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数据库应用技术 第1章数据库系统概述 * * 学习目标 　　本章重点介绍数据库的一些基本概念，并以SQL Server2000数据库为例进行实验1的学习。 　　一、基本概念 　　1.数据与信息 　　数据（Data）是一组表示数量、行动和目标的非随机的可鉴别的符号。 　　信息（Information）是经过加工的，能对接收者的行为和决策产生影响的、有价值的数据。 　　2．计算机处理技术 　　计算机数据处理技术大致经历了人工管理、文件管理、数据库管理不同的发展阶段。与其他数据处理技术相比，采用数据库技术具有数据独立性强、共享程度高、粒度小、便于结构化存储，以及处理效率高等优点。 　　3．数据库（DataBase，DB） 　　简单地讲，数据库就是各种相关数据的集合和容器。数据库中的数据必须按一定的数据模型组织、描述和储存，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可以被一定范围内的各种用户共享。 　4．数据库管理系统（Database Management System，DBMS) 　　数据库管理系统是对数据库进行管理的系统软件，位于用户和操作系统之间，为用户或应用程序提供访问数据库的方法和工具。 　　其主要目标是使数据成为方便用户使用的资源，易于为各类用户共享，并增进数据的安全性、完整性和可用性。 　　主要功能可以概括为：数据定义、数据操纵、数据库的运行管理、数据库的建立和维护。 　　5．数据库系统（Database System，DBS) 　　狭义上讲，数据库系统主要指数据库和数据库管理系统，由于这二者在应用中的相互依赖性，所以在一般不引起混淆的情况下常常把数据库系统简称为数据库。 　　6．数据库系统的三级模式 　　指数据库系统由外模式、模式和内模式三级抽象模式构成。 　　（１）内模式（Internal SchemA） 　　数据最终是要存储在硬盘介质上的。数据库中的数据，最终表示为一个或多个文件。这些文件有它特定的物理结构和存储方式，例如： 　　 ◆ 是顺序文件还是随机文件？按B树结构存储还是哈希结构存储？ 　　 ◆ 索引按照什么方式组织？ 　　 ◆ 数据是否经过加密？是否经过压缩？ ◆ 单个数据文件的最大容量？一条记录的最大字节数？ 　　上述数据物理结构和存储方式的描述，被称为内模式，也叫物理模式或存储模式。一个数据库只有一个内模式，它是数据库内部的表示方法。 　　（2）模式（SchemA） 　　如果让用户去记住内模式中的问题并按照相应的方式来访问，显然是不可想象的——那样，数据库管理系统也就失去了它的价值了。 　　模式描述了数据库中全体数据的逻辑结构和特征。例如，SQL Server中，用户能看到的是一张张的数据表、数据视图、数据快照等，而不必去直接访问存储在硬盘上的数据文件。 　　一个数据库只有一个模式，它以某一种数据模型为基础。逻辑模式的基础是数据模型。 　　（3）外模式（External SchemA） 　　有了“模式”，用户可以排除数据存储细节的干扰，而以一种逻辑的方式访问数据。但是，还有一些问题要解决： 　　 ◆ 如何给数据库多个用户划分权限？ 　　 ◆ 不同的用户看到的数据有何不同？ 　　 ◆ 不同的用户，结构、类型、长度、必威体育官网网址级别等的要求如何实现？ 外模式是模式的子集，也称子模式或用户模式，它是数据库用户能够看见的和使用的、局部的、逻辑结构和特征的描述，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。一个数据库可以有多个外模式，不同用户的外模式的描述是不同的。 　　数据库系统在这三级模式之间提供了两层映像，即外模式/模式映象和模式/内模式映象，保证了数据和程序之间的逻辑独立性和物理独立性。 　　7．逻辑数据模型 　　在数据库系统中，主要的数据模型有：层次模型（Hierarchical Model）、网状模型（Network Model）、关系模型（Relational Model）和面向对象模型（Object-Oriented Model）。其中，应用最广泛的当属关系模型。 　　关系模型由三部分组成：数据结构、关系操作集合和关系的完整性。 　　数据结构是指在关系模型中，无论是数据还是数据之间的联系都是以二维表（关系）结构表示。 　　关系操作是指关系代数（或等价的关系演算）中并、交、差、选择、投影、连接等。其操作方式的特点是集合操作，即操作的对象和结果是集合，称为一次一集合的方式，而不是一次一个记录的方式。 　　关系完整性是指实体完整性、参照完整性和用户自己定义的完整性。 　　8．SQL Server数据库的主要特点 　　具有客户/服务器体系结构；提供了大量易用的管理工具，比较常用的主要有（1）服务管理器（2）企业管理器（3）查询分析器；自动实现数据库的并发控制；灵活的编程接口和开发工具。 *