数据库应用 access 篇第01章.pptVIP

第 1 章 数 据 库 系 统 1.1 数 据 库 的 概 念 1.2 数据库系统 1.3 关 系 模 型 本章主要介绍数据库的概念、数据库系统、关系模型。通过本章的学习，读者应掌握以下内容： ? 数据库的相关概念 ? 数据库系统的组成及模式 1.1 数 据 库 的 概 念 1.1.1 相关概念 数据库是指存储在计算机内、有组织、可共享的数据集合。它不仅包括数据本身，而且包括相关数据之间的联系。数据库技术主要研究如何存储、使用和管理数据。 数据是记录客观事实的符号。这里的“符号”不仅仅指数字、字母、文字和其他特殊符号，而且还包括图形、图像、声音等多媒体数据。 信息是经过加工后的数据，它会对接收者的行为和决策产生影响，具有现实的或潜在的价值。 数据与信息之间的关系（如图1-1所示）可以表示为： 信息 = 数据 + 数据处理 数据与信息的联系与区别如下。 ① 数据是信息的载体；但不是所有的数据都能表示信息，信息是人们消化了的数据。 ② 信息是抽象的，不随数据设备所决定的数据形式而改变；而数据的表示方式却具有可选择性。 所谓数据处理是指对各种数据进行收集、整理、组织、存储、加工及传播等一系列活动的总和。 1.1.2 数据管理技术的发展 数据管理是数据处理重要的基本环节，经历了以下3个发展阶段。 1．程序管理方式阶段 （又称为人工管理阶段，20世纪50年代前期） 2．文件管理系统阶段 （20世纪50年代后期到60年代中期） 3．数据库管理系统阶段 （20世纪60年代后期开始） 1.2 数 据 库 系 统 1.2.1 数据库系统的组成 数据库系统（DBS）是具有管理和控制数据库功能的计算机系统。 1．数据库（Data Base） 共享性 独立性 安全性 数据冗余少 2．数据库管理系统 （Data Base Management System，DBMS） DBMS的主要功能如下。 （1）数据库的定义功能 （2）数据库的操纵功能 （3）数据库的保护功能 ① 数据完整性控制 ② 数据安全性控制 ③ 数据库的恢复 ④ 数据库的并发控制 （4）数据库的维护功能 3．支持数 据库系统运行的软件、硬件环境 每种DBMS都有它自己要求的软件、硬件环境，硬件是指所需的基本配置以及所建议的配置。 软件是指支持DBMS和数据库运行的操作系统（如Windows、Linux等），以及与数据库接口的高级语言及其编译系统。 4．应用程序 根据不同用户的需要，采用与相关数据库接口的高级语言和编译系统（如Visual Basic、Java等）编写的应用程序，用以处理用户的业务。 5．数据库管理员（DataBase Administrator，DBA）和用户 DBA是指管理、维护数据库系统的人员，起着联络数据库系统与用户的作用；用户则是最终系统的使用和操作人员。大型数据库系统，一般配备专职DBA；微型计算机的数据库系统，一般由用户自己承担DBA的角色。 1.2.2 数据库系统的三级模式结构 为了有效地组织、管理数据，数据库采用了三级模式结构。 数据库的三级模式由内模式、模式和外模式组成，它们分别对应三级层次结构的内层、中间层和外层，如图1-6所示。 1．内模式（Internal Schema） 内模式又称物理模式，具体描述数据在外部存储器上如何组织存储。它用内模式数据描述语言进行描述，它规定包括数据项、记录、数据集、索引和存取路径在内的一切物理组织方式，也规定数据的优化性能、响应时间和存储空间需求，还规定数据的记录位置、块的大小与数据溢出等。 内模式反映了数据库的存储方式。 2．模式（Schema） 模式又称逻辑模式，是对数据库中数据的整体逻辑结构和特征的描述。 一个数据库系统只能有一个逻辑模式，模式是一种对数据库组织的全局逻辑观点，它反映了数据的总体观，它是装填数据的框架 3．外模式（External Schema） 外模式是个别用户的数据视图，与某一应用有关的数据的逻辑表示。外模式是模式的一个子集，故又称为子模式，它包含模式中允许特定用户使用的那部分数据。 子模式是完全按用户自己对数据的需要、站在局部的角度进行设计的，故又被称为用户视图。 模式是内模式的逻辑表示，内模式是模式的物理实现，外模式则是模式的部分抽取。 4．二级映射技术及作用 模式/外模式映射：定义并保证了外模式与模式之间的对应关系，它通常保存在外模式中。当模式变化时，DBA可以通过修改映射的方法使外模式不变；由于应用程序是根据外模式进行设计的，只要外模式不改变，应用程序就不需要修改。本级映射不仅建立了用户数据库与逻辑数据库之间的对应关系，使得用户能够按子模式进行程序设计，同时也保证了数据的逻辑独立性