第4章第1讲数据库管理与应用.ppt

本节提要;参考书;第四章 资源信息系统数据库原理与应用设计;一、数据库基本概念;数据管理概述;数据管理技术的发展历程;文件系统阶段 数据保存 文件系统管理数据 数据共享差，冗余大 数据独立性差;数据库系统克服了以前所有处理方式的缺点，试图提供一种完美的、更高级的数据管理方式。它的基本思想是解决多用户数据共享的问题，实现对数据的集中统一管理，具有较高的数据独立性，并为数据提供各种保护措施。这一时期，数据库管理软件作为用户与数据的接口，程序和数据的关系如图所示。 ;数据库系统阶段： 数据结构化： ;文件中记录内部有结构，但记录间无联系; ;与人工管理和文件系统相比，数据库系统主要有以下持点： 数据结构化 在数据库系统中，数据不再针对某一应用，而是面向整个组织，实现了整体数据的结构化，用数据模型描述数据结构。这是数据库系统与文件系统的本质区别。 数据共享性高，冗余度低 从整体角度看待和描述数据，数据不再是面向某个应用而是面向整个系统，因此数据可以被多个用户、多个应用共享使用。数据共享减低了数据冗余度，节省存储空间，而且可以避免数据的不一致性。 数据独立性高 数据库系统具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性。物理独立性是指用户的应用程序与数据库的物理结构是相互独立的，即当数据的物理存储改变时，应用程序不用改变。逻辑独立性是指用户曲应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的，即当数据的逻辑结构改变时，应用程序不用改变。 数据由DBMS统一管理和控制 数据库管理系统(DBMS：Chta Data Base Management System)作为用户与数据库之间的中间层软件，不仅提供数据定义、数据操纵、数据库运行、数据库维护等功能，而且提供数据控制功能，包括数据安全性控制、数据完整性控制、并发控制和数据库恢复等控制。;三个发展阶段特点的比较;1.1数据库技术概述;1.2数据库相关概念;（2）数据库系统;数据库管理系统(data base management system，缩写为DBMS)，数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，用于指挥计算机进行有效的组织和存储数据、管理和处理数据。它位于用户与计算机操作系统之间，主要功能: ①数据定义功能 ②数据操纵功能 ③数据库的运行管理功能 ④数据库的建立和维护功能 ⑤数据字典功能 ⑥数据通信功能;数据库在建立、运用和维护时由数据库管理系统统一管理、统一控制。数据库管理系统使用户能方便地定义数据和操纵数据，并能够保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。 ;;1.3数据库系统的组成;;????? 1）硬件;????? 2）软件;数据库集合是若干个设计合理、满足应用需要的数据库。 一个数据库有四个主要成分：数据、联系（Relationship）、约束（Constraint）和模式（Schema）。数据是所存储的逻辑实体在计算机中的二进制表示；联系表示数据项之间的某种对应；约束是定义正确数据状态的断言；一种模式描述数据库中数据的组织和联系。;4)数据库管理员;5）数据库用户;为了便于更直观地了解数据库系统，可以把数据库与图书馆做一比较: 图书馆是存储和借阅图书的部门，而数据库系统则是存储数据并负责用户访问数据的机构。正像图书馆不能简单地与书库等同起来一样，我们也不能把数据库系统仅仅理解成存储数据的集合，而应该理解成一个系统。 ;数据库系统与图书馆比较;1.4数据库系统的特点;1）数据共享;2）面向全组织的数据结构化。;3）数据独立性;4）可控数据冗余度;5）统一数据控制功能;二、数据结构的关系模型与关系数据库;三个世界的关系; “三个世界”即现实世界、信息世界和计算机世界。存在于人们头脑之外的客观世界称为现实世界；信息世界是现实世界在人们头脑中的反映，人们把它用文字和符号记载下来；信息世界中的信息在计算机世界是以数据形式存储的。 在现实世界中，各种事物或事件千差万别且都是彼此关联的，任何事物或事件都不是独立存在的。数据库是模拟现实世界中某应用环境（一个企业、单位或部门）所涉及的信息（各种图、表、单据等）集合，是一个统一的、集中的数据管理机构。这个集合或者包含了信息的一部分，或者包含了信息的全部。这种模拟是通过数据模型来进行的。一个好的数据模型必须能够反映现实世界中各种事物及其复杂的联系。现实世界中各种事物及其复杂的联系是不能直接输入到计算机的数据库中的，因此，在实际的数据处理中，我们首先将现实世界的事物及其联系抽象为信息世界的信息模型，然后再将信息模型抽象转换为计算机世界的数据模型。;2.1数据模型;2.2关系模型及其相关概念;①关系 关系是笛卡尔积的一个有意义的子集，即满足一定规范要求的二维表。每个关系都有一个关系名。 ②元组(Tup