第1章 数据库基础知识ppt课件.ppt

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1、第1章数据库基础知识计算机基础教研室内容提要1.1数据库基础知识1.2数据模型1.3关系模型理论1.4数据库设计基础1.1数据库基础知识1.1.1数据库技术的发展1.1.2数据库系统的基本组成1.1.3数据库系统的基本特点1.1.4数据库系统的内部结构体系数据处理技术的发展过程计算机数据处理技术随着计算机软件和硬件技术的发展经历了三个阶段：人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段人工管理阶段20世纪50年代中期以前计算机速度比较慢，计算机上也没有专门的管理数据的软件，更没有诸如磁盘之类的设备来存储数据。应用程序和数据之间结合相当紧密，每次处理一批数据，都要特地为这批数据编制相应的应用程序

2、应用程序1应用程序n数据组1应用程序2数据组2数据组n……人工管理阶段特点数据不保存；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；数据不共享；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，必须对应用程序作相应的修改。文件管理阶段20世纪50年代后期至20世纪60年代中期专门管理数据的软件——文件系统数据可以存储应用程序1应用程序2应用程序n存取方法文件1文件2文件n……文件管理阶段特点数据可以长期保存；由专门的软件即文件系统进行数据管理；数据共享性差；数据独立性低。数据库系统阶段20世纪60年代后期数据库系统阶段特点数据结构化；数据的共享性好，冗余度低；数据独

3、立性高；由专门的数据管理软件即数据库管理系统对数据进行统一管理。1.1数据库基础知识1.1.1数据库技术的发展1.1.2数据库系统的基本组成1.1.3数据库系统的基本特点1.1.4数据库系统的内部结构体系数据库系统数据库系统是指一个具体的数据库管理系统软件和用它建立起来的数据库。组成硬件系统相关软件（包括操作系统，编译系统等）数据库数据库管理系统人员(包括数据库管理员，系统分析员,应用程序员和用户)数据库系统组成1．数据库（DB）：存储在计算机存储设备上、大量的结构化的、可共享的相关数据的集合。2．数据库管理系统（DBMS）：帮助用户建立、使用、管理和维护数据库的一种计算机系统软件。在

4、数据库管理系统下，数据库能按一定的规则将相关的数据集中在一起，使用者可方便地存取所需的数据。数据定义功能：数据描述语言DDL，用来描述数据库的结构数据操纵功能：数据操纵语言DML，供用户对数据库进行数据查询、统计、存储、维护、输出等操作运行管理和控制功能：对数据库系统提供必要的控制和管理功能3．数据库系统（DBS）：采用了数据库技术的完整的计算机系统。4．数据库管理员（DBA）：对系统进行集中控制的人称作数据库管理员作用：模式定义、存储结构及存取方式定义、数据访问授权、完整性约束定义等。1.1数据库基础知识1.1.1数据库技术的发展1.1.2数据库系统的基本组成1.1.3数据库系统的基

5、本特点1.1.4数据库系统的内部结构体系数据库系统的基本特点数据的高集成性数据的高共享性和低冗余性数据的高独立性数据统一管理和控制采用特定的数据模型数据的高集成性在数据库系统中采用统一的数据结构方式在数据库系统中按照多个应用的需要组织全局统一的数据结构数据库系统中的数据模式是多个应用共同的、全局的数据结构，而每个应用的数据则是全局结构中的一部分，称为局部结构或视图，这种全局与局部结构的模式构成了数据库系统数据集成性的主要特征。数据的高共享性和低冗余性降低数据的冗余度，节省存储空间避免数据间的不一致性使系统易于扩充数据的高独立性物理独立性指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互

6、独立的。当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变。逻辑独立性指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变数据统一管理和控制数据的安全性（Security）保护使每个用户只能按指定方式使用和处理指定数据，保护数据以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏。数据的完整性（Integrity）检查将数据控制在有效的范围内，或保证数据之间满足一定的关系。数据统一管理和控制并发（Concurrency）控制对多用户的并发操作加以控制和协调，防止相互干扰而得到错误的结果。数据库恢复（Recovery）将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态。采用特定的数

7、据模型数据库中的数据是有结构的，这种结构由数据库管理系统所支持的数据模型表现出来。整体数据的结构化是数据库的主要特征之一。数据库中实现的是数据的真正结构化数据的结构用数据模型描述，无需程序定义和解释。数据可以变长。数据的最小存取单位是数据项。1.1数据库基础知识1.1.1数据库技术的发展1.1.2数据库系统的基本组成1.1.3数据库系统的基本特点1.1.4数据库系统的内部结构体系数据库系统的内部结构体系数据库的三级模式数据库系统的的二级映射数据