第一章 数据库概述

1、数据库系统教程第1章 数据库概述2021年11月22日2时30分1n 通讯录：通讯录：n 图书馆：图书馆：北京林业大学北京林业大学 软件教研室软件教研室2数据库数据库数据的仓库，即数据存放的地方数据的仓库，即数据存放的地方 小数据库小数据库可用可用手工手工管理管理大型大型数据库数据库必须由必须由计算机计算机进行管理进行管理计算机三大主计算机三大主要应用领域？要应用领域？科学计算科学计算过程控制过程控制数据处理数据处理70%什么是数据库技术什么是数据库技术数据库技术的地位数据库技术的地位o 计算机改变了世界。在对各行各业渗透最广、介入计算机改变了世界。在对各行各业渗透最广、介入最深、影响最大的为

2、数不多的几个计算机技术的分最深、影响最大的为数不多的几个计算机技术的分支中，数据库技术占了重要的地位。数据库技术产支中，数据库技术占了重要的地位。数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新技术，是计算生于六十年代末，是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支机科学的重要分支o 数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志o 40年来，数据库技术与时俱进，日新月异，不断年来，数据库技术与时俱进，日新月异，不断开拓新的研究方向，推出新的软件系统，涌现新的开拓新的研究方向，

3、推出新的软件系统，涌现新的应用领域。数据库技术已经成为计算机科学基础教应用领域。数据库技术已经成为计算机科学基础教育中重要的课程。育中重要的课程。 o 数据库技术是数据库技术是信息系统信息系统的核心和基础，它的出现极大的核心和基础，它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透。地促进了计算机应用向各行各业的渗透。o 动态网页分两部分，前台和后台，前台就是我们一般动态网页分两部分，前台和后台，前台就是我们一般所见到的网页，后台包括数据库以及连接数据库和前所见到的网页，后台包括数据库以及连接数据库和前台页面的交互程序，一般有台页面的交互程序，一般有asp,jsp,php等。可以等。可以打个比方，

4、数据库好比人的大脑，里面存储着很多内打个比方，数据库好比人的大脑，里面存储着很多内容，前台页面好比人的各种表情动作，交互程序好比容，前台页面好比人的各种表情动作，交互程序好比人的神经系统，通过神经系统将人大脑中的某项内容人的神经系统，通过神经系统将人大脑中的某项内容指令传递给人体各个部位进行相关动作。指令传递给人体各个部位进行相关动作。 所以，可以说数据库是动态网页的心脏，核心。数据所以，可以说数据库是动态网页的心脏，核心。数据库技术自然是动态网页设计中最重要的一个环节。库技术自然是动态网页设计中最重要的一个环节。o 所谓所谓MIS（管理信息系统（管理信息系统-Management Infor

5、mation System）系统）系统 ，现代管理信息，现代管理信息系统是一个以人为主导系统是一个以人为主导,利用计算机硬件、软件、利用计算机硬件、软件、网络通信设备以及其他办公设备网络通信设备以及其他办公设备,进行信息的收集进行信息的收集、传输、加工、储存、更新和维护，以企业战略竞、传输、加工、储存、更新和维护，以企业战略竞优、提高效益和效率为目的，支持企业的高层决策优、提高效益和效率为目的，支持企业的高层决策、中层控制、基层运作的集成化的人机系统。、中层控制、基层运作的集成化的人机系统。o 数据库是数据库是MIS系统的核心。系统的核心。 生活中的数据库系统生活中的数据库系统o 学生选课系统

6、学生选课系统o 校园一卡通校园一卡通o 图书借阅系统图书借阅系统o 食堂售饭系统食堂售饭系统o 机房管理系统机房管理系统o 火车售票系统火车售票系统o 飞机售票系统飞机售票系统o 信用卡系统信用卡系统数据库原理数据库原理课程研究对象课程研究对象o 本课程以本课程以sql server 2008sql server 2008为主线，以数据为主线，以数据库系统的基本原理和使用方法作为主要的研库系统的基本原理和使用方法作为主要的研究对象，研究如何存储、使用和管理数据，究对象，研究如何存储、使用和管理数据，介绍数据库的基本理论、数据库的组织和结介绍数据库的基本理论、数据库的组织和结构，阐述数据库系统的

7、设计和开发方法，研构，阐述数据库系统的设计和开发方法，研究当前数据库的最新技术及最新发展，究当前数据库的最新技术及最新发展，本课本课程使学生具备数据库系统的设计、管理和维程使学生具备数据库系统的设计、管理和维护的能力护的能力。 数据库原理课程性质数据库原理课程性质o 数据库原理数据库原理是计算机各专业以及电子商务专业的是计算机各专业以及电子商务专业的一门专业基础课程。面向实际应用，有较强的理论性一门专业基础课程。面向实际应用，有较强的理论性和实用性。数据库的理论和技术是计算机科学和技术和实用性。数据库的理论和技术是计算机科学和技术的一个重要分支，是构成信息系统的重要基础。的一个重要分支，是构成

8、信息系统的重要基础。它研它研究如何存储、使用和管理数据究如何存储、使用和管理数据, ,有较强的理论性和实有较强的理论性和实用性。用性。 数据库技术起源于实际应用，它的强大生命力在于应数据库技术起源于实际应用，它的强大生命力在于应用，因此这门课程的特点是理论性和实践性都很强。用，因此这门课程的特点是理论性和实践性都很强。数据库技术目前已成为信息系统的核心和基础，数据库技术目前已成为信息系统的核心和基础，数数据库系统原理据库系统原理课程是课程是数据库综合实训数据库综合实训，管理管理信息系统信息系统，毕业设计毕业设计等后续课程的基础。数据等后续课程的基础。数据库原理将涉及到计算机许多领域的知识和相关

9、的应用库原理将涉及到计算机许多领域的知识和相关的应用，数据库原理数据库原理课程与信息类相关课程有着极为紧课程与信息类相关课程有着极为紧密的关系，它是一门密的关系，它是一门承前启后的课程承前启后的课程。 “数据库原理数据库原理” 课程的特点：课程的特点： 理论性：理论性： 实用性：实用性： 可操作性：可操作性： 创新性创新性: :关系运算理论、模式设计理论等；关系运算理论、模式设计理论等；数据库语言、数据库设计；数据库语言、数据库设计；较强较强, ,有大量问题和应用值得分析有大量问题和应用值得分析和设计；和设计；有有许多深层的问题许多深层的问题具有具有发展的发展的余地，余地，有待有待去挖掘、发现

10、和总结。去挖掘、发现和总结。 课程课程教学目的和要求：教学目的和要求： 理解理解SQL、关系代数和关系演算等数据库语言；、关系代数和关系演算等数据库语言； 学会学会关系数据库规范设计的方法和步骤；关系数据库规范设计的方法和步骤； 了解数据库系统的实现技术；了解数据库系统的实现技术； 具备使用关系数据库软件开发数据库应用具备使用关系数据库软件开发数据库应用 系统的能力系统的能力 。 掌握数据库系统的基本概念和原理；掌握数据库系统的基本概念和原理；第第1 1章章 数据库概述数据库概述o概述概述o一些基本概念一些基本概念o数据管理技术的发展数据管理技术的发展o数据独立性数据独立性o数据库系统的组成数

11、据库系统的组成2021年11月22日2时30分1.1 概述o 随着信息管理水平的不断提高，随着信息管理水平的不断提高， 应用范应用范围的日益扩大，信息已成为企业的重要财围的日益扩大，信息已成为企业的重要财富和资源富和资源。o 作为管理信息的数据库技术也得到了很大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。的发展，其应用领域也越来越广泛。o 飞机、火车订票系统、商场的进货与销售飞机、火车订票系统、商场的进货与销售、图书馆对书籍及借阅的管理等、图书馆对书籍及借阅的管理等。2021年11月22日2时30分12数据库技术o数据库是数据管理的最新技术数据库是数据管理的最新技术o主

12、要研究内容是如何对数据进行科学主要研究内容是如何对数据进行科学的管理，以提供可共享、安全、可靠的管理，以提供可共享、安全、可靠的数据。的数据。o数据库技术一般包含数据库技术一般包含数据管理数据管理和和数据数据处理处理两部分两部分。2021年11月22日2时30分13数据库系统o本质上是一个用计算机存储数据的系统本质上是一个用计算机存储数据的系统o可以可以将将数据库看数据库看成成是一个电子文件柜是一个电子文件柜 o除除保存数据保存数据外外，还提供对数据进行各种，还提供对数据进行各种管理和处理管理和处理：n 安全管理安全管理n 数据共享数据共享n 数据查询数据查询2021年11月22日2时30分1

13、41.2 一些基本概念o数据是数据库中存储的基本对象。数据是数据库中存储的基本对象。o文本、图形、图像、音频、视频、商文本、图形、图像、音频、视频、商品销售情况等都是数据品销售情况等都是数据。o可以将数据定义为：可以将数据定义为：数据是描述事物数据是描述事物的符号记录的符号记录。o数据有多种表现形式，可以经过数字数据有多种表现形式，可以经过数字化后保存在计算机中。化后保存在计算机中。2021年11月22日2时30分15数据o数据需要经过解释才能明确其表达的数据需要经过解释才能明确其表达的含义含义。2020n 当解释其代表人的年龄时就是当解释其代表人的年龄时就是2020岁岁。n 当解释其代表商品

14、价格时，就是当解释其代表商品价格时，就是2020元元。o数据和解释不可分。数据和解释不可分。n 数据的解释是对数据的说明数据的解释是对数据的说明。n 数据的含义称为数据的语义。数据的含义称为数据的语义。2021年11月22日2时30分16事物的描述o在日常生活中，一般直接用自然语言在日常生活中，一般直接用自然语言来描述事物来描述事物。o如描述一门课程的信息：如描述一门课程的信息：n 数据库系统基础课程，数据库系统基础课程，4 4个学分，第个学分，第4 4学期开设。学期开设。o但在计算机中经常按如下形式描述：但在计算机中经常按如下形式描述：n （数据库系统基础，（数据库系统基础，4 4，4 4）

15、记录2021年11月22日2时30分17数据库（Database）o是存放数据的仓库。是存放数据的仓库。o永久永久存储存储在计算机存储设备上。在计算机存储设备上。o按一定的格式存储。按一定的格式存储。o是是有组织有组织的、的、可共享可共享的大量数据的集的大量数据的集合。合。2021年11月22日2时30分18数据库管理系统oDatabase Management SystemDatabase Management System DBMS DBMSo是一个专门用于实现对数据进行管理是一个专门用于实现对数据进行管理和维护的和维护的系统软件系统软件。操作系统2021年11月22日2时30分19数据库

16、管理系统主要功能o数据库的建立与维护数据库的建立与维护o数据定义数据定义o数据组织、存储和管理数据组织、存储和管理o数据操作数据操作o事务的管理和运行事务的管理和运行2021年11月22日2时30分20数据库系统o一般由数据库、数据库管理系统（及一般由数据库、数据库管理系统（及相关实用工具）、应用程序、数据库相关实用工具）、应用程序、数据库管理员组成。管理员组成。2021年11月22日2时30分DBMS实用工具应用程序应用程序DBA211.3 数据管理技术的发展o人工管理阶段人工管理阶段o文件管理系统文件管理系统 o数据库管理系统数据库管理系统2021年11月22日2时30分2223人工管理o

17、 时期时期n 40年代中年代中-50年代中年代中o 产生的背景产生的背景n 应用需求应用需求科学计算科学计算n 硬件水平硬件水平无直接存取存储设备无直接存取存储设备n 软件水平软件水平没有操作系统没有操作系统n 处理方式处理方式批处理批处理24人工管理(续)o 特点特点n 数据的管理者：应用程序，数据不保存。数据的管理者：应用程序，数据不保存。n 数据面向的对象：某一应用程序数据面向的对象：某一应用程序 n 数据的共享程度：无共享、冗余度极大数据的共享程度：无共享、冗余度极大n 数据的独立性：不独立，完全依赖于程序数据的独立性：不独立，完全依赖于程序n 数据的结构化：无结构数据的结构化：无结构

18、n 数据控制能力：应用程序自己控制数据控制能力：应用程序自己控制25应用程序与数据的对应关系(人工管理)应用程序应用程序数据集数据集应用程序应用程序数据集数据集应用程序应用程序数据集数据集n.26文件系统o 时期时期n 50年代末年代末-60年代中年代中o 产生的背景产生的背景n 应用需求应用需求科学计算、管理科学计算、管理n 硬件水平硬件水平磁盘、磁鼓磁盘、磁鼓n 软件水平软件水平有文件系统有文件系统n 处理方式处理方式联机实时处理、批处理联机实时处理、批处理27文件系统(续)特点特点数据的管理者：文件系统，数据可长期保存数据的管理者：文件系统，数据可长期保存数据面向的对象：某一应用程序数据

19、面向的对象：某一应用程序 数据的共享程度：共享性差、冗余度大数据的共享程度：共享性差、冗余度大数据的结构化：记录内有结构数据的结构化：记录内有结构,整体无结构整体无结构数据的独立性：独立性差，数据的逻辑结构数据的独立性：独立性差，数据的逻辑结构改变必须修改应用程序改变必须修改应用程序数据控制能力：应用程序自己控制数据控制能力：应用程序自己控制文件管理操作模式2021年11月22日2时30分28文件管理示例2021年11月22日2时30分应用程序应用程序A2应用程序应用程序A1学生基本信息管理学生基本信息管理学生选课管理学生选课管理学生信息学生信息文件文件F1F1课程信息课程信息文件文件F2F2

20、学生选课信学生选课信息文件息文件F3F3（学号，姓名，系，专业学号，姓名，系，专业，性别，性别， 通讯地址，联系电话，民族）通讯地址，联系电话，民族）（学号，姓名，系，专业学号，姓名，系，专业， 课程号，学分，成绩）课程号，学分，成绩）29文件方式管理数据的缺点o编写应用程序不方便编写应用程序不方便 o数据冗余不可避免数据冗余不可避免o应用程序依赖性应用程序依赖性 o不支持对文件的并发访问不支持对文件的并发访问 o数据间联系弱数据间联系弱 o难以按用户视图表示数据难以按用户视图表示数据 o无安全控制功能无安全控制功能 2021年11月22日2时30分30编写应用程序不方便o应用程序编写者必须清

21、楚地了解所用应用程序编写者必须清楚地了解所用文件的逻辑及物理结构，文件的逻辑及物理结构，n 如文件中包含多少个字段，如文件中包含多少个字段，n 每个字段的数据类型，每个字段的数据类型，n 采用何种逻辑结构和物理存储结构。采用何种逻辑结构和物理存储结构。o对文件的查询、修改等处理都必须在对文件的查询、修改等处理都必须在应用程序中编程实现。应用程序中编程实现。2021年11月22日2时30分31数据冗余不可避免o数据冗余所带来的问题不仅仅是存储数据冗余所带来的问题不仅仅是存储空间的浪费，更为严重的是造成了数空间的浪费，更为严重的是造成了数据的据的不一致不一致（inconsistencyincons

22、istency）。）。o如：如：某学生所学的专业发生了变化，某学生所学的专业发生了变化，如果只在如果只在F1F1文件中进行修改，而忘记文件中进行修改，而忘记在在F3F3中应做同样的修改。中应做同样的修改。则会则会造成同造成同一名学生在一名学生在两个两个文件中的文件中的“专业专业”不不一样一样。2021年11月22日2时30分32应用程序依赖性o应用程序对数据的操作依赖于存储数应用程序对数据的操作依赖于存储数据的文件的结构。据的文件的结构。o文件和记录的结构通常是应用程序代文件和记录的结构通常是应用程序代码的一部分，如码的一部分，如C C程序的程序的structstruct。o文件结构的每一次修

23、改，都将导致应文件结构的每一次修改，都将导致应用程序的修改。用程序的修改。2021年11月22日2时30分33不支持对文件的并发访问o文件最初是作为程序的附属数据出现文件最初是作为程序的附属数据出现的，它一般不支持多个应用程序同时的，它一般不支持多个应用程序同时对同一个文件进行访问对同一个文件进行访问。o例如：例如：某用户打开了一个某用户打开了一个ExcelExcel文件文件，当第二个用户在第一个用户未关闭，当第二个用户在第一个用户未关闭此文件前打开此文件时，只能以只读此文件前打开此文件时，只能以只读方式打开此文件，而不能对此文件进方式打开此文件，而不能对此文件进行修改行修改。2021年11月

24、22日2时30分34数据间联系弱o文件与文件之间是彼此独立、毫不相干的文件与文件之间是彼此独立、毫不相干的，文件之间的联系必须通过程序来实现。，文件之间的联系必须通过程序来实现。o比如比如F3F3文件中的学号、姓名等学生的基本文件中的学号、姓名等学生的基本信息必须是信息必须是F1F1文件中已存在的文件中已存在的（即选课学即选课学生必须是已存在的学生生必须是已存在的学生）o数据之间的联系是实际应用当中所要求，数据之间的联系是实际应用当中所要求，但文件本身不具备自动实现这些联系的功但文件本身不具备自动实现这些联系的功能能。2021年11月22日2时30分35难以满足不同对数据用户的需求o不同的用户

25、关注的数据往往不同。不同的用户关注的数据往往不同。o例如，对于学生基本信息，例如，对于学生基本信息，n 分配学生宿舍的部门可能只关心学生分配学生宿舍的部门可能只关心学生的学号、姓名、性别和班号的学号、姓名、性别和班号。n 教务部门可能关心的是学号、姓名、教务部门可能关心的是学号、姓名、所在系、专业和班号。所在系、专业和班号。o需要为每个用户建立一个文件，这势需要为每个用户建立一个文件，这势必造成很多的数据冗余必造成很多的数据冗余。2021年11月22日2时30分36无安全控制功能o在文件管理方式中，很难控制某个人在文件管理方式中，很难控制某个人对文件能够进行的操作对文件能够进行的操作。如如：n

26、 只允许某个人查询和修改数据，但不只允许某个人查询和修改数据，但不能删除数据，能删除数据，n 或者对文件中的某个或者某些字段不或者对文件中的某个或者某些字段不能修改等。能修改等。o在实际应用中，数据的安全性是非常在实际应用中，数据的安全性是非常重要且不可忽视的重要且不可忽视的。2021年11月22日2时30分3738数据库系统o 时期时期n60年代末以来年代末以来o 产生的背景产生的背景n应用背景应用背景大规模管理大规模管理n硬件背景硬件背景大容量磁盘大容量磁盘n软件背景软件背景有数据库管理系统有数据库管理系统n处理方式处理方式联机实时处理联机实时处理,分布处理分布处理,批处理批处理39数据库

27、系统(续)o 特点特点n 数据的管理者：数据的管理者：DBMSn 数据面向的对象：现实世界数据面向的对象：现实世界n 数据的共享程度：共享性高数据的共享程度：共享性高n 数据的独立性：高度的物理独立性和一定的逻数据的独立性：高度的物理独立性和一定的逻辑独立性辑独立性n 数据的结构化：整体结构化数据的结构化：整体结构化n 数据控制能力：由数据控制能力：由DBMS统一管理和控制统一管理和控制数据库操作模式2021年11月22日2时30分数据库管理系统数据库管理系统40数据库管理示例2021年11月22日2时30分各学院各学院程序程序学生基本信息管理学生基本信息管理学生有学生有关的数关的数据库据库教

28、务部门教务部门程序程序学生选课管理学生选课管理数据库数据库管理系统管理系统41数据库管理的优点o相互关联的数据的集合相互关联的数据的集合 o较少的数据冗余较少的数据冗余 o程序与数据相互独立程序与数据相互独立o保证数据的安全、可靠保证数据的安全、可靠o最大限度地保证数据的正确性最大限度地保证数据的正确性o数据可以并发使用并能保证一致性数据可以并发使用并能保证一致性2021年11月22日2时30分42相互关联的数据的集合o 数据库中的数据不是孤立的，数据与数数据库中的数据不是孤立的，数据与数据之间是相互关联的。也就是说，在数据之间是相互关联的。也就是说，在数据库中不仅要能够表示数据本身，还要据库

29、中不仅要能够表示数据本身，还要能够表示数据与数据之间的联系。能够表示数据与数据之间的联系。2021年11月22日2时30分43较少的数据冗余 数据库中的数据被统一管理，合理组数据库中的数据被统一管理，合理组织，任何对数据的操作都由数据库管织，任何对数据的操作都由数据库管理系统理系统DBMSDBMS完成。完成。DBMS2021年11月22日2时30分44数据具有较高的独立性o数据独立性是指数据的组织和存储数据独立性是指数据的组织和存储方法与应用程序互不依赖、彼此独方法与应用程序互不依赖、彼此独立的特性。立的特性。2021年11月22日2时30分45保证数据的安全、可靠 数据库技术数据库技术要能够

30、保证要能够保证数据库中的数据库中的数据是安全、数据是安全、可靠的。可靠的。 有效地防止有效地防止数据库中的数数据库中的数据被非法使用据被非法使用或非法修改或非法修改 2021年11月22日2时30分46最大限度地保证数据的正确性 保证数据正保证数据正确的特性在确的特性在数据库中称数据库中称之为之为数据完数据完整性整性。200岁2021年11月22日2时30分47数据可以并发使用数据可以并发使用并能保证数据的一致性并能保证数据的一致性o 在多个用户同时使用数据库时，能在多个用户同时使用数据库时，能够保证不产生冲突和矛盾，保证数据够保证不产生冲突和矛盾，保证数据的一致性和正确性。的一致性和正确性。

31、2021年11月22日2时30分48并发操作示例10张票张票订订8张票：张票：10-8=2订订6张票：张票：10-6=44210102021年11月22日2时30分4950项目项目人工管理人工管理文件系统文件系统数据库系统数据库系统应用应用科学计算科学计算科学计算、管理科学计算、管理大规模管理大规模管理硬件硬件无直接存取设备无直接存取设备磁盘、磁鼓磁盘、磁鼓大容量磁盘大容量磁盘软件软件没有没有OS有文件系统有文件系统数据库管理系统数据库管理系统处理方式处理方式批处理批处理联机实时处理、批联机实时处理、批处理处理联机实时处理、批联机实时处理、批处理、分布处理处理、分布处理数据管理者数据管理者人人

32、文件系统文件系统数据库管理系统数据库管理系统面向的对象面向的对象某一应用程序某一应用程序某一应用程序某一应用程序现实世界现实世界共享程度共享程度无共享、冗余极大无共享、冗余极大共享差、冗余大共享差、冗余大共享高、冗余小共享高、冗余小数据独立性数据独立性不独立，完全依赖不独立，完全依赖应用程序应用程序独立性差独立性差具有高度的物理独具有高度的物理独立性和一定的逻辑立性和一定的逻辑独立性独立性数据结构化数据结构化无结构无结构记录内有结构、整记录内有结构、整体无结构体无结构数据结构化，用数数据结构化，用数据模型描述据模型描述数据控制能数据控制能力力应用程序自己控制应用程序自己控制应用程序自己控制应用

33、程序自己控制 由由DBMS提供提供1.4 数据独立性o指应用程序不会因数据的物理表示方指应用程序不会因数据的物理表示方式和访问技术的改变而改变，式和访问技术的改变而改变，o即应用程序不依赖于任何特定的物理即应用程序不依赖于任何特定的物理表示方式和访问技术，表示方式和访问技术，o包含两个方面：包含两个方面：n 逻辑独立性逻辑独立性n 物理独立性物理独立性2021年11月22日2时30分51物理独立性o指当数据的存储位置或存储结构发生指当数据的存储位置或存储结构发生变化时，不影响应用程序的特性变化时，不影响应用程序的特性。2021年11月22日2时30分应用程序D:xE:a学生数据库学生数据库 D

34、:xF:b学生数据库学生数据库 52逻辑独立性o指当表达现实世界的信息内容发生变指当表达现实世界的信息内容发生变化时，化时，如：如：n 增加增加信息信息n 删除无用删除无用信息信息等等o不影响应用程序的特性不影响应用程序的特性。2021年11月22日2时30分应用程序学生数据库学生数据库 学生数据库学生数据库 53示例2021年11月22日2时30分学号学号姓名姓名性别性别所在系所在系S01张三男计算机S02李四女计算机S03王五女信息S04陈六男信息学号学号姓名姓名性别性别 所在系所在系专业专业S01张三男计算机软件S02李四女计算机应用S03王五女信息管理S04陈六男信息管理应用程序学号学

35、号 姓名姓名 性别性别S01S01张三张三 男男S02S02李四李四 女女S03S03王五王五 女女S04S04陈六陈六 男男54非独立性o在使用文件管理数据时，应用程序常在使用文件管理数据时，应用程序常常是数据依赖的，常是数据依赖的，o也就是说数据的物理表示方式和有关也就是说数据的物理表示方式和有关的存取技术都要在应用程序中考虑，的存取技术都要在应用程序中考虑，o而且，有关物理表示的知识和访问技而且，有关物理表示的知识和访问技术直接体现在应用程序的代码中术直接体现在应用程序的代码中。2021年11月22日2时30分55非独立性示例oOpenfileOpenfile（“D:datafile1”

36、D:datafile1”）2021年11月22日2时30分file1D:datafile1file1F:datafile1oOpenfileOpenfile（“F F:datafile1”:datafile1”）561.5 数据库系统的组成2021年11月22日2时30分57数据库系统的组成o数据库数据库是数据的汇集，它以一定的组织是数据的汇集，它以一定的组织形式保存在存储介质上形式保存在存储介质上o数据库管理系统数据库管理系统是管理数据库的系统软是管理数据库的系统软件，它可以实现数据库系统的各种功能件，它可以实现数据库系统的各种功能o应用程序应用程序专指以数据库数据为基础的程专指以数据库数据

37、为基础的程序序o数据库管理员数据库管理员负责整个数据库系统的正负责整个数据库系统的正常运行。常运行。2021年11月22日2时30分58硬件o 由于数据库中的数据量一般都比较大，而且由于数据库中的数据量一般都比较大，而且DBMSDBMS自身的规模也自身的规模也比较比较大（大（如：如：SQL Server SQL Server 20052005的完整安装大的完整安装大约约需需700MB700MB以上的硬盘空间和以上的硬盘空间和至少至少512MB512MB以上的内存以上的内存， SQL Server 2005 SQL Server 2005 内内存需要存需要1G1G），），o 必须要有足够大的必须

38、要有足够大的内存内存，来存放操作系统、数，来存放操作系统、数据库管理系统、数据缓冲区和应用程序，而且据库管理系统、数据缓冲区和应用程序，而且还要有足够大的硬盘空间来存放数据库数据，还要有足够大的硬盘空间来存放数据库数据，最好还有足够的存放备份数据的磁带、磁盘或最好还有足够的存放备份数据的磁带、磁盘或光盘光盘。2021年11月22日2时30分59软件o数据库管理系统数据库管理系统。是整个数据库系统的。是整个数据库系统的核心，是建立、使用和维护数据库的系核心，是建立、使用和维护数据库的系统软件。统软件。o支持数据库管理系统运行的支持数据库管理系统运行的操作系统操作系统。o具有数据库访问接口的具有数

39、据库访问接口的高级语言高级语言及其及其编编程环境程环境，以便于开发应用程序，以便于开发应用程序。o实用工具实用工具。一般是数据库厂商提供的随一般是数据库厂商提供的随数据库管理系统软件一起发行数据库管理系统软件一起发行。2021年11月22日2时30分60人员o数据库管理员数据库管理员o系统分析人员系统分析人员o数据库设计人员数据库设计人员o应用程序编程人员应用程序编程人员o最终用户最终用户2021年11月22日2时30分6162数据库的前辈o -Edgar Frank Codd(埃德加埃德加考特考特 )：关系数据库之父。：关系数据库之父。I B M 圣约瑟研究圣约瑟研究实验室的高级研究员埃德加

40、实验室的高级研究员埃德加考特考特 (Edgar Frank Codd) 发表了发表了大型共享数据库大型共享数据库数据的关系模型数据的关系模型一文一文 ,首次明确而清晰地首次明确而清晰地为数据库系统提出了一种崭新的模型，为数据库系统提出了一种崭新的模型， 即即关系模型。关系模型。 o -Don Chamberlin：SQL之父。之父。IBM院士。院士。SQL 语言的创造者之一，也是语言的创造者之一，也是 XQuery 语言的创造者之一。语言的创造者之一。63数据库的前辈o -Donald J. Haderle(- 唐纳德唐纳德.海海德勒德勒 )：DB2之父，之父，IBM CTO、副总、副总裁。裁

41、。o -Larry Ellison(拉里拉里艾利森艾利森 )：Oracle公司创始人，世界第二大软件公司创始人，世界第二大软件公司的公司的CEO。o -Mark Hoffman(马克马克霍夫曼霍夫曼)：SYBASE公司创始人。公司创始人。o -Bob Epstein：SYBASE公司创始公司创始人。人。64几种著名的关系型数据库IBM DB2: SYSTEM R 完成后，完成后，Donald J. Haderle(DB2 之父之父)带领的带领的小组在小组在 1982 年到年到 1983 年之间完成了年之间完成了 DB2 for VSE/VM上的原型。上的原型。1983 年年底，底，DB2 fo

42、r MVS V1 正式发布，这标志正式发布，这标志着着 DB2 产品化的开始，也标志着产品化的开始，也标志着 DB2 品品牌的创立。牌的创立。65oORACLE:1977年年6月月Larry Ellison 他们他们三人合伙出资三人合伙出资2000美元成立了软件开发美元成立了软件开发RelationalSoftware公司，公司，Ellison拥有拥有60%的股份，即稍后的的股份，即稍后的Oracle公司。公司。 他们他们三人受到三人受到大型共享数据库的关系数据模型大型共享数据库的关系数据模型这篇文章的启发，决定构建一种新型数据库，这篇文章的启发，决定构建一种新型数据库，称为关系数据库系统称为关系数据库系统 (relational database system) 。他们的第一个项目是为