第1章 数据库系统概述

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1、数据库原理与设计第1章数据库系统概述数据库原理与设计第1章数据库系统概述引言数据库系统结构数据模型关系数据库SQLServer数据库管理系统数据库技术产生于20世纪60年代中期，是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支，它的出现极大的促进了计算机应用向各行各业的渗透。本章将介绍数据库的有关概念以及为什么要发展数据库技术，从中不难看出数据库技术的重要性所在。数据库原理与设计1.1引言1.1.1数据库管理技术的发展人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段数据库系统阶段特点：1、数据结构化2、数据的共享性高、冗余度低、易扩充3

2、、数据独立性高4、数据由DBMS统一管理数据库原理与设计1.1.2数据库系统的组成基本概念数据库原理与设计1.1.3数据库技术的发展数据库技术是计算机科学技术中发展最快的分支之一。20世纪70年代以来，数据库系统从第一代的网状和层次数据库系统发展到第二代的关系数据库系统。目前现代数据库系统正向着面向对象数据库系统发展，并与网络技术、分布式计算、面向对象程序设计技术相结合。数据库原理与设计1.2数据库系统结构从数据库管理系统角度看，数据库系统通常采用三级模式结构；从数据库最终用户角度看，数据库系统的结构可分为单用户结构、主从

3、式结构、分布式结构和客户/服务器结构一、数据库系统的模式结构型：对某一类数据的结构和属性的说明值：型的一个具体赋值模式：是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，不涉及到具体的值实例：模式的一个具体的值注意：模式反映的是数据的结构极其关系，而实例反映的是数据库某一时刻的状态数据库原理与设计1.2.1数据库系统的模式结构数据库系统的三级模式结构数据库原理与设计数据库系统的三级模式结构1、模式模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。2、外模式外模式也称子模式或用户模式，它是数据库用

4、户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示3、内模式内模式也称存储模式，它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。数据库原理与设计数据库的二级映像功能与数据独立性1、外模式/模式映象怎样保持数据与程序的逻辑独立性？2、模式/内模式映象怎样保持数据与程序的物理独立性？数据库原理与设计设计三级模式结构的关键问题各级模式的设计模式：中心与关键内模式：时、空效率外模式：应用的扩充性数据库原理与设计数据库系统所需人员与三级模式结构的匹配数据库原理与

5、设计1.2.2数据库系统的体系结构数据库管理系统的体系结构与数据库系统的应用环境是密切相关的，随着计算机技术的发展以及数据库系统应用环境的演变，数据库系统的体系结构也在不断地演变。1、单用户数据库系统2、主从式数据库系统主机DB终端终端终端主机DB数据库原理与设计数据库系统的体系结构(2)3、分布式结构的数据库系统数据库原理与设计数据库系统的体系结构(3)4、C/S结构的数据库系统集中式、分布式数据库原理与设计数据库系统的体系结构(4)5．浏览器/服务器结构的数据库系统随着Internet技术的发展，浏览器/服务器结构逐渐

6、成为一种主流，它通过通用浏览器实现了原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能。在这种系统中，用户仅使用通用的浏览器就可以实现原来需要复杂的专用软件才能实现的强大功能。数据库原理与设计1.3数据模型定义数据模型就是现实世界的模拟。要求1、能比较真实地模拟现实世界2、容易被人理解3、便于在计算机上实现数据库原理与设计1.3.1数据表示分类1、概念模型（按用户观点对数据和信息建模）2、数据模型（按计算机系统的观点对数据和信息建模，主要包括网状、层次、关系模型）数据库原理与设计1.3.2数据模型的要素一般地讲，任何一种数据模型都是严

7、格定义的概念的集合。这些概念必须能够精确地描述系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。因此数据模型通常都是由数据结构、数据操作和数据的约束条件3个要素组成的。1、数据结构（描述系统的静态特性）2、数据操作（描述系统的动态特性）3、数据的约束条件（是一组完整性规则的集合）数据库原理与设计1.3.3概念模型基本概念实体：客观存在并可相互区别的事物属性：实体所具有的某一特性码：唯一标志实体的属性集域：属性的取值范围实体型：用实体名及其属性名集合来抽象和刻画同类实体实体间的联系：1：11：nm：n数据库原理与设计概念模型的表示方

8、法E-R图实体型：用矩形表示属性：用椭圆型表示联系：用菱形表示注意：联系本身也有属性数据库原理与设计1.3.4常用的数据模型层次模型1、层次模型的数据结构1）基本结构（回忆树的定义）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意义，没有一个子女记录值能够脱离双亲记录值而独立存在2）多