返回首页 LOGO 1.1数据库基本概念 1.1.1数据库 令数据(Data) 数据是描述现实世界事物的符号记录,是用物理符号记录的可以鉴别的信息。包 括文字、图形、声音等,他们都是用来描述事物特性的 数据处理 数据处理是对各种类型的数据进行收集、存储、分类、计算、加工、检索与传输 的过程。包括:收集原始数据、编码转换、数据输入、数据处理、薮据输出等。 令数据库( Data Base,简记为DB) 数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。这种集合具有如 下特点: 最小的冗余度 应用程序对数据资源共享 数据独立性高 统一管理和控制
LOGO 1.1 数据库基本概念 ❖ 1.1.1 数据库 ❖ 数据(Data) 数据是描述现实世界事物的符号记录，是用物理符号记录的可以鉴别的信息。包 括文字、图形、声音等，他们都是用来描述事物特性的。 ❖ 数据处理 数据处理是对各种类型的数据进行收集、存储、分类、计算、加工、检索与传输 的过程。包括：收集原始数据、编码转换、数据输入、数据处理、数据输出等。 ❖ 数据库(DataBase，简记为DB) 数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。这种集合具有如 下特点： ▪ 最小的冗余度 ▪ 应用程序对数据资源共享 ▪ 数据独立性高 ▪ 统一管理和控制 返 回 首页
返回首页 LOGO 1.1数据库基本概念 11.2数据库系统 数据库应用系统 数据库应用系统是指系统开发人员利用数据库系统资源开发出来的,面向某一类实际应用的 应用软件系统。例如:财务管理系统,人事管理系统等等。 令数据库管理系统(DBMs) 数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一个数据管理软件,它的基本功能包括以下几 个方面: 数据定义功能 用户通过数据定义语言对数据库中的数据对象进行定义。 数据操纵功能 用户可以使用数据操纵语言操纵数据,如査询、插入、删除和修改 数据库的运行管理功能 数据库在建立、运行和维护时由数据库管理系统统·管理和控制 数据库的建立和维护功能 它包括数据库初始数据的输入、转换功能,数据库的转储、恢复功能等
LOGO 1.1 数据库基本概念 ❖ 1.1.2 数据库系统 ❖ 数据库应用系统 数据库应用系统是指系统开发人员利用数据库系统资源开发出来的，面向某一类实际应用的 应用软件系统。例如：财务管理系统，人事管理系统等等。 ❖ 数据库管理系统（DBMS) 数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一个数据管理软件，它的基本功能包括以下几 个方面： ▪ 数据定义功能 用户通过数据定义语言对数据库中的数据对象进行定义。 ▪ 数据操纵功能 用户可以使用数据操纵语言操纵数据，如查询、插入、删除和修改。 ▪ 数据库的运行管理功能 数据库在建立、运行和维护时由数据库管理系统统一管理和控制。 ▪ 数据库的建立和维护功能 它包括数据库初始数据的输入、转换功能，数据库的转储、恢复功能等。 返 回 首页
返回首页 LOGO 1.1数据库基本概念 数据库系统的组成 数据库系统由5部分组成:硬件系统、数据库集合、数据库管理系统、应用系统和人员。其中, 人员包括:数据库管理员、系统分析员、数据库设计员、应用程序员和最终用户等。其中 数据库管理员是对数据库进行规划、设计、维护、监视等的专业人员 应用系统 应用开发工具 数据库管理系统 数据库管理员 操作系统 数据库
LOGO 1.1 数据库基本概念 ❖ 数据库系统的组成 数据库系统由5部分组成：硬件系统、数据库集合、数据库管理系统、应用系统和人员。其中， 人员包括：数据库管理员、系统分析员、数据库设计员、应用程序员和最终用户等。其中， 数据库管理员是对数据库进行规划、设计、维护、监视等的专业人员。 用 户 数 据 库 管 理 员 操作系统 应用系统 数据库管理系统 应用开发工具 用 户 用 户 数据库 返 回 首页
返回首页 LOGO 1.1数据库基本概念 数据库系统的结构 数据库系统在总体结构上一般都体现为三级模式的结构特征,即外模式、模式和 内模式,分别反映了看待数据库的3个角度 ■模式 Schema):又称概念模式或逻辑模式,是数据库中全体数据的逻辑结构 和特征的描述 ■外模式( EXternal schema):也称子模式或用户模式,是数据库用户看见和使 用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。 ■内模式( Internal Schema)又叫做存储模式,是数据在数据库系统中的内部 表示,即数据的物理结构和存储方式的描述 如果把一个话剧团看作一个数据库系统,那么,所有演员的集合就是它的模式, 它不同于其他话剧团;观众看到的某一场话剧的演员为外模式,它只是全体演员 即模式的子集;演员的住宿方式就是内模式了,它表述了演员的物理存在形式
LOGO 1.1 数据库基本概念 ❖ 数据库系统的结构 数据库系统在总体结构上一般都体现为三级模式的结构特征，即外模式、模式和 内模式，分别反映了看待数据库的3个角度。 ■模式Schema）：又称概念模式或逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构 和特征的描述。 ■外模式(External Schema)：也称子模式或用户模式，是数据库用户看见和使 用的局部数据的逻辑结构和特征的描述。 ■内模式（Internal Schema）又叫做存储模式，是数据在数据库系统中的内部 表示，即数据的物理结构和存储方式的描述。 ❖ 如果把一个话剧团看作一个数据库系统，那么，所有演员的集合就是它的模式， 它不同于其他话剧团；观众看到的某一场话剧的演员为外模式，它只是全体演员 即模式的子集；演员的住宿方式就是内模式了，它表述了演员的物理存在形式 返 回 首页
返回首页 LOGO 1.1数据库基本概念 三级模式之间的关系 数据库系统在三级模式中提供了两次映像:外模式到模式的映像和模式到内模式的映像,而 这两次映像就实现了数据库中数据两个层次的独立性,即物理独立性和逻辑独立性, 应用21 模式3 外模式山 模式/外模式映象 模式/内模式映象 内模式 数据库
LOGO 1.1 数据库基本概念 ❖ 三级模式之间的关系 数据库系统在三级模式中提供了两次映像：外模式到模式的映像和模式到内模式的映像，而 这两次映像就实现了数据库中数据两个层次的独立性，即物理独立性和逻辑独立性。 数据库 模 式 外模式1 内模式 外模式3 外模式2 应用1 应用2 应用3 应用4 应用5 模式/内模式映象 模式/外模式映象 返 回 首页
返回首页 LOGO 1.1数据库基本概念 1.1.3数据库技术的发展 数据管理技术的发展经历了人工管理、文件系统和数据库系统3个阶段 ◆人工管理阶段 这一阶段是指20世纪50年代中期以前,计算机主要用于科学计算,当时的计算机硬件状 况是:外存只有磁带、卡片、纸带,没有磁盘等直接存取的存储设备;软件状况是:没有操 作系统,没有管理数据的软件,数据处理方式是批处理。人工管理阶段的特点是:数据不保 存、数据无专门软件进行管理、数据不共享、数据不具有独立性、数据无结构 ◇文件系统阶段 这一阶段从20世纪50年代后期到60年代中期,计算机硬件和软件都有了一定的发展。计 算机不仅用于科学计算,还大量用于管理。这时硬件方面已经有了磁盘、磁鼓等直接存取的 存储设备。在软件方面,操作系统中已经有了数据管理软件,一般称为文件系统。处理方式 上不仅有了文件批处理,而且能够联机实时处理
LOGO 1.1 数据库基本概念 1.1.3 数据库技术的发展 数据管理技术的发展经历了人工管理、文件系统和数据库系统3个阶段。 ❖ 人工管理阶段 这一阶段是指20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算，当时的计算机硬件状 况是：外存只有磁带、卡片、纸带，没有磁盘等直接存取的存储设备；软件状况是：没有操 作系统，没有管理数据的软件，数据处理方式是批处理。人工管理阶段的特点是：数据不保 存、数据无专门软件进行管理、数据不共享、数据不具有独立性、数据无结构。 ❖ 文件系统阶段 这一阶段从20世纪50年代后期到60年代中期，计算机硬件和软件都有了一定的发展。计 算机不仅用于科学计算，还大量用于管理。这时硬件方面已经有了磁盘、磁鼓等直接存取的 存储设备。在软件方面，操作系统中已经有了数据管理软件，一般称为文件系统。处理方式 上不仅有了文件批处理，而且能够联机实时处理 返 回 首页
返回首页 LOGO 1.1数据库基本概念 数据库系统阶段 20世纪60年代末数据管理进入新时代——数据库系统阶段。数据库系统阶段出现了统 管理数据的专门软件系统,即数据库管理系统。数据库系统是一种较完善的高级数据管理方 式,也是当今数据管理的主要方式,获得了广泛的应用。 分布式数据库系统阶段 分布式数据库系统是由若干个站集合而成。这些站又称为节点,它们在通讯网络中联接 在一起,每个节点都是一个独立的数据库系统,它们都拥有各自的数据库、中央处理机、终 端,以及各自的局部数据库管理系统。因此分布式数据库系统可以看作是一系列集中式数据 库系统的联合。它们在逻辑上属于同一系统,但在物理结构上是分布式的。 面向对象数据库系统 面向对象编程( Object Oriented Programming,oOP,面向对象程序设社)是一种计篁 机编程架构。OOP的一条基本原则是计篁机程序是由单个能够起到子程序作用的单元或对象 组合而成。OO尸达到了软件工程的三个主要目标:重用性、灵活性和扩展性。面向对象数据 库吸收了面向对象程序设计方法的核心概念和基本思想,采用面向对象的观点来描述现实世 界实体(对象)的逻辑组织、对象之间的限制和联系等
LOGO 1.1 数据库基本概念 ❖ 数据库系统阶段 20世纪60年代末数据管理进入新时代——数据库系统阶段。数据库系统阶段出现了统一 管理数据的专门软件系统，即数据库管理系统。数据库系统是一种较完善的高级数据管理方 式，也是当今数据管理的主要方式，获得了广泛的应用。 分布式数据库系统阶段 分布式数据库系统是由若干个站集合而成。这些站又称为节点，它们在通讯网络中联接 在一起，每个节点都是一个独立的数据库系统，它们都拥有各自的数据库、中央处理机、终 端，以及各自的局部数据库管理系统。因此分布式数据库系统可以看作是一系列集中式数据 库系统的联合。它们在逻辑上属于同一系统，但在物理结构上是分布式的。 面向对象数据库系统 面向对象编程（Object Oriented Programming，OOP，面向对象程序设计）是一种计算 机编程架构。OOP 的一条基本原则是计算机程序是由单个能够起到子程序作用的单元或对象 组合而成。OOP 达到了软件工程的三个主要目标：重用性、灵活性和扩展性。面向对象数据 库吸收了面向对象程序设计方法的核心概念和基本思想，采用面向对象的观点来描述现实世 界实体（对象）的逻辑组织、对象之间的限制和联系等。 返 回 首页
返回首页 LOGO 1.2数据库管理的实现 1.2.1三个世界的转化 ◆现实世界 数据库管理的对象存在于现实世界中,现实世界中的事物存在着各种各样的联系。这种 联系是客观存在的,是由事物本身的性质决定的。例如,学校考务管理系统中有老师、学生、 课程、教室等构成元素。 ☆概念世界 概念世界也叫做信息世界,是现实世界在人们头脑中的反映,是对客观事物及其联系的 种抽象描述。从现实世界到概念世界是通过概念模型来表达的。如对学生的描述可分为: 学号、姓名、班级、籍贯、性别等概念。 数据世界 存入计算机系统的数据是将概念世界中的事物数据化的结果。为准确地反映事物本身及 事物之间的各种联系,数据库中的数据一定存在一个结构,数据模型可用来准确描述这种结 在实现数据库管理,也就是三个世界的转化过程中,概念模型和数据模型是实现现实世 界数据化的桥梁,是对现实世界中的事物进行抽象的工具
LOGO 1.2 数据库管理的实现 1.2.1 三个世界的转化 ❖ 现实世界 数据库管理的对象存在于现实世界中，现实世界中的事物存在着各种各样的联系。这种 联系是客观存在的，是由事物本身的性质决定的。例如，学校考务管理系统中有老师、学生、 课程、教室等构成元素。 ❖ 概念世界 概念世界也叫做信息世界，是现实世界在人们头脑中的反映，是对客观事物及其联系的 一种抽象描述。从现实世界到概念世界是通过概念模型来表达的。如对学生的描述可分为： 学号、姓名、班级、籍贯、性别等概念。 ❖ 数据世界 存入计算机系统的数据是将概念世界中的事物数据化的结果。为准确地反映事物本身及 事物之间的各种联系，数据库中的数据一定存在一个结构，数据模型可用来准确描述这种结 构。 在实现数据库管理，也就是三个世界的转化过程中，概念模型和数据模型是实现现实世 界数据化的桥梁，是对现实世界中的事物进行抽象的工具。 返 回 首页
返回首页 LOGO 1.2数据库管理的实现 现实世界 认识 抽象 信息世界概念模型 机器世界 DBMS支持的数据模型 现实世界概念模型 独立于D|概念世界一数据模型据世界 (依赖于Dbm 个世界的转化过程示意图
LOGO 1.2 数据库管理的实现 三个世界的转化过程示意图 返 回 首页
返回首页 LOGO 1.2数据库管理的实现 1.2.2数据模型 模型概念 模型( model):一般而言,模型是现实世界某些特征的模拟和抽象,分为实物模型与 抽象模型。建筑模型,汽车模型,飞杋模型等都是实物模型,它们通常是客观事物的某些外 观特征或者功能的模拟与刻画;数学模型s=πr是一种抽象模型,它抽象描述了园的面积和园 的半径之间的数量关系,揭示客观事物的某些本质的、内部的特征。 数据模型 在实现数据库管理的过程中,数据模型起着关键作用。整个数据库技术的发展就是沿着 数据模型的主线展开的。现有的数据库均是基于某种数据模型,了解数据模型的基本概念是 学习数据库的基础。根据模型应用的不同目的,可以将这些模型划分为两类,他们分属于两 个不同的层次。 第一类模型是概念模型,也称信息模型。它是按用户的观点来对数据和信息建模,主要 用于数据库设计 另一类模型是数据模型,主要包括网状模型、层次模型、关系模型等,它是按计算机系 统的观点对数据建模,主要用于DBMS的实现,这种数据模型也叫结构数据模型
LOGO 1.2 数据库管理的实现 1.2.2 数据模型 ❖ 模型概念 模型（model）：一般而言，模型是现实世界某些特征的模拟和抽象，分为实物模型与 抽象模型。建筑模型，汽车模型，飞机模型等都是实物模型，它们通常是客观事物的某些外 观特征或者功能的模拟与刻画；数学模型s=πr2是一种抽象模型，它抽象描述了园的面积和园 的半径之间的数量关系，揭示客观事物的某些本质的、内部的特征。 ❖ 数据模型 在实现数据库管理的过程中，数据模型起着关键作用。整个数据库技术的发展就是沿着 数据模型的主线展开的。现有的数据库均是基于某种数据模型，了解数据模型的基本概念是 学习数据库的基础。根据模型应用的不同目的，可以将这些模型划分为两类，他们分属于两 个不同的层次。 ❖ 第一类模型是概念模型，也称信息模型。它是按用户的观点来对数据和信息建模，主要 用于数据库设计。 ❖ 另一类模型是数据模型，主要包括网状模型、层次模型、关系模型等，它是按计算机系 统的观点对数据建模，主要用于DBMS的实现，这种数据模型也叫结构数据模型。 返 回 首页