【正文】 Systems 第一章 緒論 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述 數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成 小結(jié) An Introduction to Database Systems 數(shù)據(jù)模型 兩大類數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)模型的組成要素 概念模型 最常用的數(shù)據(jù)模型 層次模型 網(wǎng)狀模型 關(guān)系模型 An Introduction to Database Systems 數(shù)據(jù)模型 ?在數(shù)據(jù)庫中用數(shù)據(jù)模型這個工具來 抽象、表示和處理 現(xiàn)實(shí)世界中的數(shù)據(jù)和信息。 ? (3)并發(fā) （ Concurrency） 控制 對多用戶的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào) ， 防止相互干擾而得到錯誤的結(jié)果 。 ?數(shù)據(jù)獨(dú)立性是由 DBMS的二級映像功能來保證的 An Introduction to Database Systems 數(shù)據(jù)由 DBMS統(tǒng)一管理和控制 ? DBMS提供的數(shù)據(jù)控制功能 ?(1)數(shù)據(jù)的安全性 （ Security） 保護(hù) 保護(hù)數(shù)據(jù) ， 以防止不合法的使用造成的數(shù)據(jù)的泄密和破壞 。 ?邏輯獨(dú)立性 ?指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨(dú)立的 。 ?數(shù)據(jù)共享的好處 ?減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲空間 ?避免數(shù)據(jù)之間的不相容性與不一致性 ?使系統(tǒng)易于擴(kuò)充 An Introduction to Database Systems 數(shù)據(jù)獨(dú)立性高 ?物理獨(dú)立性 ?指用戶的 應(yīng)用程序 與 存儲在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù) 是相互獨(dú)立的。 ? 數(shù)據(jù)的最小存取單位是記錄。 ? 文件間是獨(dú)立的，因此數(shù)據(jù)整體無結(jié)構(gòu)。 ? 數(shù)據(jù)只能是定長的。 ?數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)成 ?數(shù)據(jù)庫 ?數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) （ 及其開發(fā)工具 ） ?應(yīng)用系統(tǒng) ?數(shù)據(jù)庫管理員 An Introduction to Database Systems 數(shù)據(jù)庫 應(yīng)用系統(tǒng) 應(yīng)用開發(fā)工具 操作系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理員 用戶 用戶 用戶 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) An Introduction to Database Systems 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述 四個基本概念 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn) An Introduction to Database Systems 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 ?對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類 、 組織 、 編碼 、 存儲 、 檢索和維護(hù) ?數(shù)據(jù)處理的中心問題 ?數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過程 ?人工管理階段 (20世紀(jì) 40年代中 50年代中 ) ?文件系統(tǒng)階段 (20世紀(jì) 50年代末 60年代中 ) ?數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段 (20世紀(jì) 60年代末 現(xiàn)在 ) An Introduction to Database Systems 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)展動力 ?應(yīng)用需求的推動 ?計算機(jī)硬件的發(fā)展 ?計算機(jī)軟件的發(fā)展 An Introduction to Database Systems 一、人工管理階段 ?時期 ?20世紀(jì) 40年代中 50年代中 ?產(chǎn)生的背景 ?應(yīng)用需求 科學(xué)計算 ?硬件水平 無直接存取存儲設(shè)備 ?軟件水平 沒有操作系統(tǒng) ?處理方式 批處理 An Introduction to Database Systems 人工管理階段 (續(xù) ) ?特點(diǎn) ?數(shù)據(jù)的管理者：用戶 （ 程序員 ） ， 數(shù)據(jù)不保存 ?數(shù)據(jù)面向的對象：某一應(yīng)用程序 ?數(shù)據(jù)的共享程度：無共享、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：無結(jié)構(gòu) ?數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制 An Introduction to Database Systems 應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系 (人工管理階段 ) 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 ...… ...… 人工管理階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系 An Introduction to Database Systems 二、文件系統(tǒng)階段 ?時期 ?20世紀(jì) 50年代末 60年代中 ?產(chǎn)生的背景 ?應(yīng)用需求 科學(xué)計算、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)時處理、批處理 An Introduction to Database Systems 文件系統(tǒng)階段 (續(xù) ) ?特點(diǎn) 數(shù)據(jù)的管理者：文件系統(tǒng) ， 數(shù)據(jù)可長期保存 數(shù)據(jù)面向的對象：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 An Introduction to Database Systems 應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對應(yīng)關(guān)系 (文件系統(tǒng)階段 ) 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 ...… ...… 文件系統(tǒng)階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間的對應(yīng)關(guān)系 An Introduction to Database Systems 文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu) ? 記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)。 ?數(shù)據(jù)庫的基本特征 ?數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織 、 描述和儲存 ?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 An Introduction to Database Systems 三、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) ?什么是 DBMS ?位于 用戶 與 操作系統(tǒng) 之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件 。 ?例如 93是一個數(shù)據(jù) 語義 1：學(xué)生某門課的成績 語義 2：某人的體重 語義 3：某個年級的學(xué)生人數(shù) 語義 4：請同學(xué)給出。 ? 數(shù)據(jù)庫的建設(shè)規(guī)模、數(shù)據(jù)庫信息量的大小和使用頻度已成為衡量一個國家 信息化程度的重要標(biāo)志 。An Introduction to Database Systems 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 An Introduction to Database Systems An Introduction to Database Systems 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論 An Introduction to Database Systems 第一章 緒論 An Introduction to Database Systems 第一章 緒論 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述 數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成 小結(jié) An Introduction to Database Systems 數(shù)據(jù)庫的地位 ? 數(shù)據(jù)庫技術(shù)產(chǎn)生于六十年代末，是 數(shù)據(jù)管理的最新技術(shù) ，是計算機(jī)科學(xué)的重要分支。 ? 數(shù)據(jù)庫技術(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)了計算機(jī)應(yīng)用向各行各業(yè)的滲透。 ? 是學(xué)習(xí)動態(tài)網(wǎng)站課程的必不可少的知識； ? 在畢業(yè)設(shè)計、專升本考試、以后的工作中都能用到； An Introduction to Database Systems 第一章 緒論 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述 四個基本概念 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn) An Introduction to Database Systems 四個基本概念 ?數(shù)據(jù) (Data) ?數(shù)據(jù)庫 (Database) ?數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) (DBMS) ?數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) (DBS) An Introduction to Database Systems 一、數(shù)據(jù) ?數(shù)據(jù) (Data)是數(shù)據(jù)庫中存儲的基本對象 ?數(shù)據(jù)的定義 ?描述事物的符號記錄 ?數(shù)據(jù)的種類 ?文本、圖形、圖像、音頻、視頻、學(xué)生的檔案記錄、貨物的運(yùn)輸情況等 ?數(shù)據(jù)的特點(diǎn) ?數(shù)據(jù)與其語義是不可分的 An Introduction to Database Systems 數(shù)據(jù)舉例 ?數(shù)據(jù)的含義稱為數(shù)據(jù)的語義 ， 數(shù)據(jù)與其語義是不可分的 。 An Introduction to Database Systems 數(shù)據(jù)舉例 ?學(xué)生檔案中的學(xué)生記錄 （李明，男， 197205，江蘇南京市，計算機(jī)系， 1990） ?語義：學(xué)生姓名、性別、出生年月、籍貫、所在院系、 入學(xué)時間 ?解釋：李明是個大學(xué)生， 1972年 5月出生，江蘇南京市人，1990年考入計算機(jī)系 請給出另一個解釋和語義 An Introduction to Database Systems 二、數(shù)據(jù)庫 ?數(shù)據(jù)庫的定義 ?數(shù)據(jù)庫 (Database,簡稱 DB)是 長期儲存 在計算機(jī)內(nèi) 、 有組織 的 、 可共享 的 大量 數(shù)據(jù)的集合 。 ?是基礎(chǔ)軟件 ， 是一個大型復(fù)雜的軟件系統(tǒng) ?DBMS的用途 ?科學(xué)地組織和存儲數(shù)據(jù) 、 高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù) An Introduction to Database Systems DBMS的主要功能 ?數(shù)據(jù)定義功能 提供數(shù)據(jù)定義語言 (DDL) 定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象 ?數(shù)據(jù)組織 、 存儲和管理 分類組織 、 存儲和管理各種數(shù)據(jù) 確定組織數(shù)據(jù)的文件結(jié)構(gòu)和存取方式 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系 提供多種存取方法提高存取效率 ?數(shù)據(jù)操縱功能 提供數(shù)據(jù)操縱語言 (DML) 實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的基本操作 (查詢 、 插入 、 刪除和修改 ) An Introduction to Database Systems DBMS的主要功能 ?數(shù)據(jù)庫的事務(wù)管理和運(yùn)行管理 數(shù)據(jù)庫在建立 、 運(yùn)行和維護(hù)時由 DBMS統(tǒng)一管理和控制 保證數(shù)據(jù)的安全性 、 完整性 、 多用戶對數(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)庫的建立和維護(hù)功能 (實(shí)用程序 ) 數(shù)