第1章 NEW 数据库系统基本概念

1、1/34刘存后刘存后2/34主讲教材：主讲教材：数据库系统原理及应用教程数据库系统原理及应用教程（第（第3版）版）苗雪兰等苗雪兰等 著著机械工业出版社机械工业出版社3/34 参考书 萨师煊，王珊：数据库系统概论数据库系统概论(第三版第三版) ， 高等教育出版社 参考书参考书 Date C J, An Introduction to Database System (Ed.7), Addison-Wesley,2000 上机软件上机软件 SQL Server 20004/34主讲及上机主讲及上机考试考试笔试考试笔试考试课程安排课程安排上课时间：上课时间：2-14周、周一周、周一 1-2节节上机时

2、间：上机时间：6-14周周 、周一、周一3-4节节上机地点：二机房上机地点：二机房(会计会计1201-1202、财管、财管1201) 七机房七机房(财管财管1202) 5/34作业，上机及期末考试综合评定作业，上机及期末考试综合评定 评定比例：评定比例：作业、上机、考勤作业、上机、考勤 30%30%期末笔试期末笔试 70%70%6/34n数据库技术产生于六十年代末，是数据管理数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支的最新技术，是计算机科学的重要分支n数据库技术是信息系统的核心和基础，它的数据库技术是信息系统的核心和基础，它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的

3、出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透渗透n数据库的建设规模、数据库信息量的大小和数据库的建设规模、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使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志重要标志概述概述7/34第1章 数据库系统基本概念数据库系统基本概念第2章 数据模型与概念模型数据模型与概念模型第3章 数据库系统设计的步骤和方法数据库系统设计的步骤和方法第4章 关系数据库关系数据库第5章 关系数据库标准语言关系数据库标准语言SQL第6章 SQL Server 2000关系数据库管理系统关系数据库管理系统第7章 关系数据库理论关系数据库理论第8章 数据库保护及数据库保护及

4、SQL Server的数据库保护技术的数据库保护技术第9章 数据库系统的研究与发展数据库系统的研究与发展8/34信息就是新的、有用的事实和知识。信息就是新的、有用的事实和知识。 信息具有四个基本特征：信息具有四个基本特征：1) 信息的内容是关于客观事物或思想方面的知识；信息的内容是关于客观事物或思想方面的知识；2) 信息是有用的，它是人们活动的必需知识；信息是有用的，它是人们活动的必需知识；3) 信息能够在空间和时间上被传递，在空间上传递信息称为信信息能够在空间和时间上被传递，在空间上传递信息称为信息通信，在时间上传递信息称为信息存储；息通信，在时间上传递信息称为信息存储；4) 信息需要一定的

5、形式表示，信息与其表现符号不可分离。信息需要一定的形式表示，信息与其表现符号不可分离。9/3410/34 1.1.2 数据管理与数据库数据管理与数据库围绕着数据所做的工作均称为数据处理。数据处理是指对数据围绕着数据所做的工作均称为数据处理。数据处理是指对数据的收集、组织、整理、加工、存储和传播等工作。的收集、组织、整理、加工、存储和传播等工作。数据处理分为数据处理分为3类：类：1) 数据管理：收集信息、将信息用数据表示并按类别组织保存数据管理：收集信息、将信息用数据表示并按类别组织保存，在需要的时候能够提供数据；，在需要的时候能够提供数据；2) 数据加工：对数据进行变换、抽取和运算，通过数据加

6、工会数据加工：对数据进行变换、抽取和运算，通过数据加工会得到更有用的数据，以指导或控制人的行为或事物的变化趋势得到更有用的数据，以指导或控制人的行为或事物的变化趋势；3) 数据传播：在空间或时间上以各种形式传播信息，而不改变数据传播：在空间或时间上以各种形式传播信息，而不改变数据的结构、性质和内容，使更多的人得到信息。数据的结构、性质和内容，使更多的人得到信息。1. 数据处理（数据处理（Data Processing）及分类）及分类11/3412/34 数据库管理系统（数据库管理系统（DBMS）是专门用于管理数据库的计算机系）是专门用于管理数据库的计算机系统软件。数据库管理系统能够为数据库提供

7、数据的定义、建立、统软件。数据库管理系统能够为数据库提供数据的定义、建立、维护、查询和统计等操作功能，并完成对数据完整性、安全性进维护、查询和统计等操作功能，并完成对数据完整性、安全性进行控制的功能。行控制的功能。2. 信息系统（信息系统（Information System）及分类）及分类凡输入和输出的内容是信息的系统都称为信息系统。凡输入和输出的内容是信息的系统都称为信息系统。一个信息系统应携带有足够的信息量。一个信息系统应携带有足够的信息量。信息系统可以被划分为信息传递系统、信息处理系统和信息管信息系统可以被划分为信息传递系统、信息处理系统和信息管理系统。理系统。13/344. 数据库系

8、统（数据库系统（Database System）使用数据库技术设计的计算机系统称为数据库系统。使用数据库技术设计的计算机系统称为数据库系统。数据库系统主要为信息管理系统。一个数据库系统应由计算数据库系统主要为信息管理系统。一个数据库系统应由计算机硬件、数据库、数据库管理系统、应用软件和数据库管理机硬件、数据库、数据库管理系统、应用软件和数据库管理员等员等5部分构成。部分构成。3. 信息管理系统（信息管理系统（Management Information System）及特点）及特点1) 信息管理系统是以数据库技术为基础的。信息管理系统是以数据库技术为基础的。2) 信息管理系统一般采用功能选单方

9、式控制程序。信息管理系统一般采用功能选单方式控制程序。3) 信息管理系统的功能模块大致相同。信息管理系统的功能模块大致相同。14/3415/341.2.1 人工管理 时期 40年代中-50年代中 产生的背景 应用需求科学计算 硬件水平无直接存取存储设备 软件水平没有操作系统 处理方式批处理16/34 人工管理阶段特点 数据的管理者：应用程序，数据不保存。 数据面向的对象：某一应用程序 数据的共享程度：无共享、冗余度极大 数据的独立性：不独立，完全依赖于程序 数据的结构化：无结构 数据控制能力：应用程序自己控制Go17/34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

10、数据集数据集n.18/341.2.2 文件系统 时期 50年代末-60年代中 产生的背景 应用需求科学计算、管理 硬件水平磁盘、磁鼓 软件水平有文件系统 处理方式联机实时处理、批处理19/34文件系统阶段特点数据的管理者：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,整体无结构数据的独立性：独立性差，数据的逻辑结构改变必须修改应用程序数据控制能力：应用程序自己控制Go20/34应用程序应用程序文件文件应用程序应用程序文件文件2应用程序应用程序文件文件n存取存取方法方法.21/341.2.3 数据库系统 时期 60年代末以来

11、产生的背景 应用背景大规模管理 硬件背景大容量磁盘 软件背景有数据库管理系统 处理方式联机实时处理,分布处理,批处理22/34 数据库系统阶段特点1.数据的管理者：DBMSDBMS应用程序1应用程序2数据库2.数据面向的对象：现实世界23/34 数据库系统阶段特点3.数据的共享程度：共享性高数据的高共享性的好处降低数据的冗余度，节省存储空间避免数据间的不一致性使系统易于扩充24/34 数据库系统阶段特点4.数据的独立性：高度的物理独立性和一定的 逻辑独立性物理独立性n指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据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独立的。当数据的物理存储改变了，应

12、用程是相互独立的。当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变序不用改变。逻辑独立性n指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立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的。数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变。25/34 数据库系统阶段特点5.数据的结构化：整体结构化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n数据的结构用数据模型描述，无需程序定义和解释。数据的结构用数据模型描述，无需程序定义和解释。n数据可以变长。数据可以变长。n数据的最小存取单位是数据项数据的最小存取单位是数据项。26/34 数据库系统阶段特点6.数据控制能力：由DBMS统一管理和控制 数据的安全性（Security）保护n 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n 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。 并发（Concurrency）控制n 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）n 将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态。27/34