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1、第1章 数据系统概论 12第1章 数据库系统概论教学目标：8 了解数据处理的概念和发展8 掌握数据库系统的组成和特点8 了解C/S,B/S结构，明确从业角色，加强学习的针对性8 理解数据库管理系统的功能8 理解数据库的三级模式结构的重要概念8 理解数据模型的组成要素8 掌握概念数据模型的概念和表示工具E-R图1.1 数据管理技术的产生和发展1.1.1 数据处理的基本概念在讨论数据管理技术之前，先简单介绍一下数据和数据处理的概念。(1) 数据（Data）数据是对客观事务及其活动的抽象符号表示或存储在某一种媒体上可以鉴别的符号资料，符号可以是数字、文字、图形、图像、声音等。例如：两名学生的考试成绩
2、分别为85和59分，这里85和59就是数据。(2) 信息（Information）信息是能够通过文字、图像、声音、符号、数据等为人类获知的知识或：信息是人们消化理解了的数据，是对客观世界的认识，即知识。例如：当某学生看到他的考试成绩是85/59分，通过思考他认为及格/不及格，这里及格/不及格就是信息。(3) 数据处理（Data Processing）对数据进行加工的过程或：将数据转换成信息的过程。例如：一个C语言程序分析所输入的学生成绩是否及格。main()int chj;scanf(“%d”,&chj); if(chj=60) printf(”及格”); else printf(“不及格”)
3、; 计算机数据处理：WORD文字处理，EXCEL表格处理，PHOTOSHOP图像处理，ACCESS数据库处理等等。(4) 管理信息系统（Management Information System）为某种目的建立的由人员、设备、数据集合和程序构成的统一整体。1.1.2 数据管理技术的发展阶段人工文件数据库系统1. 人工管理阶段50年代中期以前，计算机主要用于科学计算。硬件没有现在这样的磁盘，软件没有专门管理数据的软件，数据由计算或处理它的程序自行携带，程序设计依赖于数据表示。人工管理阶段的特点：l 数据不能长期保存l 应用程序本身管理数据l 数据不共享l 数据不具有独立性2. 文件系统阶段50年
4、代后期，计算机开始用于管理中的数据处理。硬件出现了磁鼓和磁盘，软件出现了高级语言和操作系统。程序和数据有了一定的独立性，有了程序文件和数据文件。但是，数据文件是为某一特定的应用服务的，如果修改数据的逻辑结构就要修改相应的程序，反之亦然。程序设计仍然依赖于数据表示。文件系统阶段的特点：l 数据可以长期保存l 由文件系统管理数据l 数据冗余大，共享性差l 数据独立性差例如：编一个C语言程序，建立10名学生的信息文件，已知每个学生的信息包括：学号、课程名、成绩。要求：(1) 从键盘上输入10名学生的信息。(2) 把学生信息输出到sdata.dat磁盘文件中。C源程序：#include “stdio.
5、h”struct student char num7; char course20；float score;struct student st10;main()FILE *fp;int i;for(i=0;i10;i+)scanf(“%s%s%f”,&sti.num, &sti. course, &sti. score);if(fp=fopen(“sdata.dat”,”w”)=NULL) printf(“Can not open file sdata.dat”);elsefor(i=0;i=90);查询结果：SID CID Grade- - -2005216001 16020010 96.0
6、2005216111 16020015 90.0执行SQL查询语言：SELECT *FROM SCWHERE (Grade 60);查询结果：SID CID Grade- - -2006216578 16020010 58.0数据库系统的特点：(1) 数据结构化特定的数据模型表示事务以及事务之间的联系。(2) 数据共享性高减少数据冗余，减少更新异常。(3) 数据独立性强程序和数据相对独立。(4) 数据粒度小粒度单位是记录中的数据项，粒度越小处理速度就越快、越方便。(5) 独立的数据操作界面通过命令或界面（菜单、工具栏、对话框）对数据库访问和处理。例如：ACCESS，VFP，SQL Server
7、 2005等(6) 统一管理和控制数据定义、操纵和控制由数据库管理系统（DBMS）统一管理和控制。1.2 数据库系统概述1.2.1 数据库系统（DBS）构成1. 基本组成(1) 硬件系统（Hard Ware，HW）(2) 数据库（DataBase，DB）(3) 操作系统（Operating System，OS）(4) 数据库管理系统（Data Base Management System，DBMS）(5) 数据库应用系统的开发工具及相关接口软件（Development Tools，TOOLS）(6) 数据库应用系统（DB Application System，APP）(7) 用户（USER ）
8、2. 数据库系统的体系结构(1) 个人计算机系统（PC）部分学生在中学或中专学过的，VFP自带简单程序开发工具。VFP6.0WINDOWSPC窗体FORM菜单MENU报表REPORT查询SQL菜单（系统菜单）命令（COMMAND）APPTOOLSDBMSOSDBHW程序方式交互方式PC模式(2) 客户/服务器系统（Client/Server，C/S）*红色标识要学习的知识，蓝色标识职业培养目标。本课程要学习的SQL Server 2005是可用于C/S模式的DBMS。DBMS： SQL Server 2005， SYBASE，IBM DB2，ORACLETOOLS：VB.NET，C#，PB，J
9、ava，Delphi，APIAPI（Transact SQL，ODBC，OLE DB，ADO）VB.NET C#PBJavaDelphiSQL Server, DB2, InformixSybase,OracleWindows 2003/NT,UNIXDBDDBMSOSDBHWAPPOSHWRequestResultClient/Server模式DBAAPP P rogrammer END USERUSER： DBA，APP Programmer，DBD，End User(3) 浏览器/服务器系统（Browser/Server ，B/S）本课程要学习的SQL Server 2005新增XML等
10、互联网络功能是用于B/S模式的DBMS。APPDBMSOSDBHWRequestResultIEOSHW Browser/Server模式DBAAPP Programmer End UserASP.NET JSP .NET Java J2EE XMLSQL Server,Oracle等Windows,UNIXDBD1.2.2 数据库用户（USER）1. DBA（Data Base Administrator）：数据库管理员2. DBD（Data Base Designer/Analyst）：数据库分析师3. APP Programmer：应用程序员4. End User：终端用户1.2.3 数
11、据库管理系统（DBMS）的功能1. 数据定义DDL（Data Description Language）对数据模式进行描述的语言2. 数据操纵DML（Data manipulation Language）对数据进行插入、更新、删除、查询等操纵的语言3. 数据库运行控制DCL（Data Control Language）A.安全性控制B.完整性控制C.并发控制D.数据库恢复4. 数据字典DD（Data Dictionary）有关数据的数据描述1.2.4 数据库（DB）的三级模式结构1. 模式l 整体逻辑结构（模式/概念模式/逻辑模式/全局模式）l 数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是现实世界某应用环境（企业或单位）的所有信息内容集合的表示，是所有用户的公共数据视图l 三级模式结构的中间层，不涉及物理存储细节和具体应用程序l DBMS提供的模式描述语言（模式DDL）来定义模式2. 外模式l 局部逻辑结构（外模式/子模式/应用模式/用户模式/局部模式）l 数据库用户看到并允许使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的视图l 外模式是三级结构的最外层，是保护数据库安全性的一个有力措施l DBMS提供子模式描述语言（子模式DDL）来定义子模式3. 内模式l 物理结构（内模式、存储模式、物理模式）l 数据的物理结构和存
