数据库原理及应用 Access版 第3版 教学课件 作者 吴靖 第1章 数据库系统概论.pptx

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1、数据库原理与应用数据库系统概述数据库技术所要解决的基本问题如何抽象现实世界中的对象，如何表达数据以及数据之间的联系；如何方便、有效地维护和利用数据。数据库系统通常意义下，数据库是数据的集合。一个数据库系统的主要组成部分是数据、数据库、数据库管理系统、应用程序以及用户。数据存储在数据库中，用户和用户应用程序通过数据库管理系统对数据库中数据进行管理和操作。数据数据（Data）是对客观事物的抽象描述。数据是信息的具体表现形式，信息包含在数据之中。数据的形式或者说数据的载体是多种多样的，它们可以是数值、文字、图形、图像、声音等

2、。数据的形式还不能完全表达数据的内容，数据是有涵义的，即数据的语义或数据解释。所以数据和数据的解释是不可分的。数据通过对数据进行加工和处理，从数据中获取信息。数据处理通常包括：数据采集、数据存储、数据加工、数据检索和数据传输（输出）等环节。数据和信息之间是没有严格的界限的。数据描述数据的“描述”既要符合客观现实，又要适应数据库原理与结构，同时也适应计算机原理与结构。三个数据范畴：现实世界、信息世界和计算机世界。信息世界（概念模型）现实世界抽象转换计算机世界（数据模型）数据库数据库（DataBase）是存储数据的容器。通

3、常，数据库中存储的是一组逻辑相关的数据的集合，并且是企业或组织经过长期积累保存下来的数据集合，是组织的重要资源之一。数据库中的数据按一定的数据模型描述、组织和存储。人们从数据中提取有用信息，信息的积累成为知识，丰富的知识创造出智慧。数据库管理系统数据库管理系统（DBMS，DataBaseManagementSystem）是一类系统软件，提供能够科学地组织和存储数据，高效地获取和维护数据的环境。DBMS一般由软件厂商提供，例如，Microsoft的SQLServer，Access等。数据库系统应该具备的功能提供数据定义语

4、言，允许使用者建立新的数据库并建立数据的逻辑结构（logicalstructure）；提供数据查询语言；提供数据操纵语言；支持大量数据存储；控制并发访问。数据库系统一个完整的数据库系统（DBS，DataBaseSystem）由保存数据的数据库、数据库管理系统、用户应用程序和用户组成。DBMS是数据库系统的核心数据库系统特点数据结构化数据高度共享、低冗余度、易扩充数据独立数据由数据库管理系统统一管理和控制DBMS的数据管理与控制功能数据的安全性（Security）数据完整性（Integrity）并发（Concurrenc

5、y）控制数据库恢复（Recovery）数据库发展过程数据文件处理系统文件处理系统阶段，会为每一个应用程序建立各自的数据文件，数据是分离的、孤立的，并且随着应用的增加，数据被不断地重复，数据不能被应用程序所共享。数据库发展过程应用数据库应用数据库是面向部门应用的数据管理方式，按照各种登记表和统计报表等来建立数据库，各个应用系统均有自己独立的数据库，存在多处存储数据和多处输入等情况，造成部门间数据的不共享等问题。数据库发展过程主题数据库主题数据库是面向业务主题的数据组织存储方式，即按照业务主题重组有关数据。支持信息共享。强

6、调各个应用系统“共建共用”的共享数据库。主题数据库由基本表组成，基础表具有：原子性（表中的数据项是数据元素）、演绎性（可由表中的数据生成全部输出数据）和规范性。数据库发展过程数据仓库数据仓库是从多个数据源收集的信息存储、存放在一个一致的模式下。数据仓库通过数据清理、数据变换、数据集成、数据装入和定期数据刷新来构造。建立数据仓库的目的是进行数据挖掘。数据挖掘是以数据仓库中的数据为对象，以数据挖掘算法为手段，最终以获得的模式或规则为结果，并通过展示环节出来。数据管理技术发展阶段人工管理数据不保存：一个目标计算完成后，程序和

7、数据都不被保留。应用程序管理数据：应用程序与所要处理的数据集是一一对应的，应用程序与数据之间缺少独立性。数据不能共享：数据是面向应用的，一组数据只能对应一个程序。数据不具有独立性：数据结构改变后，应用程序必须修改。数据管理技术发展阶段文件系统阶段数据可以长期保存；由文件系统管理数据；应用程序通过文件系统访问数据文件，使得程序与数据之间具有一定的独立性；数据共享差、数据冗余大；数据独立性不好：数据文件与应用程序一一对应。数据管理技术发展阶段数据库技术数据结构化。数据共享性高，冗余度低，易扩充。数据独立性高。数据由DBMS

8、统一管理，完备的数据管理和控制功能。数据库系统的体系结构数据库系统在总的体系结构上具有外部级、概念级、内部级三级结构的特征，这种三级结构也称为“三级模式结构”，或“数据抽象的三个级别”。数据库系统的三级模式结构由外模式、模式和内模式组成。体系结构图模式模式（schema），又称逻辑模式，是数据库中全部数据的逻辑结构和特征的描述，是