第一章 数据库系统概述

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1、数据库原理与应用第1章数据库系统概述1第1章数据库系统概述数据库系统基本概念1数据库分类2数据库技术的产生和发展3数据库系统结构42随着信息管理水平的不断提高，应用范围的日益扩大，信息已成为企业的重要财富和资源。作为管理信息的数据库技术也得到了很大的发展，其应用领域也越来越广泛。31.1数据库系统基本概念信息信息是针对某一特定目的的事实或事物，它是现实世界在人脑中的反应，是现实世界事物存在方式或运动状态的反映。它以文字、数据、符号、声音等形式记录下来，可以进行传递和处理，为人们进行判断和决策提供依据。41.1数据库系统基本概念数据数据是描

2、述客观事物的一组符号集合，是计算机可以识别和处理的符号集。数据包含两方面含义数据的内容是信息数据的表现方式是符号数据是数据库存储和处理的基本对象。51.1数据库系统基本概念数据有如下特征：数据有型和值之分数据受数据类型和取值范围的约束数据有多种表示形式数据和信息关系数据与信息是两个相互联系、但又相互区别的概念。数据是信息的具体表现形式或称载体。信息是经过加工处理的数据，是人们消化理解了的数据，是数据的内涵，是数据的语义解释。61.1数据库系统基本概念数据处理对各种数据进行收集、保存、加工和传播，上述一系列过程称为数据处理。数据处理分为：数

3、据管理。数据加工。数据传播。71.1数据库系统基本概念数据库数据库（Database，DB）是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库特点实现数据集中管理实现数据共享减少数据的冗余度数据独立性高81.1数据库系统基本概念数据库管理系统数据库管理系统（DatabaseManagementSystem,DBMS），是一种操纵和管理数据库的大型软件，用于建立、使用和维护数据库。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。DBMS与数据库和应用程序的关系91.1数据库系统基本概念DBMS的主要任功能数据定义功

4、能数据组织、存储和管理数据操纵功能数据库的事务管理和运行管理数据库的建立和维护功能其他功能101.1数据库系统基本概念数据库系统数据库系统（Databasesystem，DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统DBMS及其开发工具、应用系统和用户构成。数据库系统各组成部分的关系111.1数据库系统基本概念用户按照其职责分为数据库管理员DBA数据库分析员数据库设计员应用程序员最终用户121.2数据库分类按照数据库结构分为关系数据库层次数据库网状数据库面向对象数据库。按照应用对象分为管理字符数据为主的传统数据

5、库管理多媒体数据的多媒体数据库提供信息共享的浏览器/服务器网络数据库解决网络数据共享的分布式数据库等。131.2数据库分类从应用范围分空间数据库工程数据库等。从工作方式分主动数据库并行数据库实时数据库等。141.3数据管理技术的产生和发展人工管理阶段图1.3人工管理阶段程序与数据的关系151.3数据管理技术的产生和发展文件管理阶段图1.4文件系统中程序和数据的关系161.3数据管理技术的产生和发展数据库管理阶段图1.5数据库系统管理阶段程序与数据关系171.4数据库系统结构数据库系统的结构是数据库系统的一个总框架。这个框架结构用于描述一般

6、的数据库概念，并可以解释特定的数据库结构。可以从不同的角度来考察数据库系统的结构，从应用程序（用户）的角度，数据库系统可以分为集中式、客户/服务器（C/S）等结构；从数据库管理系统的角度，数据库领域公认的标准结构是三层模式结构——外模式、概念模式和内模式。181.4数据库系统结构图1.6三级模式结构与两级映像191.4数据库系统结构概念模式（Schema），也称逻辑模式或模式，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。概念模式实际上是数据库数据在逻辑层次上的视图。一个数据库只有一个模式。DBMS提供模式描述语言(

7、模式DDL)来严格地定义模式。201.4数据库系统结构外模式（ExternalSchema），也称子模式或用户模式，它是对现实系统中用户感兴趣的整体数据结构的局部描述，用于满足不同的用户需求的数据视图。它是数据库整体数据结构的子集或局部重构。外模式通常是模式的子集。一个数据库可以有多个外模式。外模式是保证数据库安全性的一个有力措施。DBMS提供子模式描述语言（子模式DDL）来严格地定义子模式。211.4数据库系统结构内模式（InternalSchema），也称存储模式，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。一个数据

8、库只有一个内模式。DBMS提供内模式描述语言(内模式DDL或存储模式DDL)来严格定义内模式。221.4数据库系统结构外模式／模式映像模式描述的是数据的全局逻辑结构，外模式描述的是数据的局部逻