7.3.2认识数据库管理.doc

学习资料数据库第一个问题就是：什么是数据库？从本质上讲，数据库（Database）是用计算机存储数据记录。数据库本身可以看作是一个电子文件柜：存放计算机所收集的数据的容器。数据库用户可以对这些数据文件进行增加文件、插入数据、修改数据、查询数据、检索数据、删除数据以及删除数据库文件的操作。数据库系统（Database System）是计算机应用软件中非常重要的一个领域，数据库技术是应用最为广泛而且经久不衰的计算机技术之一。几乎所有比较大型的项目都是采用基于服务器的数据库系统。数据库是一个持久数据的结构化集合，是数据的组织和存储。数据库通常和它的管理软件连在一起。数据库管理系统第二个问题就是：什么是数据库管理系统？数据库管理系统(database management system)是一种操纵和管理数据库的大型软件，是用于建立、使用和维护数据库，简称DBMS。它对数据库进行统一的管理和控制，以保证数据库的安全性和完整性。用户通过DBMS访问数据库中的数据，数据库管理员也通过dbms进行数据库的维护工作。它提供多种功能，可使多个应用程序和用户用不同的方法在同时或不同时刻去建立，修改和询问数据库。它使用户能方便地定义和操纵数据，维护数据的安全性和完整性，以及进行多用户下的并发控制和恢复数据库。数据库管理系统软件（DBMS）有哪些呢？目前互联网上常见的数据库管理软件有SYBASE、DB2、ORACLE、MySQL、ACCESS、Visual Foxpro、MS SQL Server、Informix、PostgreSQL这几种。我们可以使用ACCESS建立一个数据库，但它本身不是数据库，它是数据库管理系统（DBMS，DB Manager System），是一个为建立数据库而设计的商业化软件。把数据库等同于这些软件，也正好说明我们讨论数据库就是围绕这些软件进行的，因为它们是数据库的核心。ACCESS简介 ACCESS数据库是微软研究发布的一款数据库管理软件，ACCESS的全称是Microsoft Office Access，是微软比较有代表性的一款数据库管理软件，其优势为： 1、存储方式单一，便于用户的操作和管理。 2、界面友好、易操作。Access是一个可视化工具，是风格与Windows完全一样，用户想要生成对象并应用，只要使用鼠标进行拖放即可，非常直观方便。 3、集成环境、处理多种数据信息。 4、Access支持ODBC。Microsoft Access作为Microsoft Office组件之一的Microsoft Access是在Windows环境下非常流行的桌面型数据库管理系统。使用Microsoft Access无需编写任何代码，只需通过直观的可视化操作就可以完成大部分数据管理任务。在Microsoft Access数据库中，包括许多组成数据库的基本要素。这些要素是存储信息的表、显示人机交互界面的窗体、有效检索数据的查询、信息输出载体的报表、提高应用效率的宏、功能强大的模块工具等。它不仅可以通过ODBC与其它数据库相连，实现数据交换和共享，还可以与Word、Excel等办公软件进行数据交换和共享，并且通过对象链接与嵌入技术在数据库中嵌入和链接声音、图像等多媒体数据。数据库应用系统数据库应用系统是在数据库管理系统（DBMS）支持下建立的计算机应用系统，简写为DBAS。使用数据库应用系统，归纳起来有如下几方面的优势：1、能够存储大量数据，且占用空间少。随着计算机技术的发展，无论是文字、图片，还是声音或视频，多媒体信息都可以使用数据库进行存储，且存储量很大，堪称海量存储；又由于数据库技术的应用，大大减少了数据冗余，使得储存数据所占用的空间较少。2、管理操作方便、快捷、高效。数据维护简单、安全。使用数据库管理信息资源，可以进行添加、修改、插入、删除等操作，而且方便、快捷。3、检索统计准确、迅速、高效。数据库应用系统的使用，可以按关键词对数据进行各种分类，而且关键词还可以作各种各样的组合，使得数据的检索、统计等操作形式多样，结果准确；又由于几乎所有的数据库都采用了索引技术，使得检索数据速度快，效率高。4、数据应用共享性好。由于对数据进行集中管理，可以通过网络等各种技术，使得数据额应用能够共享，并且数据应用的效率也高。 无论是常用的数据库应用系统，还是网上搜索引擎或在线数据库，都可以存储和管理庞大的信息，使得原本繁杂的数据变得规范有序，管理的方式也由人工管理或文件管理向自动化和集中管理转变，并通过网络实现信息的高度共享，提供高效的检索服务。数据库系统数据库系统（Database System）是计算机应用软件中非常重要的一个领域，数据库技术是应用最为广泛而且经久不衰的计算机技术之一。几乎所有比较大型的项目都是采用基于服务器的数据库系统。数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后构成的系统，一般由数据库、数据库管理系统(及其开发工具)、应用系统、数据库管理员和用户构成。数据库系统是一个由硬件、软件(操作系统、数据库管理系统和编译系统等)、数据库和用户构成的完整计算机应用系统。数据库是数据库系统的核心和管理对象。因此，数据库系统的含义已经不仅仅是一个对数据进行管理的软件，也不仅仅是一个数据库，数据库系统是一个实际运行的，按照数据库方式存储、维护和向应用系统提供数据支持的系统。数据库系统的特点用数据库系统来管理数据具有如下特点：1.数据结构化在描述数据时不仅要描述数据本身，还要描述数据之间的联系。数据结构化是数据库的主要特征之一，也是数据库系统与文件系统的本质区别。在同一数据库中，各个数据文件存在联系，且在整体上服从一定的结构形式(图)。2.数据共享性高、冗余度低、易扩充共享性高：数据库系统从整体角度看待和描述数据，数据不再面向某个应用而是面向整个系统，这样可以减少数据冗余，节约存储空间。即数据库中的数据可以被多个用户、多个应用同时使用。冗余度低：冗余度是指同一数据被重复存储的程度，数据库系统由于数据结构化，使得冗余度可能降到最低程序。易扩充：由于设计时主要考虑数据结构化，即面向系统，而不是面向某个应用，所以容易扩充。数据共享和减少冗余还能避免数据之间的不相容性和不一致性。不相容性：例如，某人工作了两个部门，1986-1990年在甲部门，19901996年在乙部门，在写档案材料时，甲部门写成了1986-1990年，由于信息不共享，加之工作疏忽，乙部门写成了1989-1996年，即造成了不相容，两部门间重复了1年。不一致性：例如，某职工为“李萍”，由于信息不共享，系别输入的姓名为“李萍”，但工资记录输入的姓名为“李平”，即造成了不一致。3.数据独立性高由于应用程序取数不是直接从数据库中取数，而是通过DBMS间接取数，故保持了应用与数据库数据的物理独立性和逻辑独立性。所谓物理独立性是指：当数据的存储结构(或物理结构)改变时，通过DBMS的相应改变可以保持数据的逻辑结构不变，从而应用程序也不必改变。逻辑独立性是指：当数据的总体逻辑结构改变时，通过DBMS的相应改变可以保持数据的局部逻辑结构不变，应用程序是依据数据的局部逻辑结构编写的，所以应用程序不必改变。4.数据由DBMS统一管理和控制由于数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据，甚至可以同时存取数据库中同一个数据。数据库系统的组成如上图所示。1)硬件数据库系统的硬件包括计算机的主机、键盘、显示器和外围设备(例如打印机、光盘机、磁带机等)。由于一般数据库系统所存放和处理的数据量很大，加之DBMS丰富的功能软件，使得自身所占用的存储空间很大，因此整个数据库系统对硬件资源提出了较高的要求。这些要求是：有足够大的内存以存放操作系统、DBMS的核心模块、数据缓冲区和应用程序；有足够大的直接存取设备存放数据(如磁盘)，有足够的存储设备来进行数据备份；要求计算机有较高的数据传输能力，以提高数据传送率。2)软件数据库系统的软件除了数据库管理系统之外，还包括操作系统各种高级语言处理程序(编译或解释程序)、应用开发工具软件和特定应用软件等。应用开发工具包括应用程序生成器和第四代语言等高效率、多功能的软件工具，如报表生成系统、表格软件、图形编辑系统等。它们为数据库系统的应用开发人员和最终用户提供了有力的支持。特定应用软件是指为特定用户开发的数据库应用软件，如基于数据库的各种管理软件、管理信息系统(MIS)、决策支持系统(DSS)和办公自动化(OA)等。3)数据数据是数据库的基本组成，是对客观世界所存在事物的一种表征，也是数据库用户的操作对象。数据是数据库系统，也是企业或组织的真正财富。数据应按照需求进行采集并有结构地存人数据库。由于数据的类型多样性，数据的采集方式和存储方式也会不同。数据作为一种资源是数据库系统中最稳定的成分，即硬件可能更新，甚至软件也可以更新，但只要企业或组织的性质不改变，数据将是可以长期使用的财富。数据库中的数据具有如前所述的集合、共享、最少冗余和能为多种应用服务的特征。4)用户数据库用户是管理、开发、使用数据库的主体。根据工作任务的差异，数据库用户通常可以分成终端用户、应用程序员和数据库管理员等3种不同类型。(1)终端用户终端用户使用数据库系统提供的终端命令语言，或者菜单驱动、表格驱动、图形显示和报表生成等对话方式，来存取和应用数据库中的数据。这类人员是一些并不精通计算机和程序设计的各级管理人员，但必须接受必要的数据库应用培训。(2)应用程序员应用程序员是负责设计和编制应用程序的人员。他们通常使用C语言、数据库语言或4GL(第四代语言)等来设计和编写应用程序，供终端用户使用。应用程序员不仅要求具有较高的技术专长，而且还要具备较深的资历，熟悉部门全部数据的性质和用途，兼有系统程序员、系统分析员的能力。其具体职责是：决定数据库的内容和结构；决定数据库的存储结构和存取策略，使数据的存储空间利用率和存取效率均较优；定义数据的安全性要求和完整性约束条件；根据终端用户的需要，设计和编制各种功能强劲的应用程序。对于应用程序员而言，有两个重要的工具是必需的，一个是系列的实用程序(DBMS的装配、重组日志、恢复、统计等程序)；另一个是数据字典(存储数据库结构的定义、记录类型和字段定义等信息)。数据库系统建立时，DBA还必须和系统分析员一起负责应用系统的需求分析和规范说明，确定系统的软硬件配置并参与数据库的设计。(3)数据库管理员数据库管理员(data basead ministrator，DBA)是指全面负责数据库系统的日常管理、维护和运行的人员。DBA处于终端用户与应用程序员之间，是数据库系统能否正常运转的关键，大型数据库系统需要设置专门的管理办公室。其职责是监督控制数据库的使用和运行，实施数据库系统的维护、改进和重组，开展信息社会化服务。对于不同规模的数据库系统，用户的人员配置是不相同的。只有大型数据库系统才配备有应用程序员和数据库管