《数据库原理与应用》课件 第一章 关系型数据库基本理论CH01.pptVIP

* ? 2008 Shandong University IPPR IPPR ? 2008 Shandong University 刘治 liuzhi@sdu.edu.cn 第一章 数据库系统概述 第一章 数据库系统概述 1.1 数据库系统技术术语 1.2 数据库技术发展过程 1.3 数据库技术研究领域 1.4 数据库技术应用的新领域 1.5 数据库系统体系结构 1.6 小结 * 1.1 数据库技术术语 数据(Data) 数据库(Database) 数据库管理系统(DBMS) 数据库系统(DBS) * 一、数据 数据(Data)是数据库中存储的基本对象 数据的定义 描述事物的符号记录 数据的种类 文本、图形、图象、声音 数据的特点 数据与其语义是不可分的 * 数据举例 学生档案中的学生记录 （李明，男，1981，江苏，计算机系，1999） 数据的形式不能完全表达其内容 数据的解释 语义：学生姓名、性别、出生年月、籍贯、所在系别、入学时间 解释：李明是个大学生，1981年出生，江苏人，1999年考入计算机系 * 二、数据库 人们收集并抽取出一个应用所需要的大量数据之后，应将其保存起来以供进一步加工处理，从而，进一步抽取有用信息 数据库的定义 数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合 * 三、数据库管理系统 什么是DBMS 数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 DBMS的用途 科学地组织数据、合理存储数据、高效地获取数据、稳定地维护数据 * DBMS主要功能 数据库的运行管理 保证数据的安全性、完整性、 多用户对数据的并发使用 发生故障后的系统恢复 数据库的建立和维护功能 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 性能监视等 * 四、数据库系统 什么是数据库系统 数据库系统（Database System，简称DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。 在不引起混淆的情况下常常把数据库系统简称为数据库。 数据库系统的构成 由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员（和用户）构成。 * 1.2 数据库技术发展过程 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，是数据处理的中心问题 数据管理技术的发展过程 人工管理阶段(40年代中--50年代中) 文件系统阶段(50年代末--60年代中) 数据库系统阶段(60年代末--现在) * 一、人工管理 时期 40年代中--50年代中 产生的背景 应用需求 科学计算 硬件水平 无直接存取存储设备 软件水平 没有操作系统 处理方式 批处理 * 二、文件系统 时期 50年代末--60年代中 产生的背景 应用需求 科学计算、管理 硬件水平 磁盘、磁鼓 软件水平 有文件系统 处理方式 联机实时处理、批处理 * 三、数据库系统 时期 60年代末以来 产生的背景 应用背景 大规模管理 硬件背景 大容量磁盘 软件背景 有数据库管理系统 处理方式 联机实时处理,分布处理,批处理 * 1.3 数据库技术研究领域 数据库管理系统软件的研制 数据库设计 数据库理论 * 数据库管理系统软件的研制 DBMS，核心 与DBMS相关联的软件系统 工具软件 中间件 * 数据库设计 数据库设计方法 设计工具 设计理论 数据模型和数据建模 * 数据库理论 关系的规范化理论 关系数据理论 * 1.4 数据库技术应用的新领域 Web 数据库 工程数据库 辅助决策支持 人工智能领域的知识库 * 1.5 数据库系统体系结构 单用户结构 主从式结构 分布式结构 客户/服务器结构 浏览器/服务器结构 * 1. 单用户数据库系统 整个数据库系统(应用程序、DBMS、数据)装在一台计算机上，为一个用户独占，不同机器之间不能共享数据。 早期的最简单的数据库系统 * 2. 主从式结构的数据库系统 一个主机带多个终端的多用户结构 数据库系统，包括应用程序、DBMS、数据，都集中存放在主机上，所有处理任务都由主机来完成 各个用户通过主机的终端并发地存取数据库，共享数据资源 * 主从式结构的数据库系统(续） 优点 易于管理、控制与维护。 缺点 当终端用户数目增加到一定程度后，主机的任务会过分繁重，成为瓶颈，从而使系统性能下降。 系统的可靠性依赖主机,当主机出现故障时，整个系统都不能使用。 * 3. 分布式结构的数据库系统 分布式结构的数据库系统是地理上（或物理上）分散而逻辑上集中的数据库系统。 网络中的每