Web数据库技术应用教程（第二版） 王承君5446-缺第12章 第2章

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1、Web数据库技术应用教程（第二版）王承君主编中国水利水电出版社通过本章的学习，重点了解如下内容：了解数据库的发展历程和未来趋势认识并理解关系数据库深入理解数据库设计过程的各个阶段及其使用的工具及方法熟练使用E-R图进行规范化关系数据库设计本章主要内容数据库技术是20世纪60年代中期产生的，是数据管理的最新技术有关概念和术语。（1）数据（Data）。数据是描述事物的符号记录，是客观事物的属性值，反映了客观事物的特性。（2）数据库（DataBase）。所谓数据库就是存储在计算机内、有组织、可共享的数据集合。2.1数据库简介2.1数据库简介（序）（3）数据库管理系统（DBMS

2、）。数据库管理系统是在操作系统支持下运行的专门用于数据管理的大型软件。统一管理、统一控制数据库的建立、运行和维护，使用户方便地定义和操纵数据库，并能够保证数据的安全性和完整性，提供多个用户对数据库的并发使用，还要在数据库发生故障后进行系统恢复。（4）数据库系统（DBS）。数据库系统就是引入数据库后的计算机系统。DBS一般由计算机硬件、计算机软件、数据库、DBMS、开发工具、应用系统、数据库管理员（DBA，DataBaseAdministrator）和用户组成。2.1.1数据库的发展历程数据处理随着计算机的发展而发展的，它的发展经历了以下阶段。人工管理阶段：20世纪50年代

3、以前，计算机主要用于科学计算。该阶段的特点是：数据不进行保存，不共享；没有专门的数据管理软件；数据面向应用；只有程序的概念。文件系统阶段：50年代后期到60年代中期，计算机的应用逐渐扩大到管理领域。该阶段的特点是：数据可以长期保存在磁盘上；文件系统提供了数据与程序之间的存取方法；但是数据共享性差，冗余度大，独立性低。数据库系统阶段：60年代后期，70年代初，随着计算机性能的提高和价格的下降，计算机用于管理超过了用于科学计算，进入了数据库管理阶段。该阶段的特点是：能够面向整个组织定义复杂的数据结构；数据冗余小，易扩充；数据独立性好，具有较高的数据和程序独立性；系统提供统一的

4、数据控制功能。2.1.1数据库的发展历程（序）数据库系统具有如下特点：(1)数据的集成性(2)高共享性与低冗余性(3)数据独立性(4)数据统一管理与控制2.1.1数据库的发展历程（序）数据库系统内部的抽象结构体系由三级模式与两级映射组成。三级模式包括：外模式、概念模式、内模式；两级映射是指外模式到概念模式的映射，概念模式到内模式的映射。数据模式是数据库系统中数据结构的一种表示形式，它具有不同的层次与结构方式，分别是：概念模式：是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。一个数据库只有一个概念模式。它与具体硬件、软件环境无关。外模式：用户所见到的数据模式，即用户数据视图。是数

5、据库局部数据的逻辑结构和特征的描述。一个概念模式可以有若干个外模式。内模式：给出了数据库的物理存储结构与物理存取方法，即数据在数据库内部的表示方式。一个数据库只有一个内模式。2.1.2关系数据库关系数据库系统是支持关系模型的数据库系统。其模型的组成有以下3部分：（1）关系数据结构。（2）关系操作集合。（3）关系完整性约束。2.2数据库设计数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，使之能够有效地存储数据，满足各种用户的应用需求。评判数据库设计结果好坏的主要准则有：（1）完备性：数据库应能表示应用领域所需的所有信息，满足数据存储需求，

6、满足信息需求和处理需求，同时数据是可用的、准确的、安全的。（2）一致性：数据库中的信息是一致的，没有语义冲突和值冲突。尽量减少数据的冗余，如果可能，同一数据只能保存一次，以保证数据的一致性。（3）优化：数据库应该规范化和高效率，易于各种操作，满足用户的性能需求。（4）易维护：好的数据库维护工作比较少；需要维护时，改动比较少而且方便，扩充性好，不影响数据库的完备性和一致性，也不影响数据库性能。2.2.1设计方法和过程规范化设计方法需求分析概念结构设计逻辑结构设计物理结构设计实施和维护需求说明概念模型逻辑模型物理模式数据库图2-2数据库设计步骤2.2.2需求分析需求分析就是收

7、集、分析用户的需求，是后续步骤的基础。（1）任务。需求分析通过详细调查现实世界要处理的对象（组织、部门、企业等），充分了解原系统（手工系统或计算机系统）的工作概况，明确用户的各种需求，并在此基础上确定新系统的功能。（2）重点。需求分析的重点是调查、收集与分析用户在数据管理中的信息要求、处理要求、安全性与完整性要求。（3）难点。用户缺少计算机知识，无法一下子准确地表达自己的需求，他们所提出的需求往往不断地变化；设计人员缺少用户的专业知识，不易理解用户的真正需求，甚至误解用户的需求。（4）步骤与方法。进行需求分析首先要调查清楚用户