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第一章绪论
1. 数据库的4个基本概念
(1)数据(Data):
是数据库中存储的基本对象
① 数据的定义:描述事物的符号记录
② 数据的种类:数字,文字,图形,图像,音频,视频,档案记录等
③数据的举例:数据的含义称为数据的语义,数据与其语义是不可分开的
例如 93是一个数据
语义1:学生某门课的成绩
语义2:某人的体重
语义3:计算机系2003级学生人数
语义4:请同学给出......
学生档案中的学生记录
(李明,男,197205,江苏南京市,计算机系,1990)
语义:学生姓名、性别、出生年月、籍贯、所在院系、入学时间
解释:李明是个大学生,1972年5月出生,江苏南京市人,1990年考入计算机系
数据有结构的:记录是计算机存储的一种格式或一种方法
(2)数据库(DB):
是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合
① 数据库的基本特征:
●数据按一定数据模型组织、描述、存储
●可以为各种用户共享、冗余度较小、易扩张
●数据独立性较高
(3)数据库管理系统(DBMS):
一个管理数据的软件
① 数据库管理系统的用途:
科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据
(4)数据库系统(DBS):
由数据库、数据库管理系统应用程序和数据库管理员(DBA)等组成的存储、管理、处理和 维护数据的系统。
① 数据库系统的构成
● 数据库 Database
● 数据库管理系统(及其开发工具)Database Management System
● 应用系统
● 数据库管理员 Database Administrator
② 数据库管理系统的注意功能
• 数据定义功能:
·提供数据定义语言(DDL):创建表(CREATE),修改表(ALTER),删除表(DROP);
·定义数据库中的数据对象
• 数据组织、存储和管理:
·分类组织、存储和管理各种数据
·确定数据在存储级别上的结构和存取方式
·实现数据之间的联系
·提供多种存取方法提高存取效率
• 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数据库
由数据库管理系统统一管理和控制,保证事物正确运行
• 数据库的建立和维护功能:
· 提供实用程序 / 工具,完成数据库数据批量装载,数据库转储,介质故障恢复,数据库的重组织 和性能监视等
• 其他功能:
·数据库管理系统与网络中其它软件系统的通信
·数据库管理系统 系统之间的数据转换
·异构数据库之间的互访和互操作
2. 数据管理技术的产生和发展
(1)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
• 数据处理和数据分析的中心问题
(2)数据管理技术的发展过程
• 人工管理(20世纪50年代中之前)
• 文件系统管理(20世纪50年代末 ~ 60年代中)
• 数据库系统阶段(20世纪60年代末 ~ 现在)
3. 数据库系统的特点
(1)数据结构化
① 数据的整体结构化是数据库的主要特征之一
• 不再仅仅针对某一个应用,而是面向整个企业或组织
• 不仅数据内部结构化,整体式结构化,数据之间具有联系
• 数据记录可以变长
• 数据的最小存取单位是数据项
② 数据用数据模型描述。不需要应用程序定义
(2)数据的共享性高,冗余度低且以扩充
① 数据面向整个系统,可以被多个用户、多个应用共享使用
② 数据共享的好处
• 减少数据冗余,节约数据存储空间
• 避免数据之间的不相容性与不同一致性
• 使系统易于扩充
(3)数据独立性高
① 物理独立性
• 指用户的应用程序与数据库中数据的物理存储是相互独立的。当数据的物理存储改变 了,应用程序不用改变
② 逻辑独立性
• 指用户的应用程序与数据库中数据的逻辑结构是相互独立的。数据逻辑结构改变了,应用 程序不用改变
③ 数据集独立性由数据库管理的二级映像功能来保证
(4)数据库管理系统提供的数据控制功能
● 数据的安全性(Security)保护
• 保护数据以防不合法的使用造成的数据泄密和破坏
● 数据的完整性(Integarity)检查
• 保证数据的正确性、有效性和相容性
● 并发控制(Concurrency Control)
• 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
● 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