[計(jì)算機(jī)軟件及應(yīng)用]chap1 緒論

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1、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論課程內(nèi)容安排?基礎(chǔ)篇第一章緒論第二章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)第三章關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言SQL第四章數(shù)據(jù)庫(kù)安全性第五章數(shù)據(jù)庫(kù)完整性?設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)篇第六章關(guān)系數(shù)據(jù)理論數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)第七章數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)第八章數(shù)據(jù)庫(kù)編程?系統(tǒng)篇第九章關(guān)系查詢處理和查詢優(yōu)化第十章數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù)第十一章并發(fā)控制注：第一至第十一章是本科專業(yè)的基本教程（書(shū)中有*號(hào)的部分除外），第十二至第十七章是高級(jí)教程第一章緒論1.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述1.2數(shù)據(jù)模型1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.4數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成1.5小結(jié)第一章緒論1.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述1.1.1四

2、個(gè)基本概念1.1.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展1.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)1.1.1四個(gè)基本概念數(shù)據(jù)(Data)數(shù)據(jù)庫(kù)(Database)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DBS)一、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)(Data)是數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的基本對(duì)象數(shù)據(jù)的定義描述事物的符號(hào)記錄數(shù)據(jù)的種類文本、圖形、圖像、音頻、視頻、學(xué)生的檔案記錄、貨物的運(yùn)輸情況等數(shù)據(jù)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)與其語(yǔ)義是不可分的數(shù)據(jù)舉例數(shù)據(jù)的含義稱為數(shù)據(jù)的語(yǔ)義，數(shù)據(jù)與其語(yǔ)義是不可分的。例如：93是一個(gè)數(shù)據(jù)語(yǔ)義1：學(xué)生某門(mén)課的成績(jī)語(yǔ)義2：某人的體重語(yǔ)義3：計(jì)算機(jī)系2003

3、級(jí)學(xué)生人數(shù)數(shù)據(jù)舉例學(xué)生檔案中的學(xué)生記錄（李明，男，197205，江蘇南京市，計(jì)算機(jī)系，1990）請(qǐng)給出另一個(gè)解釋和語(yǔ)義語(yǔ)義：學(xué)生姓名、性別、出生年月、籍貫、所在院系、入學(xué)時(shí)間解釋：李明是個(gè)大學(xué)生，1972年5月出生，江蘇南京市人，1990年考入計(jì)算機(jī)系二、數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)的定義數(shù)據(jù)庫(kù)(Database,簡(jiǎn)稱DB)是長(zhǎng)期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫(kù)的基本特征數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存可為各種用戶共享冗余度較小數(shù)據(jù)獨(dú)立性較高易擴(kuò)展三、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)什么是DB

4、MS位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。是基礎(chǔ)軟件，是一個(gè)大型復(fù)雜的軟件系統(tǒng)DBMS的用途科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、高效地獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)硬件平臺(tái)基礎(chǔ)軟件平臺(tái)軟件基礎(chǔ)構(gòu)架平臺(tái)應(yīng)用軟件平臺(tái)軟件產(chǎn)品協(xié)同軟件辦公軟件數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)操作系統(tǒng)中間件應(yīng)用服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的位置DBMS的主要功能數(shù)據(jù)定義功能提供數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言(DDL)定義數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理分類組織、存儲(chǔ)和管理各種數(shù)據(jù)確定組織數(shù)據(jù)的文件結(jié)構(gòu)和存取方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系提供多種存取方法提高存取效率DBMS的主要功能

5、數(shù)據(jù)操縱功能提供數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言(DML)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的基本操作(查詢、插入、刪除和修改)數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)管理和運(yùn)行管理數(shù)據(jù)庫(kù)在建立、運(yùn)行和維護(hù)時(shí)由DBMS統(tǒng)一管理和控制保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、多用戶對(duì)數(shù)據(jù)的并發(fā)使用發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復(fù)DBMS的主要功能數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能數(shù)據(jù)庫(kù)初始數(shù)據(jù)裝載轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)介質(zhì)故障恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)的重組織性能監(jiān)視分析等其它功能DBMS與網(wǎng)絡(luò)中其它軟件系統(tǒng)的通信兩個(gè)DBMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)之間的互訪和互操作四、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)什么是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DatabaseSystem，簡(jiǎn)稱

6、DBS）在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)后的系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成(圖1.1)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（及其開(kāi)發(fā)工具）應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理員……數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理員用戶用戶用戶圖1.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)1.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述1.1.1四個(gè)基本概念1.1.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展1.1.3數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展什么是數(shù)據(jù)管理對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、組織、編碼、存儲(chǔ)、檢索和維護(hù)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過(guò)程（表1.1）人工管理階段(20世紀(jì)40年代中--50年代中)文件系統(tǒng)階段(2

7、0世紀(jì)50年代末--60年代中)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段(20世紀(jì)60年代末--現(xiàn)在)一、人工管理階段時(shí)期20世紀(jì)40年代中--50年代中產(chǎn)生的背景應(yīng)用需求科學(xué)計(jì)算硬件水平無(wú)直接存取存儲(chǔ)設(shè)備軟件水平?jīng)]有操作系統(tǒng)處理方式批處理人工管理階段(續(xù))特點(diǎn)數(shù)據(jù)的管理者：用戶（程序員），數(shù)據(jù)不保存數(shù)據(jù)面向的對(duì)象：某一應(yīng)用程序(應(yīng)用程序管理數(shù)據(jù))數(shù)據(jù)的共享程度：無(wú)共享、冗余度極大數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：不獨(dú)立，完全依賴于程序數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：無(wú)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系(人工管理階段)應(yīng)用程序1數(shù)據(jù)集1應(yīng)

8、用程序2數(shù)據(jù)集2應(yīng)用程序ｎ數(shù)據(jù)集n...…...…圖1.3人工管理階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系二、文件系統(tǒng)階段時(shí)期20世紀(jì)50年代末--60年代中產(chǎn)生的背景應(yīng)用需求科學(xué)計(jì)算、管理硬件水平磁盤(pán)、磁鼓軟件水平有文件系統(tǒng)處理方式聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理、批處理文件系統(tǒng)階段(續(xù))特點(diǎn)數(shù)據(jù)的管理者：文件系統(tǒng)，數(shù)據(jù)可長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)面向的對(duì)象：某一應(yīng)用程序數(shù)據(jù)的共享程度：共享性差、冗余度大數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu),整體無(wú)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：獨(dú)立性差，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變必須修改應(yīng)用程序數(shù)據(jù)控制