《计算机软件技术基础》第3章 数据库技术基础

第三章数据库技术基础

第三章 数据库技术基础

31数据库的基本概念 、数据、数据库、数据库管理系统 1.数据 数据Oata)实际上是描述事物的符号记录 2.数据库 ■数据库( Database)是数据的集合,以统一的 结拦式存统一的存储介质内,可被各个 3.数据库管理系统 数据库管理系统 Database management System 简称DBMS)是负责数据库中的数据组织、数据 操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等功 能的一种系统软件。 第三章数据库技术基础

第三章 数据库技术基础 1．数据 ◼ 数据(Data)实际上是描述事物的符号记录。 2．数据库 ◼ 数据库（Database）是数据的集合，以统一的 结构形式存放于统一的存储介质内，可被各个 应用程序所共享。 3．数据库管理系统 ◼ 数据库管理系统(Database Management System， 简称DBMS)是负责数据库中的数据组织、数据 操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等功 能的一种系统软件。 3.1 数据库的基本概念 一、数据、数据库、数据库管理系统

31数据库的基本概念 、数据、数据库、数据库管理系统 ■主要功能有: (1)数据模式定义。 (2)数据存取的物理构建 (3)数据操纵 (4)数据的完整性、安全性定义与检查 (5)数据库的并发控制与故障恢复 (6)数据的服务。 第三章数据库技术基础

第三章 数据库技术基础 ◼ 主要功能有： (1)数据模式定义。 (2)数据存取的物理构建。 (3)数据操纵。 (4)数据的完整性、安全性定义与检查。 (5)数据库的并发控制与故障恢复。 (6)数据的服务。 3.1 数据库的基本概念 一、数据、数据库、数据库管理系统

31数据库的基本概念 、数据、数据库、数据库管理系统 4.数据库管理员 对数据库的规划、设计、维护、监视等需要有专人管理, 为 数据库管理员的主要工作: (1)数据库设计。数据库设计是DBA主要任务之,,DBA应 对多个应用的数据需求进行全面的规划和设计 (2)数据库维护。DBA必须对数据库中的数据安全性、完整 性、并发控制及系统恢复、数据定期转存等进行实施与 (3)改善系统性能,提高系统效率。DBA必须随时监视数据 写最高殁萃。当效率苄降时,DBA需菜取适当的措瓶, 如进行数据库的重组、重构等 第三章数据库技术基础

第三章 数据库技术基础 4．数据库管理员 ◼ 对数据库的规划、设计、维护、监视等需要有专人管理， 通常把他们称为数据库管理员。 ◼ 数据库管理员的主要工作： (1)数据库设计。数据库设计是DBA主要任务之一，DBA应 对多个应用的数据需求进行全面的规划和设计。 (2)数据库维护。DBA必须对数据库中的数据安全性、完整 性、并发控制及系统恢复、数据定期转存等进行实施与 维护。 (3)改善系统性能，提高系统效率。DBA必须随时监视数据 库运行状态，不断调整内部结构，使系统保持最佳状态 与最高效率。当效率下降时，DBA需采取适当的措施， 如进行数据库的重组、重构等。 3.1 数据库的基本概念 一、数据、数据库、数据库管理系统

31数据库的基本概念 、数据、数据库、数据库管理系统 5.数据库系统 ■数据库系统由如下几部分组成:数据库、数据库管理系 统(DBMS)、数据库管理员、硬件系统平台、软件系 统平台。我们把由这五个部分构成的一个以数据库为核 心的完整的运行实体,称为数据库系统。 6.数据库应用系统 利用数据库系统进行应用开发可构成一个数据库应用系 统,数据库应用系统是在数据库系统基础上,加上应用 软件及应用界面,具体包括:数据库、数据库管理系统 数据库管理员、硬件系统平台、软件系统平台、应用软 件、应用界面。 第三章数据库技术基础

第三章 数据库技术基础 5．数据库系统 ◼ 数据库系统由如下几部分组成：数据库、数据库管理系 统（DBMS）、数据库管理员、硬件系统平台、软件系 统平台。我们把由这五个部分构成的一个以数据库为核 心的完整的运行实体，称为数据库系统。 6．数据库应用系统 ◼ 利用数据库系统进行应用开发可构成一个数据库应用系 统，数据库应用系统是在数据库系统基础上，加上应用 软件及应用界面，具体包括：数据库、数据库管理系统、 数据库管理员、硬件系统平台、软件系统平台、应用软 件、应用界面。 3.1 数据库的基本概念 一、数据、数据库、数据库管理系统

31数据库的基本概念 、数据库系统的发展过程 1.人工管理阶段 这个时期数据管理的特点是 (1)数据不保存。需要时把数据输入,用完就撤走。数据 不保存在计算机中。 (2)没有管理数据的软件系统。应用程序中不仅要管理数 据的逻辑结构,还要设计其物理结构、存取方法、输入 输出方法等。当存储改变时,应用程序中存取数据的子 程序就需随之改变,即数据和程序不具有独立性 (3)基本上没有文件概念。数据的组织方式必须由程序员 自行设计。 (4)数据是面向应用的。 第三章数据库技术基础

第三章 数据库技术基础 1．人工管理阶段 这个时期数据管理的特点是： (1) 数据不保存。需要时把数据输入，用完就撤走。数据 不保存在计算机中。 (2) 没有管理数据的软件系统。应用程序中不仅要管理数 据的逻辑结构，还要设计其物理结构、存取方法、输入 输出方法等。当存储改变时，应用程序中存取数据的子 程序就需随之改变，即数据和程序不具有独立性。 (3) 基本上没有文件概念。数据的组织方式必须由程序员 自行设计。 (4) 数据是面向应用的。 3.1 数据库的基本概念 二、数据库系统的发展过程

3数据库的基本概念 、数据库系统的发展过程 2.文件系统阶段 文件系统管理阶段有以下几个特点: (1)数据存放在文件中,文件可长期保存在外存 (2)程序和数据有了一定的独立性。由于有了管理 数据的软件—文件系统,文件的逻辑结构与 存储结构由系统进行转换。 (3)文件多样化。由于有了直接存取存储设备,也 就有了索引文件、链接文件、直接存取文件等。 (4)数据的存取基本上以记录为单位。按文件名访 问,按记录进行存取 第三章数据库技术基础

第三章 数据库技术基础 2．文件系统阶段 文件系统管理阶段有以下几个特点： (1) 数据存放在文件中，文件可长期保存在外存。 (2) 程序和数据有了一定的独立性。由于有了管理 数据的软件——文件系统，文件的逻辑结构与 存储结构由系统进行转换。 (3) 文件多样化。由于有了直接存取存储设备，也 就有了索引文件、链接文件、直接存取文件等。 (4) 数据的存取基本上以记录为单位。按文件名访 问，按记录进行存取。 3.1 数据库的基本概念 二、数据库系统的发展过程

31数据库的基本概念 、数据库系统的发展过程 缺点: 数据冗余度大。 数据和程序缺乏独立性。 3.数据库系统阶段 特点: (1)采用特定的数据模型,使数据结构化。 (2)数据的独立性高 (3)数据的共享性好,数据冗余度低。 (4)为用户提供了方便的用户接口 (5)统一的数据控制功能。 第三章数据库技术基础

第三章 数据库技术基础 ◼ 缺点： 数据冗余度大。 数据和程序缺乏独立性。 3．数据库系统阶段 ◼ 特点： (1) 采用特定的数据模型，使数据结构化。 (2) 数据的独立性高。 (3) 数据的共享性好，数据冗余度低。 (4) 为用户提供了方便的用户接口。 (5) 统一的数据控制功能。 3.1 数据库的基本概念 二、数据库系统的发展过程

31数据库的基本概念 数据库系统的基本特点 ■特点: 数据的集成性 2.数据的高共享性与低冗余性 3.数据独立性 数据独立性是数据与程序间的互不依赖性,即数据库中 数据独立于应用程序而不依赖于应用程序。数据独立性 般分为物理独立性与逻辑独立性两级。 (1)物理独立性:数据的物理结构(包括存储结构、存取 方式等)的改变,如存储没备的更换、物理存储的更换、 存取方式改变等都不影响数据库的逻辑结构,从而不致 引起应用程序的变化 第三章数据库技术基础

第三章 数据库技术基础 ◼ 特点： 1．数据的集成性 2．数据的高共享性与低冗余性 3．数据独立性 ◼ 数据独立性是数据与程序间的互不依赖性，即数据库中 数据独立于应用程序而不依赖于应用程序。数据独立性 一般分为物理独立性与逻辑独立性两级。 ◼ (1) 物理独立性：数据的物理结构(包括存储结构、存取 方式等)的改变，如存储没备的更换、物理存储的更换、 存取方式改变等都不影响数据库的逻辑结构，从而不致 引起应用程序的变化。 3.1 数据库的基本概念 三、数据库系统的基本特点

3数据库的基本概念 数据库系统的基本特点 (2)逻辑独立性:数据库总体逻辑结构的改变, 如修改数据模式、增加新的数据类型、改变数 据间联系等,不需要相应地修改应用程序 4.数据统一管理与控制 ■数据库系统不仅为数据提供高度集成环境,同 时它还为数据提供统一管理的手段,这主要包 含数据的完整性检査、数据的安全性保护、并 发控制三方面内容。 第三章数据库技术基础

第三章 数据库技术基础 (2) 逻辑独立性：数据库总体逻辑结构的改变， 如修改数据模式、增加新的数据类型、改变数 据间联系等，不需要相应地修改应用程序。 4．数据统一管理与控制 ◼ 数据库系统不仅为数据提供高度集成环境，同 时它还为数据提供统一管理的手段，这主要包 含数据的完整性检查、数据的安全性保护、并 发控制三方面内容。 3.1 数据库的基本概念 三、数据库系统的基本特点