数据库原理与应用第一章绪论数据库应具备的特征/定义：（1）数据库是相互关联的数据的集合数据库中的数据不是孤立的，数据与数据之间是相互关联的，在数据库中不仅要能够表示数据本身，还要能够表示数据与数据之间的联系。如：学籍管理——学生、课程两类数据。（2）用综合的方法组织数据顺序、索引、聚簇Cluster例：人事部门有一个职工文件：（4）具有较高的数据独立性数据独立性：（包括物理独立性、逻辑独立性。具体见萨师煊等主编《数据库系统概论》Page11）指数据的组织和存储方法与应用程序互不依赖，彼此独立的特性。可降低应用程序的开发代价和维护代价。1.1.1数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统（6）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一致性：数据库中的数据是共享的，并且允许多个用户同时使用相同的数据。这就要求数据库能够协议一致，保证各个用户之间对数据的操作不发生矛盾和冲突。正确性、完整性：保证数据正确的特性——数据完整性可通过建立一些约束条件保证数据库中的数据是正确的。如：学生年龄20（2或100则错误）二、数据库管理系统（DataBaseManagementSystem，DBMS）上节提到的数据库的功能/特性不是数据库中的数据固有的，是靠管理或支持数据库的系统软件——DBMS——提供的。DBMS任务：·对数据资源进行管理，使之能为多个用户共享。·保证数据的安全性/可靠性/完整性/一致性/独立性1.1.1数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统3．数据库查询功能以各种方式提供灵活的查询功能，以便方便使用数据.4．数据库控制功能完成对数据库的安全性控制/完整性控制/并发控制5．数据库通信功能在分布式数据库或提供网络操作功能的数据库中还必须提供通信功能。三、数据库系统和数据库管理员1．数据库系统(DataBaseSystem，DBS)——基于数据库的计算机应用系统，包括：·以数据为主体的数据库·管理数据库的系统软件DBMS·支持数据库系统的计算机硬件环境和操作系统环境·管理和使用数据库系统的人，特别是DBA·方便使用和管理系统的技术说明书和使用说明书1.1.1数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统1.1.1数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统数据处理是计算机应用领域中最大的一类应用用计算机实现数据管理经历了三个发展阶段：1．人工管理阶段数据库管理的初级阶段。在50年代中期以前，计算机采用的是批处理方式，主要用于科学计算。（具体见萨师煊等主编《数据库系统概论》Page6）2．文件系统阶段（50年代后期——60年代中期）特点：·计算机技术有了很大的发展，开始广泛应用于信息处理·存储设备有了磁盘、磁鼓等可直接存取的设备·计算机有了操作系统，包括文件管理系统，用户可将数据组织成文件体交给系统进行自动管理。·数据可长期保存在磁盘等存储设备上·程序和数据有了一定的独立性，且文件有多种形式的组织结构：顺序、链接、索引、直接缺点：（1）数据冗余较大∵每个文件都是为特定的用途设计的，∴同样数据在多个文件中重复存储进能提供以文件为单位的数据共享。（2）程序和数据之间的独立性较差应用程序依赖于文件的存储结构，修改文件存储结构就要修改程序（3）对数据的表示和处理能力较差文件的结构和操作比较单一，不够丰富。（4）数据不一致由（1）造成，更新时会造成同一数据在不同文件中的不一致。（5）数据联系弱文件与文件之间是独立的，文件之间的联系必须通过程序来构造。尽管如此，文件系统在数据管理技术的发展中仍起着很重要的作用。1.1.2数据管理技术的产生和发展按照数据模型的进展情况，数据库系统的发展可划分为三代：第一代：层次数据库系统和网状数据库系统主要支持层次和网状数据模型第二代：关系数据库系统支持关系数据模型，该模型有严格的理论基础，概念简单、清晰，易于用户理解和使用。因此一经提出便迅速发展，成为实力性最强的产品。第三代：新一代数据库系统——面向对象数据库系统基于扩展的关系数据模型或面向对象数据模型的尚未完全成熟的一代数据库系统。特点：支持包括数据、对象和知识的管理在保持和继承第二代技术的基础上引进新技术(如OO)对其他系统开放，具有良好的可移植性、可连结性、可扩充性、互操作性。1.2数据模型1.2数据模型1.2.1数据模型的三要素1.2.1数据模型的三要素1.2.2常见数据模型1.2.2常见数据模型1.2.2常见数据模型1.2.2常见数据模型1.2.3概念模型1.2.3概念模型1.2.3概念模型1.2.3概念模型1.2.3概念模型1.2.3概念模型1.2.4三种主要的逻辑数据模型1.2.