就适合使用数据库系统来完成。信息需求的增长使数据库系统的应用日益重要，范围日益广泛，数据库管理系统正逐渐应用到前所未有的应用领域。目前，数据库系统已经应用到医学、计算机辅助设计、能源管理、航空系统、天气预报、交通、旅馆、资料、人力资源管理等领域。数据库系统的发展满足了用户共享信息的需求，随着在线信息的增加以及越来越多的用户希望访问在线信息，今后还会开发出更多的数据库系统。1.1.2数据库三要素模型是对现实世界的抽象，如一张地图、一架航模飞机等。在数据库技术中人们用数据模型描述数据库的结构和语义，

7、对现实世界进行抽象，在这里它描述的是事物的表征及特征。数据库的数据模型应包含数据结构、数据操作、完整性约束三个要素。1.数据结构数据结构用于描述数据库的静态特性，是所研究的对象类型的集合(数据定义)。是对·2·第1章数据库系统基础·3·实体类型和实体间联系的表达和实现。2.数据操作数据操作用于描述数据库的动态特性，是指对数据库中各种对象的实例允许执行的操作的集合(如：查询、插入、更新、删除等)。3.完整性约束数据的约束条件是一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据及其联系所具有的制约和存储规则，用以限定数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确性、有效

8、性和相容性。1.1.3数据库分类目前常用的数据库有层次数据库、网状