《数据库概论》PPT课件.ppt

1、第一章，第一章数据库系统基本概念，第二章，牙齿章节的重要概念(1)，(1)DB、DBMS和DBS的定义，(2)数据管理技术发展阶段手动管理阶段，文件系统阶段，数据库系统阶段和高级数据库技术阶段等各个阶段的特征。3，牙齿章节中的重要概念(2)，(3)数据库的体系结构三级体系结构，两级映像，两级数据独立性，体系结构中每一层记录的连接。(4)DBMS DBMS的操作模式、主要功能和模块配置。(5)DBS DBS的配置、DBA、DBS的全局结构和DBS结构的分类。4，前言，从20世纪50年代中期开始，电脑应用从科研部门逐步扩大到企业、行政部门。到60年代，数据处理已经成为计算机的主要应用。60年代末，

2、数据库技术发展成了数据处理中的新技术。经过30多年的发展，数据库技术已成为电脑软件领域的重要分支，形成了较为完善的理论体系和实用技术。牙齿章节首先回顾数据管理技术的发展过程，然后介绍数据库中的基本概念，以便读者了解数据库概况。5，1.1数据库角色和概念，1963年美国Honeywell的集成数据存储系统启动，打开了数据库技术的序幕。20世纪70年代是数据库旺盛的时代。网状系统和分层系统占据了整个数据库商业市场，关系系统只在实验阶段。20世纪80年代，关系系统使用简单，硬件性能提高，逐渐代替市场系统和层次系统占领了网络。20世纪90年代，关系数据库已经成为数据库技术的主流。进入21世纪后，无论是

3、市场需求还是技术条件的成熟，对象数据库技术、网络数据库技术的普及和普及都已经确定。6，1.1.1数据和信息，信息：客观世界的反映，有用的事实和知识。数据是数据库系统研究和处理的对象。数据和信息是不可分割的，它们和联系有区别。数据通常是以符号形式记录的可识别信息。信息和数据之间有其自身的关联性。数据称为信息的符号表示或载体。信息是数据的内涵，是对数据含义的解释。7，1.1.2数据处理和数据管理，数据处理：是指从某些已知数据推断和加工新数据，牙齿新数据代表新信息。数据管理：数据收集、整理、组织、存储、维护、检索、传输等操作。牙齿工作是数据处理工作的基本组成部分是所有数据处理工作中不可或缺的共同组成

4、部分。数据处理直接影响数据管理、数据管理技术的优劣、数据处理的效率。数据管理技术的发展经历了手动管理、文件系统、数据库阶段和高级数据库阶段。8，1.1.3数据库技术的基本术语(1)、数据库(Database，简称DB)数据库是长期存储在计算机上的有组织、统一管理的相关数据的集合。DB可以为不同的用户共享，具有较小的冗馀、数据之间的紧密连接、高数据独立性等特征。两个茄子的意思：1)是一个实体。2)新的数据管理方法和技术。9，数据库数据特性：1)数据完整性2)数据共享可用。10，数据库技术的基本术语(2)，数据库管理系统(Database Management System，简称DBMS)DBMS

5、是一层数据管理软件，位于用户和操作系统(OS)之间的系统软件。提供用户或应用程序访问DB的方法，包括DB设置、查询、更新和各种数据控制。DBMS始终是基于数据模型的产品，可以分为层次、网格、关系、面向对象等。DBMS、OS、DB、用户、11、数据库技术的基本术语(3)、信息管理系统(MIS)具有数据保留、维护和检索功能的系统特征：1)基于数据库技术；2)使用功能菜单控制程序；3)功能模块几乎完全相同。请参阅P6图1-2。12、数据库技术的基本术语(4)、数据库系统(Database System，简称DBS) DBS是一个系统，可以系统地存储大量关联数据、易于多用户访问的电脑硬件、软件和数据资

6、源。也就是使用数据库技术的电脑系统。硬件、数据库、DBMS、应用软件和DBA。数据库技术是研究数据库结构、存储、设计、管理和使用的软件学科之一。13，1.2数据库技术和开发，磁盘容量开发数据管理技术开发经历了手动管理、文件系统、数据库阶段和高级数据库阶段。14，1.2.1手动管理阶段，手动管理阶段(20世纪50年代中期以前)，计算机主要用于科学计算，其他工作尚未开始。外部存储只有磁带、卡、磁带等，不能直接访问磁盘等存储设备。软件只有汇编语言，没有数据管理方面的软件。数据处理方法基本上是批处理任务的。手动管理阶段的数据管理功能包括：数据不存储在计算机上。没有管理数据的专用软件。只有“节目”(pr

7、ogram)的概念，没有“档案”(file)的概念。数据组织方式必须设计和安排程序员自行。数据是节目导向的。换句话说，数据集对应于程序。在15，1.2.2文件系统阶段(1)，牙齿阶段(20世纪50年代后期至60年代中期)，计算机不仅用于科学计算，还用于信息管理。随着数据杨怡的增加，数据的存储、检索和维护问题变得迫切，数据结构和数据管理技术也在迅速发展。牙齿点，外部存储允许磁盘、鼓等直接访问存储设备。在软件领域发生高级语言和操作系统。操作系统中的文件系统是专门管理外汇的数据管理软件。数据处理方法有批处理任务和在线实时处理。16，1.2.2文件系统阶段(2)，文件系统阶段的数据管理特征：数据可以以

8、“档案”格式长期存储在外部存储的磁盘上。数据的逻辑结构不同于物理结构，但相对简单。文件组织已经多样化了。索引档案、链接的档案、直接访问档案等。数据不再属于特定程序，可以重复使用。换句话说，数据是面向应用程序的。对数据的操作以唱片为单位。随着数据管理的增长，数据杨怡的急剧增长，文件系统暴露了重复数据不一致数据连接减弱、17、应用程序和数据的三个茄子缺陷。数据管理技术进入数据库阶段的标志是20世纪60年代末三个茄子的主要活动。1968年，美国IBM推出了层次模型IMS系统。1969年，美国CODASYL发布了DBTG报告，概括了当时的各种数据库和网格模型。1970年，美国IBM的E.F.Codd继

9、续发表论文，提交关系模型，为关系数据库理论奠定了基础。19，1.2.3数据库阶段(2)，数据库阶段数据管理：显示复杂的数据结构数据模型。数据独立性高。数据库系统为用户提供了方便的用户界面。数据库系统提供四种茄子数据控制功能：数据库并发控制、数据库恢复、数据完整性和数据安全性。提高了系统的灵活性。最小访问单位是数据项。20，应用程序与数据之间的响应(数据库系统)，21，1.2.3数据库阶段(3)，文件系统阶段信息处理的现有方法，22，1.2.3数据库阶段(4)，数据库通过面向对象技术的封装(操作定义数据)和继承(继承数据结构和操作)功能提高软件可重用性。24，B2C电子商务系统BtoB业务网站构

10、建新闻发布系统联机调查系统论坛系统产品祖怀发布系统联机咨询系统，网络数据库系统(web数据库系统)，网站部署选择平台：1)Solaris Netscape enterprise perl数据库2) nt IIS ASP access 模式(也称为逻辑模式)对数据库中整个数据的逻辑结构和特性的说明结合所有用户的要求一种模式的地位：数据库系统模式结构的中间层和数据的物理存储详细信息，以及与硬件环境无关的特定应用程序节目、开发工具和高级语言无关的模式定义数据的逻辑结构(数据项的名称、类型、值范围等)数据之间的联系数据相关安全、完整性要求，1.1 描述外部方案(External Schema)、外部方

11、案(也称为子方案或用户方案)数据库用户(包括应用程序程序员和终端用户)使用的本地数据的逻辑结构和特性的数据库用户的数据视图反映了徐璐其他用户的应用程序节目要求、数据查看方式、数据机密性要求和方案中的相同数据，如下所示：外部模式的结构、类型、长度、机密级别等都可以有不同的外部模式和应用节目之间的关系。也就是说，一对多相同的外部模式可以在一个用户的多个应用程序节目系统上使用，但在一个应用程序中只能使用一个外部模式。31、外部模式(继续)、外部模式的用途是确保数据库安全的有力措施。每个用户只能查看和访问其外部模式中的数据。32，3内部模式(Internal Schema)、内部模式(也称为存储模式)

12、描述了数据的物理结构和存储方式。数据在数据库内部的显示方式(顺序存储、B树结构存储)的存储方式。(以hash方法存储)是否数据压缩索引组织？是否加密数据存储唱片结构？定义一个法规数据库中的内部模式、33，4外部模式图像、外部模式和模式之间的对应关系。每个外部模式都对应于外部模式图像定义。通常包含在每个外部图案的说明、34、外部图案图像的用途中。确保数据的逻辑独立性如果模式发生更改，数据库管理员修改相关外部模式图像，以避免更改外部模式。应用程序是根据数据的外部架构构建的，因此无需修改应用程序。确保数据和程序的逻辑独立性，即数据的逻辑独立性。35，5模式下的模式映像，模式下的模式映像定义了数据全局

13、逻辑结构和存储结构之间的对应关系。例如，描述逻辑唱片和字段在内部如何表示的数据库中的方案图像是唯一的图像定义，通常包含在方案说明、36、使用方案中的方案图像中。确保数据的物理独立性。如果数据库存储结构发生变化(例如，选择不同的存储结构)，请数据库管理员修改方案中的方案图像，以防止模式发生更改。应用程序不受影响。确保数据和程序的物理独立性，即数据的物理独立性。37，1.3.3级数据独立性，数据独立性是指应用程序和数据库数据结构之间的独立性，不受影响。数据独立性分为两个茄子级别：物理数据独立性和逻辑数据独立性。，38，数据独立性，物理独立性意味着存储在用户应用程序和磁盘上的数据库中的数据徐璐独立。

14、如果数据的物理存储发生更改，则无需更改应用程序。逻辑独立性意味着用户的应用程序和数据库逻辑结构徐璐独立。数据的逻辑结构可能会更改，用户程序也可能不会更改。39，数据库系统的结构，40，1.3.4 DBMS的操作模式(1)，接受应用程序的数据请求和处理请求接受用户的数据请求(高级命令)转换为复杂的系统代码(低级命令)实现数据库任务数据库任务中的接受查询结果处理(1.3.5 DBMS操作模式(2)数据库定义功能：数据描述语言2(DDL)。数据库操作功能：数据操作语言(DML)分为两种茄子类型。宿主DML自主DML 3。数据库构建和维护功能4。数据库操作管理功能、安全控制完整性控制并发控制故障恢复控

15、制、43、DBMS数据控制功能、数据安全(seccs)数据的完整性检查，以确保将数据控制在有效范围内，或满足数据之间的一定关系。44，DBMS具有数据控制功能，并发控制控制和协调多用户并发操作，以防止相互干扰，从而产生错误的结果。数据库恢复将数据库从错误状态恢复到已知的正确状态。45，1。单用户数据库系统、整个数据库系统(应用程序节目、DBMS、数据)牙齿安装在一台计算机上，单用户可以单独使用，徐璐不能在其他系统之间共享数据。早期最简单的数据库系统，1.3.7 DBS结构的分类(用户观点)，46，2。主从结构的数据库系统、一台主机上有多个终端的多用户结构数据库系统(包括应用程序、DBMS、数据)牙齿都集中在主机上，所有处理任务都由主机执行主从结构的数据库系统、主机、终端、48、主从结构缺点终端用户数量增加到一定程度后，主机的任务太繁重，成为瓶颈，系统性能降低。系统的可靠性依赖于主机，因此，如果主机发生故障，整个系统将不可用。49，3。分布式结构的数据库系统，数据库中的数据在逻辑上是整体的，但在物理上分布在计算机网络上的其他节点上。网络中的每个节点都可以独立处理本地数据库数据，运行本地应用程序，同时访问和处理多