-【优秀资料】数据库系统原理复习资料

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1、1.1.1数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统数据(Data):描述事物的符号记录。数据与其语义是不可分的。数据库(DataBase,DB)长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。数据库管理系统(DataBaseManagementSystem,DBMS)位于用户与操作系统Z间的一层数据管理软件。主要功能包括以下儿个方而：1•数据定义功能：数据定义语言(DataDefinitionLanguage,DDL)2.数据

2、操纵功能:数据操纵语言(DataManipulationLanguage,DML)3.数据库的运行管理：统一管理、统一控制，以保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。4.数拥库的建立和维护功能：数拥库初始数据的输入、转换功能，重组织、性能临视、分析功能等数据库系统(DataBaseSystem,DBS)指在计算机系统屮引入数据库后的系统，一般山数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员和用户构成。数据库管理员(DataBaseAdministrator,DBA)1.1.2数据管理技术的产生

3、和发展数据库技术是应数据管理任务的需要而产生的。数据的处理是指对各种数据进行收集、存储、加工和传播的一系列活动的总和。数据管理则是指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，它是数据处理的中心问题。数据管理技术经历了人工管理、文件系统、数据库系统三个阶段。人工管理阶段(20世纪50年代中期以前)特点：(1)数据不保存(2)应用程序管理数据，数据需要由应用程序自己管理，没有相应的软件系统负责数据的管理丄作。应用程序中不仅要规定数据的逻辑结构,而且耍设计物理结构，包括存储结构、存取方法、输入方式等。因此程序员负相很重。(3)数据不共享：数据

4、是面向应用的，一组数据只能对应一个程序。(4)数据不具有独立性数据的逻辑结构或物理结构发生变化后，必须对应用程序做和应的修改。文件系统阶段(50年代后期一60年代中期)特点：(1)数据可长期保存(2)由文件系统管理数据相互独立的数据文件；“按文件名访问，按记录进行存取”的管理技术;记录内的结构性而整体无结构：存取方法转换使应用程序与数据Z间有了一定的独立性；数据在存储上的改变不一定反映在程序上。(3)数据共享性差，冗余度人文件仍然是而向应用的；数据的兀余度大;数拯的修改和维护困难(4)数据独立性差不容易扩充；数据与程序之间仍缺乏独立性；是一

5、个无弹性的无结构的数据集合。数据库系统阶段(60年代一)特点：(1)数据结构化数据结构化是数据库与文件系统的根本区别。文件系统中，尽管英记录内部已有了某些结构，但记录Z间没有联系。数据的最小存取单位是记录。数据库系统实现整体数据的结构化，描述数据时不仅要描述数据木身，述要描述数据Z间的联系。数据不再针对其一应用，是面向全组织，具有整体的结构化。数据的最小存取单位是数据项。(2)数据的共享性高，冗余度低，易扩充而向整个系统的数据库系统中的数据可以被多个用户、多个应用共享使用。共享导致数据冗余度低，同时可避免数据Z间的不相容性与不一致性。容易增

6、加新的应用，这就使得数据库系统弹性大，易于扩充。(3)数据独立性高物理独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是和互独立的。也就是说，数据在磁盘上的数据库中怎样存储是由DBMS管理的、用户程序不需耍了解，应用程序要处理的只是数据的逻辑结构，这样当数据的物理存储改变了，应用程序不川改变。逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的，也就是说，数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变。数据独立性是由DBMS的二级映彖功能来保证的。3)数据由DBMS统-管理和控制数据库的共享是并发的(Concurrency)。DBMS还

7、必须提供的数据控制功能：(1)数据的安全性(Security)(2)数据的完整性仃ntegrity)正确性、冇效性和相容性(3)并发(Concurrency)控制(4)数据库恢复(Recovery)数据库技术的发展是沿若数据模型的主线展开的。数据模型是现实世界数据特征的抽象。数据库中用数据模型这个工具来抽彖、表示和处理现实世界中的数据和信息。通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。数据模型应满足三方面耍求:一是能比较其实地模拟现实I比界；二是容易为人所理解；三是便于在计算机上实现。根据应用的不同日的，数据模型划分为两类：槪念模型(信息模型)按用

8、户的观点來对数据和信息建模；主要用于数据库设计。数据模型按计算机系统的观点对数据建模；主要包括网状模型、层次模世、关系模熨等，主要用于DBMS的实现。1.2.1数据模型的三个要素