数据库系统原理80课件

数据库系统原理第1章数据库系统基本概念第2章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第4章

关系数据库第5章关系数据库标准语言——SQL第6章SQLServer2000关系数据库管理系统第7章关系数据库理论第8章数据库保护及SQLServer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原理章节第1章数据库系统基本概念1.1数据库的特点及相关概念

1.1.1信息与数据

1.1.2数据管理与数据库

1.1.3数据库管理系统与信息管理系统1.2数据库技术及发展

1.2.1手工管理数据阶段的特点

1.2.2文件系统阶段的数据管理特点和缺陷

1.2.3数据库系统阶段的到来及其发展

1.2.4数据库系统阶段的数据管理特点

1.3数据库系统的结构

1.3.1数据库系统的体系结构

1.3.2数据库管理系统的功能结构

1.3.3数据库系统的三级数据模式结构2.数据（Data）、数据和信息的关系及数据的特征数据是用于载荷信息的物理符号。数据的4个特征：1)数据有“型”和“值”之分。2)数据受数据类型和取值范围的约束。3)数据有定性表示和定量表示之分。4)数据应具有载体和多种表现形式。●1.1.2数据管理与数据库

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.(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，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；(3)数据传播：在空间或时间上以各种形式传播信息，而不改变数据的结构、性质和内容，使更多的人得到信息。1.数据处理（DataProcessing）及分类组织和保存数据，即将收集到的数据合理地分类组织，将其存储在物理载体上，使数据能够长期地被保存；进行数据维护，即根据需要插入新数据、修改原数据和删除失效数据的操作；提供数据查询和数据统计功能，以便快速地得到需要的正确数据，满足各种使用要求。

2.数据管理及内容

数据管理是其他数据处理的核心和基础。

数据库管理系统（DBMS）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、安全性进行控制的功能。2.信息系统（InformationSystem）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。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理系统。1.1.3数据库管理系统与信息管理系统

1.数据库管理系统（DatabaseManagementSystem）4.数据库系统及特点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5部分构成。3.信息管理系统及特点1)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式控制程序。3)信息管理系统的功能模块大致相同。1)手工管理阶段不保存大量的数据。2)手工管理阶段没有软件系统对数据进行管理。3)手工管理阶段基本上没有“文件”概念。4)手工管理阶段一组数据对应一个程序。1.2数据库技术及发展

1.2.1手工管理数据阶段的特点2.文件系统在数据管理上的主要缺点1)文件系统的数据冗余度（Redundancy）大。2)文件系统中缺乏数据与程序独立性。

①文件系统中的数据文件是为某一特定应用服务的，数据文件的可重复利用率非常低。②当数据的逻辑结构改变时，必须修改它的应用程序，同时也要修改文件结构的定义。3)应用程序的改变将影响到文件数据结构的改变。1.2.3数据库系统阶段的到来及其发展（略）1.2.4数据库系统阶段的数据管理特点1.数据库设计时面向数据模型对象2.数据库系统的数据冗余度小、数据共享度高数据共享度高的优点：1)系统现有用户或程序可以共同享用数据库中的数据。2)当系统需要扩充时，新用户或新程序还可以共享原有的数据资源。3)多用户或多程序可以在同一时刻共同使用同一数据。3.数据库系统的数据和程序之间具有较高的独立性(1)数据的物理独立性（PhysicalDataIndependence）

应用程序对数据存储结构（也称物理结构）的依赖程度。数据物理独立性高是指当数据的物理结构发生变化时，应用程序不需要修改也可以正常工作。

(2)数据的逻辑独立性（LogicalDataIndependence）

应用程序对数据全局逻辑结构的依赖程度。数据逻辑独立性高是指当数据库系统的数据全局逻辑结构改变时，它们对应的应用程序不需要改变仍可以正常运行。1.3数据库系统的结构

1.3.1数据库系统的体系结构1.数据库系统需要的硬件资源及对硬件的要求

CPU、内存、外存及其他外部设备。1)计算机内存要尽量大。2)计算机外存也要尽量大。3)计算机的数据传输速度要快。2.数据库系统的软件组成

操作系统（OS）、数据库管理系统（DBMS）、主语言系统、应用程序软件和数据库。3.数据库系统的人员组成及数据库管理员的职责数据库系统的人员由开发人员、软件使用人员及软件管理人员组成。软件管理人员称为数据库管理员（DataBaseAdministrator，简称DBA），职责为：1)DBA应参与数据库和应用系统的设计。2)DBA应参与决定数据库的存储结构和存取策略的工作。3)DBA要负责定义数据的安全性要求和完整性条件。4)DBA负责监视和控制数据库系统的运行，负责系统的维护和数据恢复工作。5)DBA负责数据库的改进和重组。1.3.2数据库管理系统的功能结构

1.数据定义功能2.数据操纵功能3.数据库的建立和维护功能4.数据库的运行管理功能能够提供数据定义语言（DataDescriptionLanguage，简称DDL）和相应的建库机制。用户利用DDL可以方便地建立数据库。

实现数据的插入、修改、删除、查询、统计等数据存取操作的功能称为数据操纵功能。数据操纵功能是数据库的基本操作功能，数据库管理系统通过提供数据操纵语言（DataManipulationlanguage，简称DML）实现其数据操纵功能。指数据的载入、转储、重组织功能及数据库的恢复功能;指数据库结构的修改、变更及扩充功能。包括并发控制、数据的存取控制、数据完整性条件的检查和执行、数据库内部的维护等。数据库的三级模式是逻辑模式、外模式（子模式）、内模式（物理模式）。1.数据库的三级模式结构(1)逻辑模式（Schema）及概念数据库对数据库中数据的整体逻辑结构和特征的描述。以逻辑模式为框架的数据库为概念数据库。(2)外模式（ExternalSchema）及用户数据库对各个用户或程序所涉及到的数据的逻辑结构和数据特征的描述。以子模式为框架的数据库为用户数据库。(3