数据库基础学*方法

发布时间:2021-10-23 10:59:01

本章要求: 210、19/了12/解12 数据管理的发展过程 2、掌握数据库系统的基?本数概据念库系和统 主要特点 3、掌握数据库系统的三级模式结构和数据库系统的组成 4、掌握实体、记录等有关概念和三种数据模型 本章内容: §1 数据库系统概述 请选择内容 §2 数据模型 §3 DBS的结构 §4 数据库系统的组成 返回 §1 数据库系统概述 2019/12/12 一、基本概念 1、数据:描述事务的符号记录?。数可据用库系文统 字、图形等多种形式表 示,经数字化处理后可存入计算机。 2、数据库(DB):按一定的数据模型组织、描述和存储在计算 机内的、有组织的、可共享的数据集合。 3、数据库管理系统(DBMS):位于用户和操作系统之间的一 层数据管理软件。主要功能包括: 数据定义功能:DBMS提供DDL,用户通过它定义数据对象。 数据操纵功能:DBMS提供DML,用户通过它实现对数据库的 查询、插入、删除和修改等操作。 数据2库019的/12运/1行2 管理:DBMS对数据库的建立、运行和维护进 行统一管理、统一控制,以保证数据的安全性、完整性、并发 控制及故障恢复。 ? 数据库系统 数据库的建立和维护功能:数据库初始数据的输入、转换, 数据库的转储、恢复、重新组织及性能监视与分析等。 4、数据库系统(DBS):计算机中引入数据库后的系统,包括 数据库DB 数据库管理系统DBMS 应用系统 数据库管理员DBA和用户 二、数据管理与数据处理 2019/12/12 1、数据管理: ? 数据库系统 对数据收集、整理、组织、存储、维护、检索、传送等 对象 操作 目标:在妥当的时候以妥当的形式给妥当的人提供妥当的数据。 2、数据处理:对数据进行加工、计算、提炼, 从而产生新的有效数据的过程 数据 信息 3、管理与处理的关系: 2019/12/12 管理是处理的基础 处理为管理服务 ? 数据库系统 源数据 管理和处理又可看 成一个问题的两个阶 段,故可以统一起来, 其中心是管理 数据管理 数据处理 …… 数据处理 新数据 新数据 三、数2据019管/12理/12的发展阶段 ? 人工管理阶段(50?年数代据中库系期统 以前) ? 文件系统阶段(50年代中期至60年代后期) ? 数据库系统阶段(60年代后期以后) 1、人工管理阶段(程序员管理阶段) 特20点19:/12/12 ? 数据不保存 ? 程序员负责数据管理的一切工作 ? 数据库系统 ? 数据和程序一一对应,没有独立性和共享性 数据和程序的关系: 应用程序1 应用程序2 数据1 数据2 …… 应用程序n 数据n 基础 2、文件系统阶段 {硬件:有了大容量直接存储外存设备,如磁盘、磁鼓等 20软19件/12:/12有了专门的数据管理软件--文件系统 处理方式:有批处理、联? 机数据实库系时统处理等 又可分为两个阶段 (1)60年代初期出现了初等的文件系统 主要特点:? 组织方式:顺序文件 ? 数据结构:物理结构 = 逻辑结构 ? 软件功能:仅有简单I/O操作 (2 )60年代中期出现了成熟的文件系统 主要特点:? 组织方式:顺序和随机存取并用 ? 数据结构:物理结构和逻辑结构有了简单的变换 ? 软件功能:软件系统提供了存取方法 数据与程序的关系: 2019/应12/用12程序1 应用程序2 存? 取数方据法库系统 数据1 数据2 …… …… 应用程序n 操作系统负责 数据n 三个主要缺点: ? 数据高度冗余:数据基本上还是面向应用或特定用户的。 ? 数据共享困难:文件基本上是私有的,只能提供很弱的文 件级共享 ? 数据和程序缺乏独立性:只有一定的物理独立性, 完全没有逻辑独立性。 3、数据库系统阶段 文件系统不能适应大数据量、多应用共享数据的根本原因: 2019/12/12 数据没有集中管理 数据库方法的基本出发点:? 数据库系统 把数据统一管理、控制,共享使用 数据与程序的关系: 应用程序1 应用程序2 数 DBMS 据 库 …… 应用程序n 主要优点 (1) 数据高度结构化集成,面向全组织 (2) 数据共享性好。可为多个不同的用户共同使用 (2301)9/1数2/1据2 冗余少,易扩充 (4) 数据和程序的独立性高 物理独立性: 存储结? 构数变据库,系逻统 辑结构可以不变,从 而应用程序也不必改变。 逻辑独立性: 总体逻辑结构变,局部逻辑结构可以 不变,从而应用程序也不必改变。 好处:简化应用程序的编写和维护 (5)数据控制统一 安全性控制:防止泄密和破坏 完整性控制:正确、有效、相容 并发控制: 多用户并发操作的协调控制 故障恢复:发生故障时,将数据库恢复到正确状态 4、各个阶段的比较: 从四个方面 2019/1人2/1工2 管理 文件系统 谁管理数据 程序员 操作系统提? 供数据存库系取统方法 面向谁 特定应用 基本上是特定用户 共享性 不能 数据独立性 没有 共享很弱 一定的物理独立性 数据库系统 系统集中管理 面向系统 充分共享 较高的独立性 文件系统和数据库系统的本质区别: 内部:数据库的数据是结构化的,有联系的 文件系统的各记录无联系 外部:数据库系统是共享的 文件系统基本上是面向特定用户的 §2 数据模型 数据处理的抽象过程(涉及三个领域) 抽象 转换 现实世界 ===? 信息世界 =====? 机器世界(数据世界) ? ? 建立概念模型 建立数据模型 (便于用户和DB设计人员交流) (便于机器实现) 一、概念模型(信息模型) 把现实世界中的客观对象抽象成的某种信息结构,主要用 于数据库设计。 ? 独立于具体的计算机系统 ?独立于具体的DBMS支持的数据模型 1、实体与记录 信 20实19/体12/:12客观存在并可相互区分的事物。 息 实体集:性质相同的同?类数实据体库

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