【正文】 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ) 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 2 ? 從 20世紀(jì) 50年代中期開(kāi)始，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用由科學(xué)研究部門逐漸擴(kuò)展到企業(yè)、行政部門。至 60年代，數(shù)據(jù)處理已成為計(jì)算機(jī)的主要應(yīng)用。在 60年代末，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)作為數(shù)據(jù)處理中的一門新技術(shù)發(fā)展起來(lái)的。經(jīng)過(guò) 30多年的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)已是計(jì)算機(jī)軟件領(lǐng)域的一個(gè)重要分支，形成了較為完整的理論體系和實(shí)用技術(shù)。 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 3 1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述 2 數(shù)據(jù)模型 3 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 4 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成 5 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的研究領(lǐng)域 6 小結(jié) 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 4 1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述 數(shù)據(jù)庫(kù)的地位 四個(gè)基本概念 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 5 數(shù)據(jù)庫(kù)的地位 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)產(chǎn)生于六十年代末，是數(shù)據(jù)管理的最新技術(shù)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支（ 四大支柱：操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)語(yǔ)言、數(shù)據(jù)庫(kù)。兩大熱門：網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫(kù)） ? 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，它的出現(xiàn)極大地促進(jìn)了計(jì)算機(jī)應(yīng)用向各行各業(yè)的滲透 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè)規(guī)模、數(shù)據(jù)庫(kù)信息量的大小和使用頻度已成為衡量一個(gè)國(guó)家信息化程度的重要標(biāo)志 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 6 零售業(yè)霸主沃爾瑪 ? 福布斯全球富豪排行榜占據(jù)了前十名 的半壁江山 ? 全世界最大的企業(yè) ? 1974年運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行庫(kù)存控制 ? 1983年，使用條形碼掃描系統(tǒng) ? 1985~1987年，安裝專用衛(wèi)星通信系統(tǒng)，4000家沃爾瑪分店都能夠通過(guò)自己的終端與總部進(jìn)行實(shí)時(shí)聯(lián)系 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 7 沃爾瑪 :利用信息技術(shù)成全其零售業(yè)霸主地位 ?沃爾瑪計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以追蹤每一件商品的進(jìn)銷全過(guò)程 。 通過(guò)采用最新的信息技術(shù) ， 沃爾瑪能夠以最低的成本 、 最優(yōu)質(zhì)的服務(wù) 、 最快速的管理反應(yīng)進(jìn)行全球運(yùn)作 。 ?管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用使沃爾瑪有關(guān)各方可以迅速得到所需的貨品層面數(shù)據(jù) ， 觀察銷售趨勢(shì) 、 存貨水平和訂購(gòu)信息甚至更多 。 ? 美國(guó)通過(guò)運(yùn)用信息技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè) ， 使傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力得以快速提升 。 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 8 搜索引擎 25,900,000 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 9 4,130,000,000 1,230,000,000 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 10 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 11 DB 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 12 聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織 DB 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 13 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述 數(shù)據(jù)庫(kù)的地位 四個(gè)基本概念 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 14 四個(gè)基本概念 ? 數(shù)據(jù) (Data)和信息 (Information) ? 數(shù)據(jù)庫(kù) (Database) ? 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) (DBMS) ? 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) (DBS) 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 15 一、數(shù)據(jù) ? 數(shù)據(jù) (Data)是數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的基本對(duì)象 ? 數(shù)據(jù)的定義 ? 描述事物的符號(hào)記錄，對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中客觀事物的符號(hào)表示 ? 數(shù)據(jù)的種類 ? 文字、圖形、圖象、聲音 ? 數(shù)據(jù)的特點(diǎn) ? 數(shù)據(jù)與其語(yǔ)義是不可分的 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 16 數(shù)據(jù)舉例 ? 學(xué)生檔案中的學(xué)生記錄 （李明，男， 1972，江蘇，計(jì)算機(jī)系， 1990） ? 數(shù)據(jù)的形式不能完全表達(dá)其內(nèi)容 ? 數(shù)據(jù)的解釋 ? 語(yǔ)義：學(xué)生姓名、性別、出生年月、籍貫、所在系別、入學(xué)時(shí)間 ? 解釋：李明是個(gè)大學(xué)生， 1972年出生，江蘇人， 1990年考入計(jì)算機(jī)系 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 17 ? 在數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，一般把信息理解為關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界事物存在方式或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的反映，是對(duì)數(shù)據(jù)含義的說(shuō)明。 ? 信息與數(shù)據(jù)之間存在著固有的聯(lián)系：數(shù)據(jù)是信息的符號(hào)表示或稱為載體；信息則是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是對(duì)數(shù)據(jù)語(yǔ)義的解釋（語(yǔ)義化的數(shù)據(jù)）。 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 18 ? 例，一幅黑白圖象 ? 數(shù)據(jù) ——黑白點(diǎn)陣 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 信息 ——臉譜 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 19 數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)管理 ? 數(shù)據(jù)處理（信息處理）是指從某些已知的數(shù)據(jù)出發(fā)，推導(dǎo)加工出一些新的數(shù)據(jù)，這些新的數(shù)據(jù)又表示了新的信息。 ? 數(shù)據(jù)管理是指數(shù)據(jù)的收集、整理、組織、存儲(chǔ)、維護(hù)、檢索、傳送等操作，這部分操作是數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)的基本環(huán)節(jié)，而且是任何數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)中必不可少的共有部分。 ? 數(shù)據(jù)處理是與數(shù)據(jù)管理相聯(lián)系的，數(shù)據(jù)管理技術(shù)的優(yōu)劣，將直接影響數(shù)據(jù)處理的效率。 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 20 二、數(shù)據(jù)庫(kù)（舉例） 學(xué)生登記表學(xué) 號(hào) 姓 名 年 令 性 別 系 名 年 級(jí)95004 王小明 19 女 社會(huì)學(xué) 9595006 黃大鵬 20 男 商品學(xué) 9595008 張文斌 18 女 法律學(xué) 95… … … … … …2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 21 二、數(shù)據(jù)庫(kù) (續(xù) ) ? 人們收集并抽取出一個(gè)應(yīng)用所需要的大量數(shù)據(jù)之后 ， 應(yīng)將其保存起來(lái)以供進(jìn)一步加工處理 ，進(jìn)一步抽取有用信息 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)的定義 ? 數(shù)據(jù)庫(kù) (Database,簡(jiǎn)稱 DB)是 長(zhǎng)期 儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi) 、 有 組織 的 、 可 共享 的 大量 數(shù)據(jù)集合 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 22 二、數(shù)據(jù)庫(kù) (續(xù) ) ? 數(shù)據(jù)庫(kù)的特征 ? 數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織 、 描述和儲(chǔ)存 ? 可為各種用戶共享 ? 冗余度較小 ? 數(shù)據(jù)獨(dú)立性較高 ? 易擴(kuò)展 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 23 三、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) ? 什么是 DBMS ? 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) （ Database Management System， 簡(jiǎn)稱 DBMS） 是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件 。 ? DBMS的用途 ? 科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 、 高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù) 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 24 DBMS的主要功能 ? 數(shù)據(jù)定義功能 提供數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言 (DDL) 定義數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象 ? 數(shù)據(jù)操縱功能 :提供數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言 (DML) 操縱數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本操作 (查詢 、 插入 、 刪除和修改 ) 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 25 DBMS的主要功能 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行管理 保證數(shù)據(jù)的安全性 、 完整性 、 多用戶對(duì)數(shù)據(jù)的并發(fā)使用 發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復(fù) ? 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能 (實(shí)用程序 ) 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)批量裝載 數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)儲(chǔ) 介質(zhì)故障恢復(fù) 數(shù)據(jù)庫(kù)的重組織 性能監(jiān)視等 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 26 四、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) ? 什么是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) ? 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) （ Database System， 簡(jiǎn)稱 DBS） 是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)后的系統(tǒng)構(gòu)成 。 ? 在不引起混淆的情況下常常把數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為數(shù)據(jù)庫(kù) 。 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成 ? 由數(shù)據(jù)庫(kù) 、 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) （ 及其開(kāi)發(fā)工具 ） 、 應(yīng)用系統(tǒng) 、 數(shù)據(jù)庫(kù)管理員 （ 和用戶 ） 構(gòu)成 。 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 27 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) (續(xù) ) ? 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)構(gòu)成圖示 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 28 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的位置圖示 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 29 1 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述 數(shù)據(jù)庫(kù)的地位 四個(gè)基本概念 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 30 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展 ? 什么是數(shù)據(jù)管理 ? 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類 、 組織 、 編碼 、 存儲(chǔ) 、 檢索和維護(hù) ，是數(shù)據(jù)處理的中心問(wèn)題 ? 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過(guò)程 ? 人工管理階段 (40年代中 50年代中 ) ? 文件系統(tǒng)階段 (50年代末 60年代中 ) ? 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段 (60年代末 現(xiàn)在 ) 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 31 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展 (續(xù) ) ? 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展動(dòng)力 ? 應(yīng)用需求的推動(dòng) ? 計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展 ? 計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 32 一、人工管理 ? 時(shí)期 ? 40年代中 50年代中 ? 產(chǎn)生的背景 ? 應(yīng)用需求 科學(xué)計(jì)算 ? 硬件水平 無(wú)直接存取存儲(chǔ)設(shè)備 ? 軟件水平 沒(méi)有操作系統(tǒng) ? 處理方式 批處理 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 33 人工管理 (續(xù) ) ? 特點(diǎn) ? 數(shù)據(jù)的管理者：應(yīng)用程序 ， 數(shù)據(jù)不保存 。 ? 數(shù)據(jù)面向的對(duì)象：某一應(yīng)用程序 ? 數(shù)據(jù)的共享程度：無(wú)共享、冗余度極大 ? 數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：不獨(dú)立，完全依賴于程序 ? 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：無(wú)結(jié)構(gòu) ? 數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 34 應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系 (人工管理 ) 應(yīng)用程序１ 數(shù)據(jù)集１ 應(yīng)用程序２ 數(shù)據(jù)集２ 應(yīng)用程序ｎ 數(shù)據(jù)集 n ...… ...… 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 35 二、文件系統(tǒng) ? 時(shí)期 ? 50年代末 60年代中 ? 產(chǎn)生的背景 ? 應(yīng)用需求 科學(xué)計(jì)算、管理 ? 硬件水平 磁盤、磁鼓 ? 軟件水平 有文件系統(tǒng) ? 處理方式 聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理、批處理 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 36 文件系統(tǒng) (續(xù) ) 特點(diǎn) 數(shù)據(jù)的管理者：文件系統(tǒng) ， 數(shù)據(jù)可長(zhǎng)期保存 數(shù)據(jù)面向的對(duì)象：某一應(yīng)用程序 數(shù)據(jù)的共享程度：共享性差、冗余度大 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu) ,整體無(wú)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：獨(dú)立性差，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變必須修改應(yīng)用程序 數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制 2022825 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)基礎(chǔ)－ 37 應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系 (文件系統(tǒng) ) 應(yīng)用程序１ 文件１ 應(yīng)用程序２ 文件 2 應(yīng)用程序ｎ 文件 n 存取方法 ...… ...… 2022825