第1章数据库zmx

1、数据库原理与应用教程（第数据库原理与应用教程（第3 3版）版）国家“十一五”规划教材教材：教材：何玉洁. 数据库原理与应用(第3版)机械工业出版社,2012 参考书：参考书：萨师煊,王珊. 数据库系统概论(第三版).高等教育出版社,2000 书名:数据库原理与应用教程（第3版） 原价：29.8元 作者:何玉洁 出版社：机械工业出版社 出版日期：2010年9月1日 ISBN：9787111312048 字数： 页码：273 版次：第3版课程课程介绍介绍 数据库技术数据库技术: :是目前发展最快的领域之一是目前发展最快的领域之一, ,已经广泛应用于各种类型的数据处理系统之中。已经广泛应用于各种类型

2、的数据处理系统之中。了解并掌握数据库已经成为各层面、以各语言了解并掌握数据库已经成为各层面、以各语言为开发主体的开发人员的基本要求。本书基于为开发主体的开发人员的基本要求。本书基于SQL2005SQL2005系统讨论数据库的原理和应用方法。系统讨论数据库的原理和应用方法。章节目录章节目录课程课程内容内容第一部分基础理论第一部分基础理论 第1章数据库概述 第2章数据库系统结构 第3章SQL语言基础及数据定义功能 第4章数据操作语句 第5章视图 第6章关系数据库规范化理论 第7章数据库保护 第8章数据库设计 章节目录章节目录课程课程内容内容第二部分第二部分SQL ServerSQL Server基

3、础及使用基础及使用 第9章SQL Server 2005基础 第10章数据库及表的创建与管理 第11章安全管理 第12章备份和恢复数据库 第三部分用第三部分用Visual BasicVisual Basic开发数据库应用程序开发数据库应用程序 第13章数据库应用结构与数据 访问接口 第14章ADO数据控件与数据绑定控件 第15章Visual Basic数据库应用 编程示例 第四部分数据库技术的应用与发展 第16章数据仓库与数据挖掘 第17章数据库技术的发展 学习方法很重要复习并掌握先修课的有关内容课堂：听讲与理解、适当笔记课后：认真读书、完成作业实验：充分准备、勇于实践学习方法学习方法很重要总

4、成绩考试成绩 实验成绩平时成绩学习方法概述概述 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， 应用范围的日应用范围的日益扩大，信息已成为企业的重要财富和资源益扩大，信息已成为企业的重要财富和资源。 作为管理信息的数据库技术也得到了很大的发展，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。其应用领域也越来越广泛。 飞机、火车订票系统、商场的进货与销售、图书飞机、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馆对书籍及借阅的管理等。概述概述 数据库是一门研究数据库是一门研究数据管理的技术数据管理的技术，始于，始于2020世纪世纪6060年代末，己形成理

5、论体系，成为计算机软年代末，己形成理论体系，成为计算机软件的一个重要分支。件的一个重要分支。 数据库技术主要研究数据库技术主要研究如何如何存储、使用和管理数存储、使用和管理数据据, ,是计算机数据管理技术发展的最新阶段。是计算机数据管理技术发展的最新阶段。 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处理数据处理两两部分部分. . 数据管理数据管理: :是利用是利用计计算机硬件和算机硬件和软软件技件技术对数术对数据据进进行有效的行有效的收集、存收集、存储储、处处理理和和应应用用的的过过程。其程。其目的目的在于充在于充分有效地分有效地发挥数发挥数据的作用。据的作用。实现数实现数据

6、有效管理的据有效管理的关键关键是是数数据据组织组织。 随随着着计计算机技算机技术术的的发发展，展，数数据管理据管理经历经历了了人工管理、人工管理、文件系文件系统统、数数据据库库系系统统三三个发个发展展阶阶段。在段。在数数据据库库系系统统中所中所建立的建立的数数据据结构结构，更充分地描述了，更充分地描述了数数据据间间的的内内在在联联系，便系，便于于数数据修改、更新据修改、更新与扩与扩充，同充，同时时保保证证了了数数据的据的独独立性、可立性、可靠性、安全性靠性、安全性与与完整性，完整性，减减少了少了数数据冗余，故提高了据冗余，故提高了数数据据共享程度及共享程度及数数据管理效率。据管理效率。1.5

7、1.5 数数据据库库新技新技术术1.1 1.1 基本概念基本概念 数据数据: :是数据库中存储的基本对象。是数据库中存储的基本对象。 文本、图形、图像、音频、视频、商品销售情况文本、图形、图像、音频、视频、商品销售情况等都是数据等都是数据。 可以将数据定义为：可以将数据定义为：数据是描述事物的符号记录数据是描述事物的符号记录。 数据有多种表现形式，可以经过数字化后保存在数据有多种表现形式，可以经过数字化后保存在计算机中。计算机中。1.1.数据数据 数据需要经过解释才能明确其表达的含义数据需要经过解释才能明确其表达的含义。 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。 当解

8、释其代表商品价格时，就是当解释其代表商品价格时，就是2020元元。 数据和解释不可分。数据和解释不可分。 数据的解释是对数据的说明数据的解释是对数据的说明。 数据的含义称为数据的语义。数据的含义称为数据的语义。2.2.事物的描述事物的描述在日常生活中，一般直接用自然语言来描述事在日常生活中，一般直接用自然语言来描述事物物。如描述一门课程的信息：如描述一门课程的信息：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6 6学期开学期开设。设。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：（数据库系统基础，（数据库系统基础，4 4，6 6）记录*173.3.数据库

9、（数据库（DatabaseDatabase） 是存放数据的仓库。是存放数据的仓库。 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。 按一定的格式存储。按一定的格式存储。 是是有组织有组织的、的、可共享可共享的大量数据的集合。的大量数据的集合。4.4.数据库管理系统数据库管理系统 Database Management SystemDatabase Management System DBMS DBMS 是一个专门用于实现对数据进行管理和维是一个专门用于实现对数据进行管理和维护的护的系统软件系统软件。操作系统*195.5.数据库管理系统主要功能数据库管理系统主要功能 数据库的建立与维护

10、数据库的建立与维护 数据定义数据定义 数据组织、存储和管理数据组织、存储和管理 数据操作数据操作 事务的管理和运行事务的管理和运行*206.数据库系统 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 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 . . 除除保存数据保存数据外外，还提供对数据进行各种管理和，还提供对数据进行各种管理和处理处理： 安全管理安全管理 数据共享数据共享 数据查询数据查询6.6.数据库系统数据库系统( (续续) ) 一般由数据库、数据库管理系统（及相关一般由数据库、数据库管理系统（及相关实用工具）、应用程序、数据库管理员组实用工

11、具）、应用程序、数据库管理员组成。成。*DBMS实用工具应用程序应用程序DBA227.信息、数据和数据处理信息、数据和数据处理数据处理的基本问题是：数据处理的基本问题是：数据的组织、存储、数据的组织、存储、检索、维护和加工利用，这些正是数据库系检索、维护和加工利用，这些正是数据库系统所要解决的问题。统所要解决的问题。数据数据是数据库系统研究是数据库系统研究和处理的对象。和处理的对象。1. 1. 信息信息“信息信息”是指现实世界事物存在方式或运动状是指现实世界事物存在方式或运动状态的反映。具体地说，态的反映。具体地说，是一种已经被加是一种已经被加工为特定形式的数据，这种数据形式对接收工为特定形式

12、的数据，这种数据形式对接收者来说是有意义的，而且对当前和将来的决者来说是有意义的，而且对当前和将来的决策具有明显的或实际的价值。策具有明显的或实际的价值。数据与信息：是分不开的，它们既有联系又有区别。7.信息、数据和数据处理（续一）信息、数据和数据处理（续一）(1)(1)信息传递需要物质载体，信息的获取和传递要信息传递需要物质载体，信息的获取和传递要消耗能量。消耗能量。(2)(2)信息是可以感知的。不同的信息源有不同的感信息是可以感知的。不同的信息源有不同的感知方式知方式( (如感觉器官、仪器或传感器等如感觉器官、仪器或传感器等。(3)(3)信息是可以存储、压缩、加工、传递、共享、信息是可以存

13、储、压缩、加工、传递、共享、扩散、再生和增值的。扩散、再生和增值的。7.信息、数据和数据处理（续二）信息、数据和数据处理（续二）人类进行各项社会活动，人类进行各项社会活动，不仅要考虑物质条件，而且要认真研究信息不仅要考虑物质条件，而且要认真研究信息和利用信息。正因为如此和利用信息。正因为如此, ,人们才将人们才将能源、能源、物质物质和和信息信息并列为人类社会活动的并列为人类社会活动的3 3大要素。大要素。7.信息、数据和数据处理（续三）信息、数据和数据处理（续三） 数据本质上是对信息的一种符号化表示，数据本质上是对信息的一种符号化表示，即用一定的符号表示信息。采用什么符号完即用一定的符号表示信

14、息。采用什么符号完全是人为的规定。数据是用来载荷信息的。全是人为的规定。数据是用来载荷信息的。7.信息、数据和数据处理（续二）信息、数据和数据处理（续二）数据与信息的联系数据与信息的联系数据是信息的载体，而信息是数据的内涵数据是信息的载体，而信息是数据的内涵。同一信息可以有不同的数据表示形式：而同一数据也可能有不同的解释。例如，例如，“李明同学数据库系统与应用课程考试分数为95分”。这段文字(数据数据）提供了李明考试成绩优秀的信息。可见数据与信息是密切相关的。因此，在许多场合下，对因此，在许多场合下，对它们不做严格的区分，可它们不做严格的区分，可互换使用。例如通常说的，互换使用。例如通常说的，

15、信息处理信息处理与与数据处理数据处理具有同义性。具有同义性。7.信息、数据和数据处理（续二）信息、数据和数据处理（续二）信息：信息：李明身高李明身高172厘米。厘米。数据：数据：姓名：李明姓名：李明 - 文本型文本型身高：身高： 172 - 数值型数值型数据解释：数据解释：李明的身高是李明的身高是172（厘米）。数值的单位隐（厘米）。数值的单位隐含在字段意义中。含在字段意义中。7.信息、数据和数据处理（续二）信息、数据和数据处理（续二）数据处理：数据处理： 从己知数据出发，参照相关数据，进行加工计算，产生出一些新的数据。这些新的数据又表示了新的信息，可以作为某种决策的依据。上述的整个过程，就叫

16、做数据处理。己知数据相关数据加工新的数据新的信息表示7.信息、数据和数据处理（续三）信息、数据和数据处理（续三） 在数据处理的一系列活动中：数据收集、存储、：数据收集、存储、分类、传输分类、传输等操作为基本操作，这些基本操作环节称为数据管理数据管理。数据管理技术解决上述基本环节,其他环节由应用程序完成。数据管理：数据管理：加工加工、计算计算、输出输出等是由应用程序实现的。1.2 1.2 数据管理技术的发展数据管理技术的发展人工管理阶段人工管理阶段文件系统阶段文件系统阶段数据库系统阶段数据库系统阶段 随着计算机软硬件技术计算机软硬件技术的发展，数据管理技术的发展大致经历了：1.2 1.2 数据管

17、理技术的发展数据管理技术的发展1.2.1人工管理阶段人工管理阶段(20世纪世纪50年代年代)人工管理方式的特点：人工管理方式的特点：(1)数据不保存。(2)程序与数据合在一起。(3)编写程序时要安排数据的物理存储。 (4)数据面向应用，这意味着即使多个不同程序用到相同数据，也得各自定义。数据不仅高度冗余，而且不能共享。 这一时期，没有磁盘，没有专门的数据管理软件计算机主要用于科学计算，数据量不大。应用程序数据应用程序数据程序代码数据应用程序1.2.2文件系统阶段文件系统阶段(20世纪世纪60年代年代) 计算机外存己有了磁鼓、磁盘等存储设备计算机外存己有了磁鼓、磁盘等存储设备, ,软件软件有了操

18、作系统。人们在操作系统的支持下有了操作系统。人们在操作系统的支持下, ,设计开发设计开发了一种专门管理数据的计算机软件了一种专门管理数据的计算机软件, ,称之为称之为文件系统。文件系统。 这时这时, ,计算机不仅用于科学计算计算机不仅用于科学计算, ,也己大量用于也己大量用于数据处理。数据处理。文件管理操作模式文件管理操作模式*36文件管理示例文件管理示例*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学生选课信学生选课信息文件息文件F3F3（学号、学号、姓名姓名、性别、出生日期、

19、性别、出生日期、联系电话、联系电话、所在系、专业所在系、专业、班号、班号 ）（学号、学号、姓名、所在系、专业姓名、所在系、专业、课程号、课程名、修课类型、修课程号、课程名、修课类型、修课时间、考试成绩课时间、考试成绩 ）37(1)(1)数据以文件的形式长期保存。数据以文件的形式长期保存。 (2)(2)数据的物理结构与逻辑结构有了区别数据的物理结构与逻辑结构有了区别, ,但较简单。但较简单。（3)3)文件形式多样化，数据的存取基本上以文件形式多样化，数据的存取基本上以记录记录为单位的。为单位的。(4)(4)程序与数据之间有一定的独立性。程序与数据之间有一定的独立性。文件系统优点文件系统优点: :

20、文件管理系统的缺点文件管理系统的缺点: : 编写应用程序不方便编写应用程序不方便 数据冗余不可避免数据冗余不可避免 应用程序依赖性应用程序依赖性 不支持对文件的并发访问不支持对文件的并发访问 数据间联系弱数据间联系弱 难以按用户视图表示数据难以按用户视图表示数据 无安全控制功能无安全控制功能1.1.编写应用程序不方便编写应用程序不方便应用程序编写者必须清楚地了解所用文件的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，逻辑及物理结构，如文件中包含多少个字段，如文件中包含多少个字段，每个字段的数据类型，每个字段的数据类型，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。对文

21、件的查询、修改等处理都必须在应用程对文件的查询、修改等处理都必须在应用程序中编程实现。序中编程实现。*402.2.数据冗余不可避免数据冗余不可避免数据冗余所带来的问题不仅仅是存储空间的浪费，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据的更为严重的是造成了数据的不一致不一致（inconsisteinconsistencyncy）。）。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，而忘记在文件中进行修改，而忘记在F3F3中应做同样的修改。中应做同样的修改。则会则会造成同一名学生在造成同一名学生在两个两个文件中的文件中的

22、“专业专业”不不一样一样。*413.3.应用程序依赖性应用程序依赖性应用程序对数据的操作依赖于存储数据的文应用程序对数据的操作依赖于存储数据的文件的结构。件的结构。文件和记录的结构通常是应用程序代码的一文件和记录的结构通常是应用程序代码的一部分，如部分，如C C程序的程序的structstruct。文件结构的每一次修改，都将导致应用程序文件结构的每一次修改，都将导致应用程序的修改。的修改。*424.4.不支持对文件的并发访问不支持对文件的并发访问文件最初是作为程序的附属数据出现的，它一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对同一个文件进行般不支持多个应用程序同时对同一

23、个文件进行访问访问。例如：例如：某用户打开了一个某用户打开了一个ExcelExcel文件，当第二文件，当第二个用户在第一个用户未关闭此文件前打开此文个用户在第一个用户未关闭此文件前打开此文件时，只能以只读方式打开此文件，而不能对件时，只能以只读方式打开此文件，而不能对此文件进行修改此文件进行修改。*435.5.数据间联系弱数据间联系弱文件与文件之间是彼此独立、毫不相干的，文件之间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。的联系必须通过程序来实现。比如比如F3F3文件中的学号、姓名等学生的基本信息必须是文件中的学号、姓名等学生的基本信息必须是F F1 1文件中已存在

24、的文件中已存在的（即选课学生必须是已存在的学生即选课学生必须是已存在的学生）数据之间的联系是实际应用当中所要求，但文件本身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能不具备自动实现这些联系的功能。*446.6.难以满足不同对数据用户的需求难以满足不同对数据用户的需求不同的用户关注的数据往往不同。不同的用户关注的数据往往不同。例如，对于学生基本信息，例如，对于学生基本信息，分配学生宿舍的部门可能只关心学生的学号、姓名、分配学生宿舍的部门可能只关心学生的学号、姓名、性别和班号性别和班号。教务部门可能关心的是学号、姓名、所在系、专业教务部门可能关心的是学号、姓名、所在系

25、、专业和班号。和班号。需要为每个用户建立一个文件，这势必造成很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多的数据冗余。*457.7.无安全控制功能无安全控制功能在文件管理方式中，很难控制某个人对文件能在文件管理方式中，很难控制某个人对文件能够进行的操作够进行的操作。如如：只允许某个人查询和修改数据，但不能删除只允许某个人查询和修改数据，但不能删除数据，数据，或者对文件中的某个或者某些字段不能修改或者对文件中的某个或者某些字段不能修改等。等。在实际应用中，数据的安全性是非常重要且不在实际应用中，数据的安全性是非常重要且不可忽视的可忽视的。*46应用程序数据文件应用程序数据文件应用程序数

26、据文件操作系统文件管理方式文件管理方式1.2.3数据库系统阶段数据库系统阶段(20世纪世纪60年代后期年代后期)数据库技术的特点：数据库技术的特点：数据结构化：文件系统与数据库系统的最大区别。数据结构化：文件系统与数据库系统的最大区别。例例2 要建立学生成绩管理系统，系统包含学生（学号、姓名、性别、系别、年龄）、课程（课程号、课程名）、成绩（学号、课程号、成绩）等数据。 数据共享数据共享。数据库中的数据是面向系统的，不是面向某个具体应用，减少了数据的冗余实现了数据共享，数据共享能够避免数据之间的不一致性； 减少了数据冗余。数据库应用程序1应用程序2应用程序n数据库管理系统DBMS逻辑文件1逻辑

27、文件2逻辑文件n数据库管理操作模式数据库管理操作模式*数据库管理系统数据库管理系统51文件管理操作模式文件管理操作模式*52数据库管理示例数据库管理示例*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53数据库管理的数据库管理的优点优点相互关联的数据的集合相互关联的数据的集合 较少的数据冗余较少的数据冗余 程序与数据相互独立程序与数据相互独立保证数据的安全、可靠保证数据的安全、可靠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

28、保证一致性*541.1.相互关联的数据的集合相互关联的数据的集合 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。*55 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

29、。 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。 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。2.2.较少的数据冗余较少的数据冗余 数据库中的数据被统一管理，合

30、理组织，任何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理系统对数据的操作都由数据库管理系统DBMSDBMS完成。完成。DBMS*563.3.数据具有较高的独立性数据具有较高的独立性数据独立性是指数据的组织和存储方法与应用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、彼此独立的特性。程序互不依赖、彼此独立的特性。数据独立的好处是数据存储方式的改变不会影响到应用程序。数据独立又有两个含义,即物理数据独立性和逻辑数据独立性。 *574.4.保证数据的安全、可靠保证数据的安全、可靠 数据库技术数据库技术要能够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

31、。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 *585.5.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 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岁岁*596.6.数据可以并发使用能保证数据的一致性数据可以并发使用能保证数据的一致性 在多个用户同时使用数据库时，能够保证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，保证数据的一致性不产生冲突和矛盾，保证数据的一致性和正确性。和正确性。*60并发操作示例并发操作示例10张票张票订订8张票：张票：10-8=2订订4张票：张

32、票：10-6=4421010*611.3 1.3 数据独立性数据独立性 指应用程序不会因数据的物理表示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，方式和访问技术的改变而改变， 即应用程序不依赖于任何特定的物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理表示方式和访问技术. . 包含两个方面：包含两个方面： 逻辑独立性逻辑独立性 物理独立性物理独立性*631.3 1.3 数据独立性数据独立性 指应用程序不会因数据的物理表示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，方式和访问技术的改变而改变， 即应用程序不依赖于任何特定的物即应用程序不依赖于任何特定的物理表示方

33、式和访问技术，理表示方式和访问技术， 包含两个方面：包含两个方面： 逻辑独立性逻辑独立性 物理独立性物理独立性*641.1.物理独立性物理独立性 指当数据的指当数据的存储位置存储位置或或存储结构发生存储结构发生变化变化时，不影响应用程序的特性时，不影响应用程序的特性。*应用程序D:xE:a学生数据库学生数据库 D:xF:b学生数据库学生数据库 652.2.逻辑独立性逻辑独立性 指当表达现实世界的信息内容发生变化时，指当表达现实世界的信息内容发生变化时，如：如：增加增加信息信息删除无用删除无用信息信息等等 不影响应用程序的特性不影响应用程序的特性。*应用程序学生数据库学生数据库 学生数据库学生数

34、据库 66示例示例*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673.3.非独立性非独立性在使用文件管理数据时，应用程序常常是数据在使用文件管理数据时，应用程序常常是数据依赖的，也就是说数据的物理表示方式和有关依赖的，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

35、用程序中考虑，的存取技术都要在应用程序中考虑，而且，有关物理表示的知识和访问技术直接体而且，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现在应用程序的代码中。*68非独立性示例非独立性示例 OpenfileOpenfile（“D:datafile1”D:datafile1”）*file1D:datafile1file1F:datafile1oOpenfileOpenfile（“F F:datafile1”:datafile1”）69尽可能避免应用程序对数据的依赖尽可能避免应用程序对数据的依赖 1.从逻辑独立性上 2.从物理独立性上数据库数据库(Database，简称，简称DB)是保存

36、在计算是保存在计算机中，有组织、可共享的大量数据的集合。机中，有组织、可共享的大量数据的集合。数据数据(Data) 是数据库中存储的基本对象，分是数据库中存储的基本对象，分为数值、文字、图形、图象、声音、视频等多种为数值、文字、图形、图象、声音、视频等多种类型。类型。数据数据表示的意义由数据库系统解释。表示的意义由数据库系统解释。1.4 1.4 数据库系统的组成数据库系统的组成1.4 1.4 数据库系统的组成数据库系统的组成 应用程序应用程序1应用程序应用程序2应用程序应用程序n数据库管理系数据库管理系统（统（DBMS）数据库数据库系统管理员系统管理员核心核心(1)数据库数据库 ：是数据的汇集

37、是数据的汇集，是存储在外存上的若干个设计合理、满足应用需要的结构化的数据集合。1.4 1.4 数据库系统的组成数据库系统的组成1.4. 1.4. 数据库系统的组成数据库系统的组成(2)硬件：硬件：数据库赖以存在的物理设备，数据库系统需要有足数据库赖以存在的物理设备，数据库系统需要有足够大的内存和外存，用来运行操作系统、数据库管理系统核心够大的内存和外存，用来运行操作系统、数据库管理系统核心模块和应用程序，以及存储数据库。模块和应用程序，以及存储数据库。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自身的规模自身的规模也也比较比较大（大（如：如：SQ

38、L Server 2005SQL Server 2005的完整安装大的完整安装大约约需需700MB700MB以以上的硬盘空间和至少上的硬盘空间和至少512MB512MB以上的内存），以上的内存），必须要有足够大的必须要有足够大的内存内存，来存放，来存放操作系统操作系统、数据库管理系统数据库管理系统、数据缓冲区数据缓冲区和和应用程序应用程序，而且还要有足够大的硬盘空间来存放，而且还要有足够大的硬盘空间来存放数据库数据数据库数据，最好还有足够的存放备份数据的磁带、磁盘或光，最好还有足够的存放备份数据的磁带、磁盘或光盘盘。(3）相关软件：）相关软件：包括操作系统、编译系统、应用开发工具软件包括操作系

39、统、编译系统、应用开发工具软件和计算机网络软件等。和计算机网络软件等。数据库管理系统数据库管理系统是整个数据库系统的核心，是建立、使用和是整个数据库系统的核心，是建立、使用和维护数据库的系统软件。维护数据库的系统软件。操作系统操作系统支持数据库管理系统运行支持数据库管理系统运行。具有数据库访问接口的具有数据库访问接口的高级语言高级语言及其及其编程环境编程环境，以便于开发，以便于开发应用程序应用程序。实用工具实用工具。一般是数据库厂商提供的随数据库管理系统软件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一起发行。(3)应用程序：应用程序：其操作权限仅是数据库的一个子集。专指以数专指以数据库

40、数据为基础的程序据库数据为基础的程序(6)人员人员：负责整个数据库系统的正常运行。负责整个数据库系统的正常运行。包括数据库管理员数据库管理员、系统分析人员系统分析人员、数据库设计人员数据库设计人员（DBA,Data Base Administrator)和用户，用户分为两类:专业用户和专业用户和最终用户。最终用户。数据库系统的一般组成数据库应用系统用户用户用户应用开发工具DBMS数据库管理员操作系统数据库系统的体系结构数据库系统的体系结构从数据库用户的外部角度看，数据库系统的体系结构分为：单用户结构主从式结构分布式结构客户/服务器结构浏览器/应用服务器/数据库服务器结构一、单用户数据库系统一、

41、单用户数据库系统1.早期的最简单的数据库系统；2.整个数据库系统(应用程序、DBMS、数据)装在一台计算机上，为一个用户独占，不同机器之间不能共享数据。数据库DBMS应用程序单机系统二、主从式结构的数据库系统二、主从式结构的数据库系统 一个主机带多个终端的多用户结构。终端一般只是主机的扩展，它们并不是独立的计算机。终端本身并不能完成任何操作，它们依赖主机完成所有的操作。 1.数据库系统，包括应用程序、DBMS、数据，都集中存放在主机上，所有处理任务都由主机来完成；2.各个用户通过主机的终端并发地存取数据库，共享数据资源。主从式结构的数据库系统主从式结构的数据库系统主机主机终终端端数据库DBMS终端/应用程序终端/应用程序终端/应用程序多用户系统三、客户服务器数据库系统的种类三、客户服务器数据库系统的种类1、集中的服务器结构 一台数据库服务器，多台客户机2、分布的服务器结构（1）在网络中有多台数据库服务器（2）分布的服务器结构是客户服务器与分布式数据库的结合2 2、分布式结构的数据库系统、分布式结构的数据库系统数据库中的数据在逻辑上是一个整体，但物理地分布在计算机网络的不