计算机导论课件：陈勃6.1

计算机导论陈勃bo.chen@第6章数据库系统及其应用

内容提要数据库系统的基本概念结构化查询语言SQL概述信息与信息系统概述程序对数据的访问

程序A数据数据文件（格式A）程序B数据文件（格式B）数据数据文件数据管理程序程序A程序B用户……统一表示统一访问文件系统管理方式数据库管理方式统一管理数据库系统：由数据库、数据库管理系统、数据库管理员、数据库应用程序以及用户五部分组成的系统数据库（DB:DataBase）：是统一管理的相关数据的集合。数据库管理系统（DBMS:DataBaseManagementSystem）：是对数据库进行管理的软件，它是数据库系统的核心。数据库系统的定义

数据库管理员（DBA:DataBaseAdministrator）：是对数据库进行规划、设计、协调、维护和管理的IT技术人员。数据库应用程序：是使用数据库语言开发的、能够满足数据处理需求的应用程序。用户：用户可以通过数据库管理系统直接操纵数据库，或者通过数据库应用程序来操纵数据库数据库系统的定义

数据库

数据库管理系统应用程序用户用户用户数据库管理员

数据库应用程序用户用户用户数据库管理员数据库系统的定义

数据管理技术的发展

人工管理阶段：由于没有直接存取的存储设备，数据与程序不独立，而是专属于程序文件系统阶段：数据独立于程序单独存储在文件中，可长期保存、重复使用数据库阶段：出现数据库技术，对数据进行有效的统一管理。特点：具有较高的逻辑数据独立性、提供数据控制功能、用户界面友好高级数据库阶段：出现分布式数据库、面向对象数据库等技术

外模式A

外模式B

外模式C（概念）模式内模式逻辑映象（外模式/概念模式映象）物理映象（概念模式/内模式映象）应用程序A1应用程序A2应用程序B1应用程序C1应用程序C2数据库系统的体系结构

（概念）模式：数据库的整体逻辑结构外模式：（概念）模式的子集，只包含针对特定应用的子结构（用户视图）内模式：数据库的物理存储（文件）结构逻辑映象维护外模式与（概念）模式的对应关系物理映象维护内模式与（概念）模式的对应关系数据库系统的体系结构

数据库管理系统的功能数据库定义：对数据的结构进行定义数据库操纵：对数据的内容进行查询、修改等操作数据库事务管理数据库维护功能格式转换以及网络通信等其他功能

层次型数据库

网状型数据库关系型数据库：关系型数据库采用关系数据模型，即使用二维表格的形式来表示数据库中的数据及其联系。由于关系模型比较简单、易于理解且有完备的关系代数作为其理论基础，所以被广泛使用。

面向对象数据库数据库管理系统的类型

应用层是数据库管理系统同用户和应用程序的界面，负责接收请求与反馈结果语言处理层包含查询器和DDL、DML、DCL的编译器，负责解析请求，生成可数据库内部的执行代码，还负责授权验证、视图转换、完整性检查、查询优化等数据存取层接受语言处理层传来的执行代码，分解为对（逻辑）数据单元的操作，并利用下层（数据存储层）实施操作动作数据存储层由文件管理器与缓冲区组成，负责控制最终的物理（文件）存储数据库管理系统的构成

数据库语言

数据定义语言（DDL）定义和标识数据库的逻辑结构和物理结构描述概念模式中每一个基本数据项的基本特征描述映象从而定义外模式和内模式数据控制语言（DCL）描述安全控制方式和完整性约束条件数据操纵语言（DML）：用来描述用户或程序对数据库内容的各种操作，包括数据的录入、修改、删除、查询、统计、打印等结构化查询语言（SQL）

结构化查询语言（SQL：StructuredQueryLanguage）是一种基于关系代数和关系演算的数据操纵语言（DML），目前一般都采用SQL作为标准的数据库操作接口SQL的特点：功能的一体化——融合DDL和DCL功能的DML语法结构的统一性——两种调用方式语法统一高度的非过程化——无需关注实现细节语言的简洁性——指令语句简明易于掌握SQL的功能与部分指令

与DML功能相关的部分指令：SELECT<属性名表>FROM<基本表名或视图名>[WHERE<条件表达式>]例如：SELECT姓名,性别FROMSWHERE年龄>=18AND年龄<=20INSERTINTO<基本表名>[<属性名表>]VALUER(<常量表>)例如：INSERTINTOS(姓名,性别,年龄)VALUER(‘张三’,‘男’,20)DELETEFROM<基本表名>[WHERE<条件表达式>]例如：DELETEFROMSWHERE年龄>=18SQL的功能与部分指令

与DDL和DCL功能相关的部分指令：CREATTABLE<基本表名>(<属性定义表>[<完整性约束>])其中，属性定义表格式为：<属性名1><数据类型1>[NOTNULL]

[,<属性名2><数据类型2>[NOTNULL]]…例如：CREATTABLES(学号CHAR(8)NOTNULL,姓名CHAR(8),

年龄SMALLINT,性别CHAR(2),PRIMARYKEY(学号))CREATVIEW<视图名>[<属性名表>]AS<SELECT子句>[WITHCHECKOPTION]例如：CREATVIEWSVASSELECT姓名,性别FROMSWHERE年龄>=18新型数据库

分布式数据库多媒体数据库并行数据库演绎数据库主动数据库数据仓库信息及其基本特征信息：经过加工而成为有一定的意义和价值且具有特定形式的数据，这种数据对信息的接收者的行为有一定的影响。数据是信息的载体和表现形式，信息是对数据的解释信息的基本特征：时间性事实性明了性完整性多样性共享性模糊性信息系统信息系统（IS：InformationSystem）从其目的上理解，是用于对组织的业务数据进行采集、存储、处理和交换的集成系统一个信息系统可用五要素加以定义：人员——系统的用户或开发者活动——系统的业务功能数据——系统处理的信息对象的内容、形式、规则等网络——系统使用的传输及共享手段技术——系统使用的信息技术信息系统对组织活动提供的支持：支持和改善组织的日常业务运作满足管理人员解决问题和制定决策对信息的各种需求（DSS）战略规划管理规划（MIS）操作规划（TPS）

高级管理人员

基层管理人员

非结构化决策

结构化决策信息系统事务处理系统（TPS）：按照特定行业的运作规则，对行业内具体业务进行处理信息管理系统（MIS）：对组织机构进行全面管理的系统，支持业务的计划与监控，并提供组织状态的分析，以辅助管理者的决策决策支持系统（DSS）：支持半结构化或非结构化的决策过程，为决策者提供