第1章数据库系统概述 宁可、吴菁、胡海编著 教材:数据库技术及应用2006年4月
第1章 数据库系统概述 教材：数据库技术及应用 2006年4月 宁可、吴菁、胡海编著
本章要点 数据库技术的基本概念 数据库技术的发展 数据库系统的结构 数据库系统的组成 ·概念模型 ·数据模型 数据库安全性
本章要点 • 数据库技术的基本概念 • 数据库技术的发展 • 数据库系统的结构 • 数据库系统的组成 • 概念模型 • 数据模型 • 数据库安全性
目录 1.1数据库技术的基本概念 1.2数据库技术的发展 1.2.1人工管理 1.2.2文件管理 1.2.3数据库技术 1.3数据库系统的结构 1.3.1数据模式 1.3.2三级模式结构 1.3.3数据库系统的二级映像技术及作用 1.4数据库系统的组成 1.5概念模型 1.5.1信息的三种世界 1.5.2概念模型及其表示 1.6数据模型 1.61数据模型的概述 层次模型和网状模型 6.3关系模型
目 录 1.1 数据库技术的基本概念 1.2 数据库技术的发展 1.2.1 人工管理 1.2.2 文件管理 1.2.3 数据库技术 1.3 数据库系统的结构 1.3.1 数据模式 1.3.2 三级模式结构 1.3.3 数据库系统的二级映像技术及作用 1.4 数据库系统的组成 1.5 概念模型 1.5.1 信息的三种世界 1.5.2 概念模型及其表示 1.6 数据模型 1.6.1 数据模型的概述 1.6.2 层次模型和网状模型 1.6.3 关系模型
目录 1.7数据库的安全性 1.7.1安全性控制的一般方法 1.7.2数据完整性控制 1.7.3并发控制 小结 习题
目 录 1.7 数据库的安全性 1.7.1 安全性控制的一般方法 1.7.2 数据完整性控制 1.7.3 并发控制 小结 习题
11数据库技术的基本概念 数据与信息,数据就是对客观事物描述和记录的符号, 数据涉及的种类很多,不仅包括文字符号,还包括图 形、图像、声音等多媒体数据,它所包含的含义就是 信 数据处理就是对数据的加工整理 ·数据库( Database,简称DB),就是存储数据的仓库 是长期存储在计算机内有结构的大量的共享的数据集 人 数据库管理系统( DataBase management System,简 称DBMS),是为数据库的建立、使用和维护而配置的 软件,它负责对数据库进行统一的管理和控制
1.1 数据库技术的基本概念 • 数据与信息，数据就是对客观事物描述和记录的符号， 数据涉及的种类很多，不仅包括文字符号，还包括图 形、图像、声音等多媒体数据，它所包含的含义就是 信息。 • 数据处理就是对数据的加工整理 • 数据库（DataBase，简称DB），就是存储数据的仓库， 是长期存储在计算机内有结构的大量的共享的数据集 合。 • 数据库管理系统（DataBase Management System，简 称DBMS），是为数据库的建立、使用和维护而配置的 软件，它负责对数据库进行统一的管理和控制
1.2数据库技术的发展 由于实际的需要,以及硬件技术的进步,数据处理 技术得到了快速发展。计算机数据处理经历了如下三个 阶段: 人工管理:数据不保存,在需要时输入数据 文件管理:据以文件的形式长久保存,二是由文 件系统管理数据,文件系统把数据组织成相互独立的数 据文件,按文件名访问数据, 数据库技术:在文件系统上发展起来的技术,它克 服了文件系统的弱点,为用户提供了一种使用方便、功 能强大的数据管理手段
1.2 数据库技术的发展 由于实际的需要，以及硬件技术的进步，数据处理 技术得到了快速发展。计算机数据处理经历了如下三个 阶段： • 人工管理：数据不保存，在需要时输入数据 • 文件管理：据以文件的形式长久保存 ，二是由文 件系统管理数据，文件系统把数据组织成相互独立的数 据文件，按文件名访问数据， • 数据库技术：在文件系统上发展起来的技术，它克 服了文件系统的弱点，为用户提供了一种使用方便、功 能强大的数据管理手段
1.3数据库系统的结构 从数据库管理系统的角度米看数据库,这是数接 库系统内部的系统结构,通常称为数据库体系结 构。从数据库最终用户角度来看,这是数据库系 统外部的体系结构
1.3 数据库系统的结构 可以从不同的角度分析数据库系统的结构。 从数据库管理系统的角度来看数据库，这是数据 库系统内部的系统结构，通常称为数据库体系结 构。从数据库最终用户角度来看，这是数据库系 统外部的体系结构
1.数据模式 数据模式是对数据库中的全体数据的逻辑结构、联系和约束的描述。它 仅涉及到数据的结构和属性的说明,而不涉及到具体的值。虽然数据库管理 系统有很多种,数据的存储结构也各不相同,但在体系结构上都有相同的特 征,即采用三级模式结构 2.三级模式结构 为了解决复杂的问题,往往采用分层的方法进行处理。与此类似,数据库 系统的内部体系结构分成3级(层):外模式、模式和内模式三级构成。如 图 应用A 应用B 应用C 应用E 外模式1 外模式2 外模式 模式/内模式映像 模式/内模式映像 内模式 数据库
1. 数据模式 数据模式是对数据库中的全体数据的逻辑结构、联系和约束的描述。它仅 仅涉及到数据的结构和属性的说明，而不涉及到具体的值。虽然数据库管理 系统有很多种，数据的存储结构也各不相同，但在体系结构上都有相同的特 征，即采用三级模式结构。 2. 三级模式结构 为了解决复杂的问题，往往采用分层的方法进行处理。与此类似，数据库 系统的内部体系结构分成3级（层）：外模式、模式和内模式三级构成。如 图： 数据库 内模式 模式 外模式1 外模式2 外模式3 应用A 应用B 应用C 应用D 应用E 模式 / 内模式映像 模式 / 内模式映像
3.数据库系统的二级映像技术及作用 数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别,它把数据的具 体管理交给DBMS管理,使用户能逻辑上地处理数据,而不必关心数 据在计算机中的具体表示方式、存储位置、存取方式。不同的人员工 作在不同的模式上。为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转 换,数据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映像: s外模式/模式映像 s模式/内模式 正是这两层映像技术保证了数据库系统中的数据具有较高的独立 性。当数据库的物理结构发生变化时,如存储设备的改变、数据存储 位置或存储组织方式的改变,则数据库管理员对模式/内模式映像作相 应改变,可以使逻辑模式保持不变,用户仍可按原来的逻辑模式使用 数据。例如,为了提高数据的存取效率,数据库管理员可以对数据库 的物理组织进行一定形式和程度的改变,而数据库的逻辑结构不变, 不需要重新定义逻辑模式,也不需要修改应用程序,从而保证了数据 的物理独立性
3. 数据库系统的二级映像技术及作用 数据库系统的三级模式是对数据的三个抽象级别，它把数据的具 体管理交给DBMS管理，使用户能逻辑上地处理数据，而不必关心数 据在计算机中的具体表示方式、存储位置、存取方式。不同的人员工 作在不同的模式上。为了能够在内部实现这三个抽象层次的联系和转 换，数据库管理系统在这三级模式之间提供了两层映像： 外模式/模式映像 模式/内模式 正是这两层映像技术保证了数据库系统中的数据具有较高的独立 性。当数据库的物理结构发生变化时，如存储设备的改变、数据存储 位置或存储组织方式的改变，则数据库管理员对模式/内模式映像作相 应改变，可以使逻辑模式保持不变，用户仍可按原来的逻辑模式使用 数据。例如，为了提高数据的存取效率，数据库管理员可以对数据库 的物理组织进行一定形式和程度的改变，而数据库的逻辑结构不变， 不需要重新定义逻辑模式，也不需要修改应用程序，从而保证了数据 的物理独立性
14数据库系统的组成 数据库系统由以下三部分组成: s硬件 s软件 应用系统 s人员 数据库管理系统 操作系统 硬件
1.4 数据库系统的组成 数据库系统由以下三部分组成： 硬件 软件 人员 应用系统 数据库管理系统 操作系统 硬件