关于数据库技术分析

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1、第六章数据库技术基础本章主要介绍如下知识：数据库系统的基本知识对数据模型进行阐述，特别是其中的E-R模型和关系模型着重介绍关系型数据库及其设计理论数据库的设计过程简单介绍面向对象数据库系统6.1数据库系统的基础知识6.1.1数据库系统的产生与发展6.1.2数据库的基本术语6.1.3数据库系统结构体系6.1.1数据库系统的产生与发展数据管理技术经历以下三个阶段：人工管理阶段(50年代中期以前)；文件系统阶段(50年代后期到60年代中期)；数据库系统阶段(60年代后期以来)。1.人工管理阶段当时外存没有磁盘等直接存取的存储设备；软件没有操作系统，数据的处理是批处理。人

2、工管理数据具有如下特点：1)数据不保存。2)数据需要由应用程序自己管理，没有相应的软件来处理数据。3)数据不共享。4)数据不具有独立性。2.文件系统阶段50年代后期到60年代中期，在操作系统中有专门的数据管理软件，一般称为文件系统。文件系统是数据库系统发展的初级阶段。用文件系统管理数据具有如下特点：1)数据可长期保存。2)简单的数据管理功能3)数据共享性差。4)数据的独立性差。3.数据库系统阶段60年代末期，人们对文件系统进行了扩充，研制了一种结构化的数据组织和处理方式，才出现了真正的数据库系统。数据库系统的基本特点如下：1)数据的集成性。2)数据的高度共享性与低

3、冗余性。3)数据独立性高。数据的独立性包括：物理独立性：是指数据的物理结构的改变，如存储设备的更换、物理存储的更换、存取方式改变等都不影响数据库的逻辑结构，从而不致引起应用程序的改变。逻辑独立性：是指数据的总体逻辑结构改变时，如修改数据模式、改变数据间的联系等，不需要修改相应的应用程序。(4)数据的管理和控制能力。数据管理发展的三个阶段的软硬件背景及其特点的比较见下表。人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段背景应用背景科学计算科学计算、管理大规模管理硬件背景无直接存取存储设备磁盘、磁鼓大容量磁备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联机实时

4、处理、批处理联机实时处理、分布处理、批处理特点数据的管理者用户(程序员)文件系统数据库管理系统数据面向的对象某一应用程序某一应用现实世界数据共享程度无共享，冗余度极大共享性差，冗余度大共享性高，冗余度小数据的独立性不独立，完全依赖于程序独立性差具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性数据的结构化无结构记录内有结构，整体无结构整体结构化，用数据模型描述数据控制能力应用程序自己控制应用程序自己控制由数据库管理系统提供数据安全性、完整性、并发控制和恢复能力6.1.2数据库的基本术语1.数据(Data)定义：数据是描述事物的符号记录。数据的表现形式不仅是数字，还包括字符（文

5、字和符号）、图表（图形、图像和表格）及声音、语言等。信息是从原始数据中经过筛选、提炼等加工后，产生的对决策有影响的数据。2.数据库(Database)定义：数据库(DB)是长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据的集合。数据库有以下特点：1)数据结构化。2)实现数据共享。3)减少数据的冗余。4)数据独立。3.数据库管理系统(DatabbaseManagementSystem简称DBMS)定义：数据库管理系统它是位于用户和操作系统(OS)之间的一层数据管理软件，负责数据库中数据组织、数据操纵、数据维护、数据控制及保护和数据接口等。4.数据库管理员(Databas

6、eAdminstrator简称DBA)定义：由专职人员对数据库进行规划、设计、维护、监视等，称这些专职人员为数据库管理员。数据库管理员的具体职责包括：1)数据库定义与设计。2)数据库运行与维护。3)数据库的改进和重组重构。5.数据库系统(DatabaseSystem简称DBS)定义：数据库系统一般由数据库、数据库管理系统(及其开发软件)、系统平台、应用系统和人员构成。数据库系统在整个计算机系统中的地位如下图所示。DBOSDBMS应用程序6.1.3数据库系统结构体系数据库系统的结构可以有多种不同的层次。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，这是数据

7、库系统的内部系统结构。从数据库最终用户角度看，数据库系统分为单用户数据库系统、主从式数据库系统、分布式数据库系统和客户/服务器数据库系统。1.数据库系统的模式结构模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。数据库系统在其内部具有三级模式和二级映像。三级模式分别为外模式、模式与内模式；二级映像则是外模式/模式映像和模式/内模式映像。三级模式与二级映像构成数据库系统的内部的抽象结构体系，如下图所示。应用程序A应用程序B应用程序n外模式1外模式n模式(概念数据库)内模式(物理数据库)数据库外模式/模式映像模式/内模式映像(1)数据库系统的三级模式。外模式也称子模式或用

8、户模式，还