数据库教程1_1

数据库系统概论数据库系统概论数据库系统概论数据库系统概论参考：第一章绪论P3～P12本章内容本章内容本章内容本章内容第一节数据库系统概述第二节数据模型第三节数据库系统结构第四节数据库系统的组成“数据库系统概述”教学目标数据库系统概述教学目标™掌握数据库、数据库管理系统、数据库系统等基本概念；数据库系统四大特点™了解数据管理技术的产生和发展的三个阶段及各阶段的特点™重点„数据库„数据库„数据库管理系统„数据库系统的特点和组成„数据库系统的特点和组成™难点“数据库系统概述”内容概要数据库系统概述内容概要™数据库系统的地位„DBS与MIS™四个基本概念™™数据管理技术的产生和发展™系的特™数据库系统的特点数据库系统的地位数据库系统的地位数据库系统的地位数据库系统的地位™数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支。™数据库技术是信息系统的核心和基础，它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透。™数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志频度已成为衡量个国家信息化程度的重要标志常见的数据库应用一常见的数据库应用一常见的数据库应用一常见的数据库应用一常见的数据库应用二常见的数据库应用二常见的数据库应用二常见的数据库应用二“数据库系统概述”内容概要数据库系统概述内容概要™数据库系统的地位™四个基本概念：™四个基本概念：„数据（data)„数据库(Database)„数据库管理系统(DBMS)„数据库系统(DBS)™数据管理技术的产生和发展™数据管理技术的产生和发展™数据库系统的特点概念之一：数据概念之一：数据概念之：数据概念之：数据™数据(Data)是数据库中存储的基本对象™数据的定义„描述事物的符号记录™数据的种类™数据的种类„文字、图形、图象、声音™数据的特点™数据的特点„数据与其语义是不可分的数据举例数据举例数据举例数据举例™学生档案中的学生记录„（李明，男，1972，江苏，计算机系，1990）™数据的形式不能完全表达其内容™数据的解释™数据的解释„语义：学生姓名、性别、出生年月、籍贯、所在系别、入学时间入学时间„解释：李明是个大学生，1972年出生，江苏人，1990年考入计算机系™请给出另一个解释和语义概念之二：数据库概念之二：数据库概念之二：数据库概念之二：数据库™数据库的定义„数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。™数据库的基本特征™数据库的基本特征„数据按一定的数据模型组织、描述和储存„可为各种用户共享„可为各种用户共享„冗余度较小„数据独立性较高„数据独立性较高„易扩展概念之三：数据库管理系统概念之三：数据库管理系统概念之三：数据库管理系统概念之三：数据库管理系统™什么是DBMS„位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。位于用户与操作系统之间的层数据管软件„是基础软件，是一个大型复杂的软件系统™DBMS的用途„科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据数据库在计算机系统中的位置数据库在计算机系统中的位置数据库在计算机系统中的位置数据库在计算机系统中的位置应用软件平台软件产品协同软件办公软件软件基础构架平台应用软件平台中间件应用服务器硬件平台基础软件平台应用服务器硬件平台DBMSDBMS的主要功能的主要功能DBMSDBMS的主要功能的主要功能™数据定义功能„提供数据定义语言(DDL)„定义数据库中的数据对象™数据组织存储和管理™数据组织、存储和管理„分类组织、存储和管理各种数据„确定组织数据的文件结构和存取方式„实现数据之间的联系„实现数据之间的联系„提供多种存取方法提高存取效率DBMSDBMS的主要功能的主要功能DBMSDBMS的主要功能的主要功能™数据操纵功能„提供数据操纵语言(DML)„实现对数据库的基本操作(查询、插入、删除和修改)™数据库的事务管理和运行管理™数据库的事务管理和运行管理„数据库在建立、运行和维护时由DBMS统一管理和控制保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用发生故障后的系统恢复用发生故障后的系统恢复DBMSDBMS的主要功能的主要功能DBMSDBMS的主要功能的主要功能™()™数据库的建立和维护功能(实用程序)„数据库初始数据装载转换数据库转储„数据库转储„介质故障恢复数据库的重组织„数据库的重组织„性能监视分析等™其它功能™其它功能„DBMS与网络中其它软件系统的通信„两个DBMS系统的数据转换„两个DBMS系统的数据转换„异构数据库之间的互访和互操作概念之四：数据库系统概念之四：数据库系统概念之四：数据库系统概念之四：数据库系统™什么是数据库系统（DatabaseSystem，DBS）„在计算机系统中引入数据库后的系统构成™数据库系统的构成„数据库„数据库管理系统（及其开发工具）„应用系统„数据库管理员应用系统开发工具DBMSDBMSOSDBA数据库数据库“数据库系统概述”内容概要数据库系统概述内容概要™数据库系统的地位™四个基本概念™数据管理技术的产生和发展„三个发展阶段™系的特™数据库系统的特点数据管理技术的产生和发展数据管理技术的产生和发展数据管理技术的产生和发展数据管理技术的产生和发展™什么是数据管理„对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护„数据处理的中心问题™数据管理技术的发展过程发展阶段之一：人工管理阶段发展阶段之一：人工管理阶段发展阶段之：人工管理阶段发展阶段之：人工管理阶段™时期„20世纪40年代中--50年代中™产生的背景„应用需求科学计算„硬件水平无直接存取存储设备„软件水平没有操作系统软件水平没有操作系统„处理方式批处理人工管理阶段人工管理阶段((续续))人工管理阶段人工管理阶段((续续))™特点„数据的管理者：用户（程序员），数据不保存数据的管者用户程序员数据不保存„数据面向的对象：某一应用程序„数据的共享程度：无共享、冗余度极大„数据的独立性不独立完全依赖于程序„数据的独立性：不独立，完全依赖于程序„数据的结构化：无结构„数据控制能力：应用程序自己控制Application1数据集1Application2数据集2Applicationn数据集n图1.3人工管理阶段——程序与数据的关系发展阶段之二：文件系统阶段发展阶段之二：文件系统阶段发展阶段之二：文件系统阶段发展阶段之二：文件系统阶段™时期„20世纪50年代末--60年代中™产生的背景„应用需求科学计算、管理„硬件水平磁盘、磁鼓„软件水平有文件系统软件水平有文件系统„处理方式联机实时处理、批处理文件系统阶段文件系统阶段((续续))文件系统阶段文件系统阶段((续续))™特点„数据的管理者：文件系统，数据可长期保存„数据面向的对象：某一应用程序„数据的共享程度：共享性差、冗余度大„数据的结构化：记录内有结构,整体无结构„数据的独立性：独立性差，数据的逻辑结构改变必须修改应用程序„数据控制能力：应用程序自己控制Application1文件1Application2文件2pp文件2存取存取控制控制Applicationn文件npp图1.4人工管理阶段——程序与数据的关系图人管理阶段程序与数据的关系发展阶段之三：数据库系统阶段发展阶段之三：数据库系统阶段发展阶段之三：数据库系统阶段发展阶段之三：数据库系统阶段™时期„20世纪60年代末以来™产生的背景„应用背景大规模管理„硬件背景大容量磁盘、磁盘阵列„软件背景有数据库管理系统软件背景有数据库管理系统„处理方式联机实时处理,分布处理,批处理“数据库系统概述”内容概要数据库系统概述内容概要™数据库系统的地位™四个基本概念™数据管理技术的产生和发展™数据库系统的特点„四大特点特点之一：数据库系统的特点特点之一：数据库系统的特点特点之：数据库系统的特点特点之：数据库系统的特点™数据结构化™数据的共享性高冗余度低易扩充™数据的共享性高，冗余度低，易扩充™数据独立性高™数据由DBMS统一管理和控制数据结构化数据结构化数据结构化数据结构化™整体数据的结构化是数据库的主要特征之一™整体结构化„不再仅仅针对某一个应用，而是面向全组织„不仅数据内部结构化，整体是结构化的，数据之间具不仅数据内部结构化整体是结构化的数据之间具有联系™数据库中实现的是数据的真正结构化„数据的结构用数据模型描述，无需程序定义和解释„数据可以变长数据可以变长„数据的最小存取单位是数据项特点之二：数据的共享性高，冗余度低，易扩充特点之二：数据的共享性高，冗余度低，易扩充特点之：数据的共享性高，冗余度低，易扩充特点之：数据的共享性高，冗余度低，易扩充™数据库系统从整体角度看待和描述数据，数据面向整个系统，可以被多个用户、多个应，、用共享使用。™数据共享的好处„减少数据冗余节约存储空间„减少数据冗余，节约存储空间„避免数据之间的不相容性与不一致性使系统易于扩充„使系统易于扩充特点之三：数据独立性高特点之三：数据独立性高特点之三：数据独立性高特点之三：数据独立性高™物理独立性„指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据是相互独立的。当数据的物理存储改变了，应用程序不用改变。™™逻辑独立性„指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的数据的逻辑结构改变了用户程序也可以不变的。数据的逻辑结构改变了，用户程序也可以不变。™数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的特点之四：数据由特点之四：数据由DBMSDBMS统一管理和控制统一管理和控制特点之四：数据由特点之四：数据由DBMSDBMS统管理和控制统管理和控制™S™DBMS提供的数据控制功能„(1)数据的安全性（Security）保护保护数据，以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏。„(2)数据的完整性（Integrity）检查将数据控制在有效的范围内，或保证数据之间满足一定的关系。„(3)并发（Concurrency）控制对多用户的并发操作加以控制和协调，防止相互干扰而得到错误的结果。„(4)数据库恢复（Recovery）将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态。Aliti1Application1Application2DBMS数据据库ApplicationnQ&AQ&AQ&AQ&A这次课我们学会了这次课我们学会了……这次课我们学会了这次课我们学会了……™数据、数据库等四个基本概念.™数据管理技术的发展历史阶段以及各阶段数据管理技术的优劣.™数据库系统的主要特点有：数据的高度结构化、™数据库系统的主要特点有：数据的高度结构化、数据的高共享性、程序与数据的高独立性、DBMS统一管理和控制数据.统管理和控制数据.™数据库系统组成包括硬件、数据库、软件与人.™数据库系统的环境（支撑平台在计算机系统中™数据库系统的环境（支撑平台、在计算机系统中的地位）.作业安排作业安排作业安排作业安排™作业„理论作业一„理论作业„时间：一周™™实验„实验一SQLserver2005的安装Q„实验二PowerDesign的安装休息…休息…弟学弟子谨而仁。学文入则信，行有。孝，泛爱余力出则爱众而，则弟，亲则以