大学计算机基础第7章数据库

《大学计算机基础第7章数据库》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第七章数据库设计基础本章主要内容：7.1数据库系统的基本概念7.2数据模型7.3关系代数7.4数据库的设计与管理7.1数据库系统的基本概念7.1.1数据和数据库7.1.2数据库管理系统7.1.3数据管理技术的发展7.1.4数据库系统7.1.5数据库系统的内部结构体系数据信息客观实体存在方式或运动状态的描述。对现实世界中客观事物的符号表示。可以是数值数据，也可以是非数值数据，如声音、图像等。数据有一定的结构，包含类型和数据值两个属性，有型（Type）和值（Value）的区分7.1.1数据和数据库数据库（DataBase，DB）C.J.Date对数据库的定义：①存储在磁鼓

2、、磁盘和其它外存介质上的数据集合；②存在以这种数据为背景运行的若干个批应用程序，对其进行检索、修改、插入和删除，另外可能有一些联机用户从远程终端与数据库相互作用；③数据库是集成的，即包含许多用户的数据，每个用户只享用其中的小部分，且不同用户使用的部分数据以多种方式重叠——即单独的数据片能够被许多不同用户共享。数据库的特点数据按一定的数据模型组织、描述和存储可为各种用户共享冗余度较小数据独立性高易扩展7.1.2数据库管理系统（DBMS）DataBaseManagementSystem，DBMS负责对数据的存储、检索、修改以及安全保护等主要功能：（1）数据定义功能（2）数

3、据库管理功能（3）数据库的建立和维护功能（4）通信功能目前流行的数据库管理系统多为关系型数据库系统，如Oracle、Sybase、SQLServer、Access等。数据库管理员DBA(DatabaseAdministrator)数据库管理技术的发展7.1.3数据管理技术的发展数据管理是数据处理的中心问题,是指对数据的分类、组织、编码、存储、检索和维护的技术。人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段分布式数据库系统阶段一、人工管理阶段硬件背景无大容量外存软件背景无操作系统应用背景科学计算数据管理特点：数据与程序不具有独立性。一组数据对应一组程序。数据不长期保存。系统中没

4、有对数据进行管理的软件。由程序设计人员自负其责。应用程序１数据集１应用程序２数据集２应用程序ｎ数据集n...…...…一、人工管理阶段二、文件管理阶段硬件背景出现大容量外存软件背景出现了操作系统应用背景科学计算，数据处理数据管理特点数据以文件形式存储，可长期存储在外存上程序和数据有一定的独立性数据冗余、程序与数据还是相互依赖、缺少数据控制手段应用程序１文件１应用程序２文件2应用程序ｎ文件n操作系统...…...…二、文件管理阶段三、数据库系统阶段硬件背景大容量磁盘软件背景有数据库管理系统应用背景大规模管理数据库管理的特点实现数据共享，减少数据冗余。采用特定的数据模型。

5、具有较高的数据独立性。有统一的数据控制功能。应用1应用3应用2数据管理系统数据库数据1数据2数据n……按照一定规则存储在一起的数据集合对数据库进行管理及对数据库数据进行操作的管理系统数据库的根本目标是解决数据的共享物理独立性当数据的存储结构改变时，其逻辑结构可以不变，基于逻辑结构的应用程序不必修改逻辑独立性当总体逻辑结构改变时，其局部逻辑结构可以不变，从而根据局部逻辑结构编写的应用程序也可以不必修改数据的独立性四、分布式数据库系统阶段是数据库技术和网络技术相结合的产物数据管理特点：局部自主。每个节点有自己的数据库管理系统，可以独立的处理本地事务，节点之间可以互相访问。

6、可靠性高。个别节点出现故障不会影响整个系统。灵活方便。数据处理可以分散到各个节点，缓解单个节点的压力。易于扩展。7.1.4数据库系统数据库系统（DataBaseSystem，DBS）数据库系统是指引入了数据库之后的计算机系统由数据库（数据）、数据库管理系统及相关软件、硬件系统、操作系统、数据库管理员和用户组成的。数据库管理系统是数据库系统的核心。硬件操作系统数据库数据库管理系统数据库应用系统普通用户数据库管理员利用数据库系统开发的解决实际应用问题的软件系统7.1.5数据库系统的体系结构1、三级模式（1）模式（Schema，也称逻辑模式或概念模式)数据库中全体数据的逻辑

7、结构描述，是所有用户的公共数据视图。一个数据库只有一个模式。（2）外模式（也称为子模式或用户模式）用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构的描述，是数据和用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。外模式是模式的子集。一个模式可以有多个外模式。一个应用程序只能使用一个外模式。（3）内模式（也称存储模式）数据库在物理存储器上具体实现的描述，是数据在数据库内部的表示方法，也是数据物理结构和存储方式的描述。一个数据库只有一个内模式。2、二级映像（1）外模式/模式映像外模式/模式映像描述数据库系统的每个局部逻辑结构与全局逻辑结构之间的联系。对于每个外模式