数据库系统概念--第1章 数据库概述.ppt
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1、数据库系统教程第1章 数据库概述*1第第1 1章章 数据库概述数据库概述o概述概述o一些基本概念一些基本概念o数据管理技术的发展数据管理技术的发展o数据独立性数据独立性o数据库系统的组成数据库系统的组成*1.1 概述o随着信息管理水平的不断提高,随着信息管理水平的不断提高,应用范应用范围的日益扩大,信息已成为企业的重要财围的日益扩大,信息已成为企业的重要财富和资源富和资源。o作为管理信息的数据库技术也得到了很大作为管理信息的数据库技术也得到了很大的发展,其应用领域也越来越广泛。的发展,其应用领域也越来越广泛。o飞机、火车订票系统、商场的进货与销售、飞机、火车订票系统、商场的进货与销售、图书馆对
2、书籍及借阅的管理等图书馆对书籍及借阅的管理等。*3数据库技术o数据库是数据管理的最新技术数据库是数据管理的最新技术o主要研究内容是如何对数据进行科学主要研究内容是如何对数据进行科学的管理,以提供可共享、安全、可靠的管理,以提供可共享、安全、可靠的数据。的数据。o数据库技术一般包含数据库技术一般包含数据管理数据管理和和数据数据处理处理两部分两部分。*4数据库系统o本质上是一个用计算机存储数据的系统本质上是一个用计算机存储数据的系统o可以可以将将数据库看数据库看成成是一个电子文件柜是一个电子文件柜 o除除保存数据保存数据外外,还提供对数据进行各种,还提供对数据进行各种管理和处理管理和处理:n安全管
3、理安全管理n数据共享数据共享n数据查询数据查询*51.2 一些基本概念o数据是数据库中存储的基本对象。数据是数据库中存储的基本对象。o文本、图形、图像、音频、视频、商文本、图形、图像、音频、视频、商品销售情况等都是数据品销售情况等都是数据。o可以将数据定义为:可以将数据定义为:数据是描述事物数据是描述事物的符号记录的符号记录。o数据有多种表现形式,可以经过数字数据有多种表现形式,可以经过数字化后保存在计算机中。化后保存在计算机中。*6数据o数据需要经过解释才能明确其表达的数据需要经过解释才能明确其表达的含义含义。2020n当解释其代表人的年龄时就是当解释其代表人的年龄时就是2020岁岁。n当解
4、释其代表商品价格时,就是当解释其代表商品价格时,就是2020元元。o数据和解释不可分。数据和解释不可分。n数据的解释是对数据的说明数据的解释是对数据的说明。n数据的含义称为数据的语义。数据的含义称为数据的语义。*7事物的描述o在日常生活中,一般直接用自然语言在日常生活中,一般直接用自然语言来描述事物来描述事物。o如描述一门课程的信息:如描述一门课程的信息:n数据库系统基础课程,数据库系统基础课程,4 4个学分,第个学分,第5 5学学期开设。期开设。o但在计算机中经常按如下形式描述:但在计算机中经常按如下形式描述:n(数据库系统基础,(数据库系统基础,4 4,5 5)记录*8数据库(Databa
5、se)o是存放数据的仓库。是存放数据的仓库。o永久永久存储存储在计算机存储设备上。在计算机存储设备上。o按一定的格式存储。按一定的格式存储。o是是有组织有组织的、的、可共享可共享的大量数据的集的大量数据的集合。合。*9数据库管理系统oDatabase Management SystemDatabase Management System DBMSDBMSo是一个专门用于实现对数据进行管理是一个专门用于实现对数据进行管理和维护的和维护的系统软件系统软件。操作系统*10数据库管理系统主要功能o数据库的建立与维护数据库的建立与维护o数据定义数据定义o数据组织、存储和管理数据组织、存储和管理o数据操作
6、数据操作o事务的管理和运行事务的管理和运行*11数据库系统o一般由数据库、数据库管理系统(及一般由数据库、数据库管理系统(及相关实用工具)、应用程序、数据库相关实用工具)、应用程序、数据库管理员组成。管理员组成。*DBMS实用工具应用程序应用程序DBA121.3 数据管理技术的发展o文件管理系统文件管理系统 o数据库管理系统数据库管理系统*13文件管理操作模式*14文件管理示例*应用程序应用程序A2应用程序应用程序A1学生基本信息管理学生基本信息管理学生选课管理学生选课管理学生信息学生信息文件文件F1F1课程信息课程信息文件文件F2F2学生选课信学生选课信息文件息文件F3F3(学号,姓名,系,
7、专业学号,姓名,系,专业,性别,性别,通讯地址,联系电话,民族)通讯地址,联系电话,民族)(学号,姓名,系,专业学号,姓名,系,专业,课程号,学分,成绩)课程号,学分,成绩)15文件方式管理数据的缺点o编写应用程序不方便编写应用程序不方便 o数据冗余不可避免数据冗余不可避免o应用程序依赖性应用程序依赖性 o不支持对文件的并发访问不支持对文件的并发访问 o数据间联系弱数据间联系弱 o难以按用户视图表示数据难以按用户视图表示数据 o无安全控制功能无安全控制功能 *16编写应用程序不方便o应用程序编写者必须清楚地了解所用应用程序编写者必须清楚地了解所用文件的逻辑及物理结构,文件的逻辑及物理结构,n如
8、文件中包含多少个字段,如文件中包含多少个字段,n每个字段的数据类型,每个字段的数据类型,n采用何种逻辑结构和物理存储结构。采用何种逻辑结构和物理存储结构。o对文件的查询、修改等处理都必须在对文件的查询、修改等处理都必须在应用程序中编程实现。应用程序中编程实现。*17数据冗余不可避免o数据冗余所带来的问题不仅仅是存储数据冗余所带来的问题不仅仅是存储空间的浪费,更为严重的是造成了数空间的浪费,更为严重的是造成了数据的据的不一致不一致(inconsistencyinconsistency)。)。o如:如:某学生所学的专业发生了变化,某学生所学的专业发生了变化,如果只在如果只在F1F1文件中进行修改,
9、而忘记文件中进行修改,而忘记在在F3F3中应做同样的修改。中应做同样的修改。则会则会造成同造成同一名学生在一名学生在两个两个文件中的文件中的“专业专业”不不一样一样。*18应用程序依赖性o应用程序对数据的操作依赖于存储数应用程序对数据的操作依赖于存储数据的文件的结构。据的文件的结构。o文件和记录的结构通常是应用程序代文件和记录的结构通常是应用程序代码的一部分,如码的一部分,如C C程序的程序的structstruct。o文件结构的每一次修改,都将导致应文件结构的每一次修改,都将导致应用程序的修改。用程序的修改。*19不支持对文件的并发访问o文件最初是作为程序的附属数据出现文件最初是作为程序的附
10、属数据出现的,它一般不支持多个应用程序同时的,它一般不支持多个应用程序同时对同一个文件进行访问对同一个文件进行访问。o例如:例如:某用户打开了一个某用户打开了一个ExcelExcel文件,文件,当第二个用户在第一个用户未关闭此当第二个用户在第一个用户未关闭此文件前打开此文件时,只能以只读方文件前打开此文件时,只能以只读方式打开此文件,而不能对此文件进行式打开此文件,而不能对此文件进行修改修改。*20数据间联系弱o文件与文件之间是彼此独立、毫不相干的,文件与文件之间是彼此独立、毫不相干的,文件之间的联系必须通过程序来实现。文件之间的联系必须通过程序来实现。o比如比如F3F3文件中的学号、姓名等学
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