文档介绍：第五章 数据库系统
§ 数据库概述
§ 数据库管理系统
§ 关系数据库
§ SQL语言
§ 数据库应用结构
§ 数据库访问技术
2
数据库概述
常用术语
信息是人们对某种事物的理解,通常可以是一件事情、一种状况或者是基于研究和经验所获得的知识。数据是信息的表达。不同的用户所要保存和使用的数据各不相同,保存数据的目的是使业务的运作更有效。在任何数据库中,一般都保存有两种类型的数据:静态的,或者是历史的数据;动态的,或者是事务性的数据。
顾名思义就是存放数据的仓库,是长期保存在计算机外存上的、有结构的、可共享的数据集合。可以描述为:数据库是相互关联的数据的集合,它用综合的方法组织数据,具有较小的数据冗余,可供多个用户共享,具有较高的数据独立性,具有安全控制机制,能够保证数据的安全、可靠,允许并发地使用数据库,能有效、及时地处理数据,并能保证数据的一致性和完整性。
1. 数据库(DataBase,DB)
2. 信息与数据
3
用户
应用程序
DBMS
操作系统
数据库 DB
数据库系统
数据库概述
3. 数据库管理系统(DataBase Management System,DBMS)
对数据库进行管理的软件系统。数据库的一切操作,如查询、更新、插入、删除以及各种控制,都是通过DBMS进行的。
DBMS是位于用户(或应用程序)和操作系统之间的软件。借助于操作系统实现对数据的存储和管理,使数据能被各种不同的用户所共享,DBMS提供给用户可使用的数据库语言。
4. 数据库系统(DataBase System,DBS)
由DB、DBMS、应用程序、数据库管理员、用户等构成的人-机系统。
4
数据库技术的产生和发展
数据管理技术经历了三个发展阶段:人工管理阶段、文件管理阶段、数据库系统阶段。
数据库概述
时间:20世纪50年代中期以前
硬件:只有卡片、纸带、磁带等存储设备
软件:没有操作系统,没有进行数据管理的软件
应用:以科学计算为目的
程序1
数据1
程序2
数据2
程序n
数据n
…
…
特点:
程序和数据放在一起
数据不能共享
特征图如有图所示。
5
人工管理阶段数据管理示例:
两个C语言程序,分别求10个数据之和和最大值。(程序与数据放在一起,数据没有能够共享)
数据库概述
6
时间:20世纪60年代中期
硬件:磁带、磁盘等大容量存储设备
软件:有了操作系统
应用:不仅用于科学计算,还用于数据管理.
数据文件1
…
文件管理系统
数据文件n
应用程序1
应用程序2
应用程序n
…
数据文件2
数据库概述
特点:
程序与数据分离
数据有一定的独立性
实现了以文件为单位的数据共享
特征图
7
文件系统阶段数据管理示例:
上例用文件实现
数据库概述
8
特点:
数据结构化
数据共享性高,冗余小
数据独立性高
数据由DBMS统一管理控制
为用户提供了友好的接口
时间:20世纪60年代后期
硬件:出现了大容量且价格低廉的磁盘
软件:有了数据库管理系统DBMS
应用:各个方面.
特征图
数据库概述
9
求最大值:SELECT Max(Num) FROM Data
求平均值:SELECT Avg(Num) FROM Data
用户与数据库应用程序交互,数据库应用程序与DBMS交互,由DBMS负责访问数据库中的数据,也就是应用程序不直接与数据库打交道。解决了数据的独立性问题,实现数据的统一管理,达到数据共享的目的。
数据库系统阶段数据管理示例
数据库概述
10
主要有下面两个特点:
1)多数处理就地完成:数据库分布在各地,大多数处理由网络上各点的局部处理机进行。
2)各地的计算机由数据通信网络相联系。
分布式数据库系统兼顾了集中管理和分布处理两个方面,因而有良好的性能。
数据库概述
20世纪80年代开始,出现了分布式数据库和面向对象数据库系统
(1)分布式数据库系统: