第1章 数据库系统概述(2).ppt

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1、第1章数据库系统概述Chapter1SummarizeofDatabaseSystem本章重点本章主要介绍了文件技术和数据库技术、数据描述和数据模型、数据库管理系统、数据库系统结构和数据库技术的研究，这些内容是学习后面几章的基础。本章重点要求掌握数据库技术的特点、数据模型的概念、DBMS的评价和选择、数据库系统的三级模式结构等内容。1.3数据库管理系统1.3.1DBMS的基本功能DBMS是指数据库系统中对数据进行管理的软件系统，它是数据库系统的核心组成部分。一个比较完善的DBMS至少应该具有以下功能：1．数据库定义功能2．数据库操纵功能3．数据控制功能(1

2、)数据安全性控制(2)数据完整性控制(3)在多用户、多任务环境下的并发控制4．数据库的建立和维护功能1.3.2DBMS的组成DBMS是一个庞大的系统软件，这个软件系统包含了一大批支持各种不同功能的软件，这些软件从内容上可以分为三大部分：1．数据描述语言(DDL)及其翻译程序数据描述语言(DDL)用以定义数据库的各级数据结构及它们之间的映像，定义各种完整性约束和保密限制条件。其翻译程序接受相应的DDL定义，对其进行语法、语义检查，并把它们翻译为内部格式后存储在数据字典中。2.数据操纵／查询语言(DML)及其翻译程序数据操纵语言(DML)及其翻译程序提供用户或

3、应用程序访问数据库系统的接口。3.数据库管理例行程序(1)存取控制例行程序；(2)安全性控制例行程序；(3)完整性控制例行程序；(4)事务管理例行程序；(5)恢复例行程序；(6)监控例行程序。1.3.3DBMS的评价和选择当我们进行数据库软件开发时，如何根据现有的环境要求，从市场上众多的DBMS软件中选择一个适合于我们进行开发的所谓“好”的DBMS，这是一个不可忽视的问题。DBMS选择的好坏，将直接影响今后整个开发工作。信息系统的主管人员和技术人员在选择DBMS软件时将会面临以下三个问题。当前要建一个信息系统时，如何选择最佳的、最适合自己的DBMS，这一选

4、择常常对硬件的选择产生重要的影响；如何在已有硬件和软件的基础上，找到最佳的DBMS进行开发，使其达到功能强、效率高、发展前途远的目标；随着新的效能更高的DBMS软件出现，如何对已运行系统的DBMS进行改造或加以更新并同时保持系统运行的连续性。1.DBMS的选择DBMS的选择应该是一个目标明确、计划周密以及需要慎重对待的问题。下面介绍一般的选择步骤：(1)分析应用环境，确定信息需求(2)收集各种DBMS资料，分析DBMS的功能和性能(3)综合衡量，初步筛选(4)详细考察，确定目标经过初选，通常只有3至5个候选对象能满足条件，因此应对这些系统逐一进行详细考察。

5、考察可通过查阅有关资料，走访DBMS用户，以及听取各方面对各种DBMS的客观评价来完成的。等考察有了第一手对比资料后，就可参照以下几条来进行评估了。2.DBMS的评价评价考虑的主要因素：（1）用户界面对于利用DBMS开发应用系统是至关重要的，方便灵活且功能强大的用户界面将能大大提高开发的生产率。（2）数据库功能的强大与否，也是选择时衡量的重要因素。（3）系统的完整性和安全性控制也是要考虑的因素。如何评价和选择DBMS呢？通常的作法是先对DBMS的主要功能、性能指标制定定量评价标准。例如首先为每一项希望有的特性规定权值，然后根据被评选的系统满足这些特点的程度

6、打分，最后按总分高低确定优选的系统。在此基础上，再参考其它方面的考察结果和具体环境条件，来作出最终的选择。1.4数据库系统结构1.4.1数据库系统的三级模式结构数据库系统的体系结构是数据库系统的一个总的框架。尽管实际的数据库系统软件产品多种多样，它们支持不同的数据模型，使用不同的数据库语言，建立在不同的操作系统之上，数据的存储结构也各不相同，但是绝大多数数据库系统在总的体系结构上都具有三级模式的结构特征。数据库系统的三级模式结构是对数据的三个抽象级别，它把数据的具体组织留给DBMS管理，使用户能逻辑地抽象地处理数据，而不必关心数据在计算机中的表示和存储。这

7、三级模式结构由外模式、模式、内模式组成，具体如图l.16所示。图l.16数据库系统的三级模式结构1．模式：亦称为逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特性的描述，是所有用户的公共数据视图。2．外模式：亦称子模式或用户模式，是数据库用户看到的数据视图，它是与某一应用有关的数据的逻辑表示。3.内模式：亦称存储模式，是全体数据库数据的内部表示或者低层描述，用来定义数据的存储方式和物理结构。1.4.2数据与程序的独立性1．外模式／模式映像对应于同一个模式，可以有任意多个外模式。外模式／模式的映像定义某一个外模式和模式之间的对应关系，这些映像定义通常包含在各自的外

8、模式中。当模式改变时，外模式／模式的映像要作相应的改变(由DBA负