第8讲 数据库基础知识

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1、第8讲数据库基础知识8.1数据库系统概述8.2数据模型8.3数据库系统的三级模式结构8.4关系数据库【学习要点】掌握数据库、数据模型、数据库系统和数据库管理系统的基本概念;重点介绍了关系数据库的概念及设计开发方法；给出Access创建一个小型数据库的应用实例，为读者今后学习数据管理系统奠定基础。8.1数据库系统概述数据库技术是数据管理的技术，主要研究如何存储、使用和管理数据。它自20世纪60年代中期诞生以来，已有40多年的历史，是计算机技术中发展最快、应用最广的技术之一。当前,数据库技术已成为现代计算机信息系统和应用系统开

2、发的核心技术,数据库成了管理信息系统（MIS）、办公室自动化系统（OA）和决策支持系统（DSS）等各类应用系统的核心部分。数据库技术是20世纪60年代后期发展起来的数据管理技术，至今已有40多年的发展历史。数据库是数据管理的产物，数据管理是数据库的核心任务，内容包括对数据的分类、组织、编码、存储、检索和维护。随着计算机硬件和软件的发展，计算机数据管理技术至今大致经历了三个发展阶段：人工管理、文件系统和数据库系统阶段。8.1.1数据管理技术的发展1．手工管理阶段程序员只能使用最原始的手工方式来操纵计算机。例如可通过纸带穿孔来

3、标记数据，然后由计算机批量处理这些数据。…………图8-1人工管理示意图数据文件2数据文件n程序2程序n程序1数据文件12．文件管理系统阶段图8-2文件管理示意图文件系统程序1数据文件1数据文件2数据文件n程序2程序n数据管理的特点如下。（1）数据以文件的形式可以长期保留在外存上反复使用。（2）文件管理系统对文件进行统一管理，它提供各种例行程序对文件进行查询、修改、插入和删除等操作。（3）文件由记录组成，记录是数据存取的基本单位。（4）一个文件对应一个或几个程序。3．数据库系统阶段程序2数据库数据库管理系统程序1程序n图8-

4、3数据库系统管理示意图以数据库为中心的数据库系统，是当代数据管理的主要方式。它克服了文件系统的弊病，是一种更高级、更有效的数据管理方式，获得了广泛的应用。数据库管理技术为用户提供了更广泛的数据共享和更高的数据独立性，进一步减少了数据的冗余度，为用户提供了方便的操作使用接口。1.数据库系统（DatabaseSystem，DBS）是指使用数据库技术统一管理、操纵和维护数据资源的整个计算机系统。它是由计算机的硬件、软件、数据和人构成，能最大限度地减少数据冗余，提高数据的独立性，向用户提供共享数据。8.1.2数据库系统的组成概括起

5、来，数据库系统具有如下特点：（1）数据集中管理。（2）数据重复少。（3）应用程序与数据独立。（4）容易提供符合用户不同要求的信息。（5）易于提供安全保障。数据库系统包括有5个主要组成部分：数据库、运行环境、数据库管理系统、数据库系统管理员和用户。数据库（DB）应用程序n数据库管理系统（DBMS）应用程序1应用程序2数据库系统管理员（DBA）图8-4数据库系统组成示意图数据库2．数据库数据库（Database，DB）是长期存储在计算机外存上的、有结构、可共享的数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型描述、组织和存储，具有较

6、少的冗余度、较高的数据独立性和可扩展性，并可以为多个用户所共享。3．数据库管理系统数据库管理系统（DataBaseManagementSystem，DBMS）是实际存储的数据和用户之间的一个接口，负责处理用户和应用程序存取、操纵数据库的各种请求。DBMS使用户在使用数据库时无需考虑数据库的物理存取结构，它向用户提供数据库的高层次视图，DBMS还负责数据库的完整性检查、安全性检查、并发控制和故障恢复等工作。4．运行环境在数据库系统中应有存放数据文件的大容量存储器，还有相应的输入设备、输出设备、中央处理机和系统软件等，它们构成

7、了数据库系统的运行环境。5．数据库系统管理员数据库系统管理员（DatabaseAdministrator，DBA）主要负责设计、建立、管理和维护数据库，协调各用户对数据库的要求等，数据库管理员对程序语言和系统软件（如OS、DBMS等）要比较熟悉，还要了解各应用部门的所有业务工作。6．用户用户是数据库系统的服务对象。一般而言，一个数据库系统有两类用户：应用程序员和终端用户。应用程序员用高级程序设计语言和数据库语言编写使用数据库的应用程序，应用程序根据需要向DBMS发出适当的请求，由DBMS对数据库执行相应的操作。这类用户通常

8、称为批处理用户。8.2数据模型数据模型是对现实世界各种事物特征的数字化的模拟和抽象。为了把现实世界的具体事物转换成计算机能处理的数据，必须通过数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的信息和数据。所以，数据模型必须能够真实地模拟现实世界，又能够方便计算机处理。根据模型应用的不同，可将模型分为两类，第