第1章 数据库基础64275

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1、概述数据库模型数据库系统关系数据库关系数据库的设计第1章数据库基础11.1概述数据管理技术的发展经历了人工管理、文件系统和数据库系统3个阶段。人工管理阶段（20世纪50年代）的特点是：数据不保存。程序与数据合在一起，因而数据没有独立性，要修改数据必须修改程序。编写程序时要安排数据的物理存储。数据面向应用，即使多个不同程序用到相同数据，也需各自定义，数据不仅高度冗余，而且不能共享。应用程序1数据组1应用程序2数据组2应用程序n数据组n人工管理阶段的数据和程序之间的关系2文件系统阶段（20世纪60年代）特点是：数据以

2、文件的形式长期保存。数据的物理结构与逻辑结构有了区别，但比较简单。数据在记录内有结构，整体无结构程序与数据之间有一定的独立性。1.1概述应用程序1应用程序2应用程序n文件1文件系统文件2文件n文件系统阶段的数据和程序之间的关系3数据库系统阶段（20世纪60年代后期）其特点是：数据结构化数据可共享数据独立性高可控冗余度1.1概述41.1概述应用程序1应用程序n数据库数据库管理系统（DBMS）数据库系统阶段程序和数据之间的关系51.2数据库模型数据库模型主要分为网状模型、层次模型、关系模型三种。1.2.3关系模型关系

3、数据库模型是以二维表来存储数据的，行和列形成一个关联的数据表。在关系型数据库中，如果有多个表存在，则表与表之间也会通过相关字段产生关联。常用关系型数据库系统：SQLServer、ORACLE、Access、ForxPro等。6关系举例：7关系举例：8数据库系统（DBS）是一个采用数据库技术，具有管理数据库的功能，由硬件、软件、数据库管理系统、数据库及各类人员组成的系统。1.3.1数据库系统的有关人员数据库设计者：按用户需求合理设计数据库，规划数据库的存取权限等。数据库管理员：决定数据库的内容，对数据进行修改、维护

4、，监督数据库的运行状况，管理帐户，备份和还原数据。应用程序设计者：开发数据库应用程序，使用户能够友好地使用数据库。开发程序的语言有VB、VC、delphi等。普通用户：操作应用程序访问数据库。用户使用自己的帐户和密码登录数据库，在允许的权限范围内访问数据库。1.3数据库系统91.3.2数据库管理系统数据库管理系统（DBMS）是维护和管理数据库的软件，是数据库与用户之间的界面。它是一组能完成描述、管理、维护数据库的程序系统。是数据库的核心软件。1.3数据库系统10DBMS的主要组成部分：数据描述语言（DDL）描述数

5、据库的结构，供用户建立数据库数据操作语言（DML）供用户进行查询和处理等操作管理控制程序包括安全性控制、完整性控制、通信控制等1.3数据库系统11DBMS的主要功能：数据定义：提供多种数据类型供用户定义数据处理：提供用户对数据库的存取功能，如增、删、改和检索等数据库安全：管理和监督用户的权限效率：保证数据库的高效运行，以提高数据检索和修改的速度1.3数据库系统121.3.3数据库管理系统的网络结构可依据数据的多少、使用的人数与硬件设备等条件，将数据库管理系统分为4种网络结构：1.大型数据库2.本地小型数据库3.分

6、布式数据库4.客户机/服务器数据库1.3数据库系统131.大型数据库有一台高性能的计算机（称为主机数据库服务器）负责处理庞大数据，用户通过终端与大型主机相连，以存取数据。大型数据库的所有检索和修改功能都由主机来完成，用户多时，主机非常忙碌，反应较慢。用于大型企业机构。1.3数据库系统142.本地小型数据库一般是由个人建立的数据库，在用户较少、数据量不大的情况下使用。如：Access、Forxpro等1.3数据库系统153.分布式数据库有多台服务器组成，每台服务器可单独放在一个地方，每台服务器中都有DBMS的一份完

7、整拷贝副本，并具有自己局部的数据库，位于不同地点的许多计算机通过网络互相连接，共同组成一个完整的、全局的大型数据库。分布式数据库降低了数据传送代价，提高了系统的可靠性，便于系统扩充。然而有些功能要付出更高的代价。例如，为了调配在几个位置上的活动，事务管理的性能比在中心数据库时花费更高。1.3数据库系统164.客户机/服务器数据库数据库的处理分为两个系统：客户机和数据库服务器。客户机运行数据库应用程序，处理所有屏幕和用户输入输出。数据库服务器运行数据库管理系统，处理和管理磁盘访问。利用网络将客户机和数据库服务器连接

8、，可以从服务器中存取数据，部分工作也可由客户机完成。客户机/服务器数据库的优点：减少网络流量，加速数据的传输。1.3数据库系统17客户机服务器查询请求返回结果1.3数据库系统客户机/服务器结构的工作方式181.4关系型数据库1.4.1关系型数据库的定义关系数据库概念由IBM公司的E.F.Codd提出，他将数学中的集合论、数理逻辑等知识应用到关系模型中，使数据库能够进行规范