第2章数据库基本原理数据库语言及应用第2章数据库基本原理2主要内容数据、数据库等基本概念E-R图数据结构数据库管理系统、关系型数据库数据库语言及应用第2章数据库基本原理3第2章数据库基本原理2.1数据库系统介绍2.2关系数据模型数据库语言及应用第2章数据库基本原理4数据库技术的产生信息量急剧膨胀银行存储股票交易资料查询气象预报机票预定数据库技术产生于20世纪60年代末70年代初主要目的:有效地存取和管理大量数据资源关系型数据库20世纪80年代数据库语言及应用第2章数据库基本原理52.1.1数据与信息的概念1.数据数据是描述事物的符号记录,数据的种类有数字、文字、图形、图象、声音等。数据存储在某一媒体上,这些媒体可以是纸、磁盘、磁带、光盘等。数据的含义称为数据的语义,数据与其语义是不可分的。数据举例学生档案中的学生数据记录(AP9506212,刘兴林,男,计算机应用技术)。数据的形式不能完全表达其内容!语义:学号、姓名、性别、专业。数据库语言及应用第2章数据库基本原理62.1.1数据与信息的概念2.信息信息是经过加工处理了的有用数据,是人们进行各种活动所需要的知识。3.数据与信息的关系数据是承载信息的物理符号或称为载体。信息是数据加工的结果,是对客观世界的认识,是知识。4.数据处理是指将数据加工并转换成信息的过程,包括数据收集、存储、分类、检索、传播等。数据库语言及应用第2章数据库基本原理72.1.2计算机数据管理的发展20世纪60年代后期数据结构化数据冗余度小数据共享性???数据独立性高数据有统一管理和控制人工管理文件系统数据库系统分布式数据库系统发展历史发展历史20世纪50年代中期以前数据与应用程序结合数据不保存没有专用软件对数据进行管理数据不共享数据不具有独立性20世纪50年代后期数据与应用程序分离数据可以长期保存有专用软件对数据进行管理数据共享性差、冗余度大数据独立性差逻辑上是一个整体地理分布在不同位臵的数据集合分布透明性局部自治与集中控制相结合高可靠性和可用性高效率和灵活性数据库语言及应用第2章数据库基本原理82.1.3数据库系统数据库系统的组成数据库系统是指安装和使用了数据库技术的计算机系统。用户硬件系统数据库集合数据库管理系统数据库管理员数据库语言及应用第2章数据库基本原理92.1.3数据库系统DBMSDataBaseManagementSystem。数据库管理系统是为管理数据库而设计的计算机软件系统。典型DBMS数据库语言及应用第2章数据库基本原理102.1.3数据库系统DBMS-三级结构(三级模式)数据的局部逻辑结构(外模式)全局逻辑结构(概念模式)物理存储结构(内模式)数据库语言及应用第2章数据库基本原理112.1.3数据库系统DBMS-独立性数据库管理系统保证了数据和应用程序之间的物理独立性和逻辑独立性。物理独立性:指当数据的存储结构改变时,保持数据的逻辑结构不变,不需要修改使用数据库表的应用程序。逻辑独立性:指当数据全局逻辑结构改变时,通过映像保持局部逻辑结构不变,也使得应用程序不需要修改。数据库语言及应用第2章数据库基本原??122.1.3数据库系统DBMS的功能数据库的定义功能DBMS提供数据定义语言(DDL)或操作命令,用于对三级数据模式进行具体的描述。数据操纵功能DBMS提供数据操纵语言(DML),实现对数据库中数据的添加、插入、删除、检索等操作。数据库运行控制功能完整性控制、并发操作控制、数据安全性控制、数据的恢复。数据字典(元数据)存放对实际数据库各级模式所做的定义,即对数据库结构的描述。数据库语言及应用第2章数据库基本原理132.1.4数据库的保护1.数据的完整性控制数据完整性(DataIntegrity)是指数据的精确性(Accuracy)和可靠性(Reliability)。实体完整性(EntityIntegrity)域完整性(DomainIntegrity)参照完整性(ReferentialIntegrity)用户定义的完整性(User-definedIntegrity)数据库采用??种方法来保证数据完整性,包括外键、约束、规则和触发器。数据库语言及应用第2章数据库基本原理142.1.4数据库的保护2.并发控制多个用户同时访问一个数据库,而且他们同时使用相同的数据时可能会发生并发问题。丢失或覆盖更新(幻像读)未确认的相关性(脏读)不一致的分析(非重复读)数据库管理系统必须对多用户的并发操作加以控制和协调,保证数据的准确性。锁:给记录或表加上锁是为了对当前操作对象加上一个状态表示位,让其它用户在获取编辑权限时有了判断。事务:保证一组操作的完整性。数据库语言及应用第2章数据库基本原理152.1.4数据库的保护