《數(shù)據(jù)庫原理與應用》PPT課件

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1、數(shù)據(jù)庫原理與應用吉林師范大學計算機學院第一章緒論數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理的工具。數(shù)據(jù)管理經(jīng)歷了從手工管理階段、文件管理階段到數(shù)據(jù)庫管理階段的變遷。1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述1.1.1數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一、數(shù)據(jù)庫(DataBase)——存放數(shù)據(jù)的倉庫（顧名思義/不準確的含義）——信息的載體/表示盡管數(shù)據(jù)庫技術已發(fā)展成熟，但還沒有一個普遍接受的、嚴格的定義。數(shù)據(jù)庫應具備的特征/定義：（1）數(shù)據(jù)庫是相互關聯(lián)的數(shù)據(jù)的集合數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)不是孤立的，數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間是相互關聯(lián)的，在數(shù)據(jù)庫中不僅要能夠表示數(shù)據(jù)本身，還要能夠表示數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系。

2、如：學籍管理——學生、課程兩類數(shù)據(jù)。（2）用綜合的方法組織數(shù)據(jù)順序、索引、聚簇Cluster1.1.1數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)例：人事部門有一個職工文件：職工基本情況有關人事管理的數(shù)據(jù)教育部門也有一個職工文件：職工基本情況有關教育培訓的數(shù)據(jù)其中，“職工基本情況”重復存儲，浪費空間?？晒蚕泶鎯︻愃七@樣的共同數(shù)據(jù)，以降低數(shù)據(jù)的冗余度。（3）具有較小的數(shù)據(jù)冗余，可供多個用戶共享低冗余與數(shù)據(jù)共享：在數(shù)據(jù)庫技術之前，數(shù)據(jù)文件都是獨立的，任何數(shù)據(jù)文件都必須含有滿足某一應用的全部數(shù)據(jù)。1.1.1數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（4

3、）具有較高的數(shù)據(jù)獨立性數(shù)據(jù)獨立性：（包括物理獨立性、邏輯獨立性。具體見薩師煊等主編《數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論》Page11）指數(shù)據(jù)的組織和存儲方法與應用程序互不依賴，彼此獨立的特性?？山档蛻贸绦虻拈_發(fā)代價和維護代價。1.1.1數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫技術之前，數(shù)據(jù)文件的組織方式和應用程序是密切相關的。數(shù)據(jù)結構改變，相應的應用程序也必須隨之修改==〉開發(fā)/維護代價1.1.1數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（5）具有安全控制機制，能夠保證數(shù)據(jù)的安全、可靠數(shù)據(jù)庫要有一套安全機制，以便有效地防止數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)被非法使用/修改

4、；數(shù)據(jù)庫還要有一套備份/恢復機制，以保證當數(shù)據(jù)遭到破壞時將數(shù)據(jù)立刻完全恢復==〉繼續(xù)、可靠地運行。（6）允許并發(fā)地使用數(shù)據(jù)庫，能有效、及時地處理數(shù)據(jù)，并能保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性一致性：數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是共享的，并且允許多個用戶同時使用相同的數(shù)據(jù)。這就要求數(shù)據(jù)庫能夠協(xié)議一致，保證各個用戶之間對數(shù)據(jù)的操作不發(fā)生矛盾和沖突。正確性、完整性：保證數(shù)據(jù)正確的特性——數(shù)據(jù)完整性可通過建立一些約束條件保證數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是正確的。如：學生年齡20（2或100則錯誤）1.1.1數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBaseMan

5、agementSystem，DBMS）上節(jié)提到的數(shù)據(jù)庫的功能/特性不是數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)固有的，是靠管理或支持數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)軟件——DBMS——提供的。DBMS任務：·對數(shù)據(jù)資源進行管理，使之能為多個用戶共享?！けＷC數(shù)據(jù)的安全性/可靠性/完整性/一致性/獨立性1.1.1數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1.1.1數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)2．數(shù)據(jù)庫操縱功能完成對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的操作：插入、刪除、修改；重新組織數(shù)據(jù)庫的存儲結構；完成對數(shù)據(jù)庫的備份/恢復等.DBMS功能：1．數(shù)據(jù)庫定義功能定義數(shù)據(jù)庫結構和存儲結構；定義數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)之

6、間的聯(lián)系；定義數(shù)據(jù)完整性約束條件和保證完整性的觸發(fā)機制等.3．數(shù)據(jù)庫查詢功能以各種方式提供靈活的查詢功能，以便方便使用數(shù)據(jù).4．數(shù)據(jù)庫控制功能完成對數(shù)據(jù)庫的安全性控制/完整性控制/并發(fā)控制5．數(shù)據(jù)庫通信功能在分布式數(shù)據(jù)庫或提供網(wǎng)絡操作功能的數(shù)據(jù)庫中還必須提供通信功能。1.1.1數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理員1．數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DataBaseSystem，DBS)——基于數(shù)據(jù)庫的計算機應用系統(tǒng)，包括：·以數(shù)據(jù)為主體的數(shù)據(jù)庫·管理數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)軟件DBMS·支持數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的計算機硬件環(huán)境和操作系統(tǒng)環(huán)境·管理和使

7、用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的人，特別是DBA·方便使用和管理系統(tǒng)的技術說明書和使用說明書1.1.1數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1.1.1數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)2．數(shù)據(jù)庫管理和數(shù)據(jù)庫管理員(DataBaseAdministrator，DBA)——從事數(shù)據(jù)庫管理工作的人員，負責數(shù)據(jù)庫的全面管理工作（維護、設計）數(shù)據(jù)庫的使用會改變企事業(yè)單位的管理方式，但因為要把眾多部門或用戶的數(shù)據(jù)放在同一數(shù)據(jù)庫中，會帶來一些問題，如：數(shù)據(jù)沖突；越權使用數(shù)據(jù)；重要數(shù)據(jù)丟失……因此需要管理部門：負責和數(shù)據(jù)管理有關的工作。1.1.1數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫

8、管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)注:DBA工作繁重、重要、關鍵：除了要掌握一定的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)庫技術之外，還應有處理好人際關系的素質、能力。在一個企事業(yè)中，特別是一個規(guī)模較大的數(shù)據(jù)庫，不能指