第1章：关系数据库(1)

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1、主讲教师：陈耀秋联系方式：chenyaoqiu@163.com关系数据库与SQL语言第一章：关系数据库一、数据库发展的三个阶段数据库技术是应数据管理任务的需要而产生的，自从1946年第一台真正的计算机诞生以来，数据管理大约经历了三个阶段，它们分别是：·人工管理阶段：20世纪50年代中期以前·文件系统阶段：20世纪50年代后期至60年代中期·数据库系统阶段：20世纪60年代后期以后人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段时间20世纪50年代中期以前世纪50年代后期至60年代中期20世纪60年代后期以后背景应用背景科学计算科学计算、

2、管理大规模管理硬件背景无直接存储设备磁盘、磁鼓大容量硬盘软件背景没有操作系统有文件系统有数据库管理系统处理方式批处理批处理、联机处理批处理、联机实时处理、分布处理特点管理应用程序（程序员）文件系统数据库管理系统共享程度无共享冗余度极大共享性差冗余度大共享性好冗余度小独立性不独立，依赖于程序独立性差高度的物理独立性和一定的逻辑对立性人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段特点结构化无结构记录内有结构，整体无结构整体结构化，用数据模型表示面向对象某一应用程序某一应用现实世界长久保存否是是控制能力应用程序自己控制应用程序自己控制由数据

3、库管理系统提供数据安全性、完整性、兵法控制、恢复能力等接上表数据独立性：包括数据的物理独立性和逻辑独立性，它是由数据库系统的二级映象实现的物理独立性：指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中的数据是相互独立的逻辑独立性：指用户的应用程序与数据库中的逻辑结构是相互独立的，也就是数据库的逻辑结构变化了，用户程序也可以不变二、数据库系统的特点数据库系统中的数据具有高度的结构化数据库系统中的数据具有较小的数据冗余度数据库系统中的数据共享性高，易扩充三、数据库系统用户用户用户应用系统应用程序开发工具数据库管理系统操作系统数据库数据库管理

4、员数据库系统数据库在计算机系统中的地位应用系统应用开发工具数据库管理系统操作系统硬件编译系统1、数据（Data）：反映客观世界的事实，并可以区分其特征的符号。如：数值、文字、图形、声音、语言学生档案记录、货物的运输情况等2、数据库（DataBase）：顾名思义，是存放数据的仓库。指长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。3、数据库管理系统（DataBaseManagementSystem）：位于用户和操作系统之间的一层数据管理系统，其具有如下功能：·数据定义功能（定义数据库对象）·数据操纵功能（实现数据库的基本操作）

5、·数据库的运行管理（保证数据的安全性、完整性）·数据库的建立和维护（包括数据的输入、转换功能，数据的转储、恢复功能，数据库的重组织功能和性能监视、转换功能等）4、数据库管理员（DataBaseAdministrator）：负责全面管理和控制数据库系统的人员。·决定数据库中的信息内容和结构·决定数据库的存储结构和存储策略·定义数据的安全性要求和完整性约束条件·监控数据的使用和运行·数据库的改进、重组、重构5、最终用户（EndUsers）：通过应用系统接口使用数据库，包括如下三种：·偶然用户·简单用户·复杂用户四、数据库系统的模型

6、1、层次模型满足：①有且只有一个结点没有双亲结点（根结点）②根以外的其他结点有且只有一个双亲结点代表：1968年IBM的IMS(InformationManageSystem)基本特点：任何一个给定的记录值只有按其路径查看时才能显示出它的全部含义优点：①比较简单②比较优越③良好的完整性描述缺点：①解决多对多的情况比较困难②对插入、删除操作的限制比较多③查询必须通过父结点④层次命令趋于程序化2、网状模型满足：①允许一个以上的结点没有双亲结点②一个结点可以有多于一个的双亲代表：1969年CODASYL的DBTG(DataBas

7、eTaskGroup)CullinetSoftware的IDMSHP的IMAGEHoneywell的IDS/2优点：①很好的描述现实世界②效率高,查询方便缺点：①结构复杂②操作语言复杂3、关系模型常见：DB2、Oracle、Ingres、Sybase、MS-SQLServer特点：建立在严格的数学概念的基础上的，从用户的角度看，其数据的逻辑结构是一张表优点：①概念单一②关系模型的存储结构对用户来说是透明的缺点：查询效率不如非关系数据库高4、面向对象模型五、数据模型在现实世界的交流终，人们用自然语言来描述各种对象、事物或者

8、过程，缺乏形式与标准。而在具体的应用过程中，我们知道只有将对象、事物或者过程出现的特征或属性抽取出来作为它们的描述，才能便于计算机的记录与处理，这些记录要求是具有一定的格式的数据，而这些有格式的数据形成一个集合——数据库，人民可以从数据间的联系，通过解释、推论、分析、综合等方