第1章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述(2005版)

1、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫原原理理及及應(yīng)應(yīng)用用2課程性質(zhì) 數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計算機科學(xué)中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一，數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計算機科學(xué)中發(fā)展最快的領(lǐng)域之一，也是應(yīng)用最廣的技術(shù)之一，它已成為計算機信息系統(tǒng)與應(yīng)也是應(yīng)用最廣的技術(shù)之一，它已成為計算機信息系統(tǒng)與應(yīng)用系統(tǒng)的核心技術(shù)和重要基礎(chǔ)。其重要性體現(xiàn)在理論與實用系統(tǒng)的核心技術(shù)和重要基礎(chǔ)。其重要性體現(xiàn)在理論與實踐兩個方面踐兩個方面. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理是計算機應(yīng)用領(lǐng)域中十分重要的專業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理是計算機應(yīng)用領(lǐng)域中十分重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，是計算機專業(yè)學(xué)生必修課?；A(chǔ)課程，是計算機專業(yè)學(xué)生必修課。 學(xué)習(xí)該課程的主要目的是使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的理學(xué)習(xí)該課程的主要目的是使學(xué)生掌握數(shù)據(jù)

2、庫系統(tǒng)的理論、技術(shù)和方法。應(yīng)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)和工具解決實論、技術(shù)和方法。應(yīng)用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)和工具解決實際工作中的計算機應(yīng)用問題。提高學(xué)生研制、開發(fā)和管理際工作中的計算機應(yīng)用問題。提高學(xué)生研制、開發(fā)和管理數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的能力。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的能力。 從總體要對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有一個完整性認(rèn)識。從方法上從總體要對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有一個完整性認(rèn)識。從方法上知道如何開發(fā)一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)并能實際開發(fā)一個簡單應(yīng)用知道如何開發(fā)一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)并能實際開發(fā)一個簡單應(yīng)用系統(tǒng)。系統(tǒng)。理論上：理論上：了解并使用過了解并使用過DFD、DD、E-R圖、范式等概念圖、范式等概念實際應(yīng)用實際應(yīng)用上：上：（DBMS）了解并使用過了解

3、并使用過VF、ACCESS了解并使用過了解并使用過SQL-SERVER了解并使用過了解并使用過ORACLE了解并使用過其它數(shù)據(jù)庫如了解并使用過其它數(shù)據(jù)庫如MYSQL,DB2等等調(diào)查表調(diào)查表4教材及參考書&教材v數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用教程數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用教程，何玉潔編著，機械工業(yè)出版社。，何玉潔編著，機械工業(yè)出版社。& 參考書v薩師煊、王珊薩師煊、王珊數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論v王珊、陳紅王珊、陳紅數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理教程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理教程v范立南范立南 SQL SERVER 2005實用教程實用教程v陳偉陳偉 SQL SERVER 2005數(shù)據(jù)庫應(yīng)用與開發(fā)教程數(shù)據(jù)庫應(yīng)用與開發(fā)教程&

4、;上機軟件v SQL SERVER 2005 (了解了解2000、2008等等)v VISUAL Basic 6.05教學(xué)安排與考試成績分配n教學(xué)安排：教學(xué)安排：n上課上課48學(xué)時學(xué)時+上機上機16學(xué)時學(xué)時n116周上課周上課(單周講課單周講課4學(xué)時，雙周講課學(xué)時，雙周講課2學(xué)時學(xué)時+上機上機2學(xué)時學(xué)時)n考試成績分配：考試成績分配： n小組成績小組成績 10% （小組人數(shù)不超過（小組人數(shù)不超過8人）人）n上機設(shè)計并實現(xiàn)一個小型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)（以小組為單位的程序）上機設(shè)計并實現(xiàn)一個小型數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)（以小組為單位的程序）n課程報告（以小組為單位的電子文檔）課程報告（以小組為單位的電子文檔）n個

5、人書面作業(yè)個人書面作業(yè) 10% n期末考試占總成績的期末考試占總成績的80%（若有期中考試，一般是（若有期中考試，一般是10%期中期中+70%期末）期末）6數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述教學(xué)目的：教學(xué)目的： 了解數(shù)據(jù)庫相關(guān)概念；掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成了解數(shù)據(jù)庫相關(guān)概念；掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成和主要功能；了解數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基本概念。和主要功能；了解數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基本概念。 教學(xué)重點：教學(xué)重點： 數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識教學(xué)難點：教學(xué)難點： 本章名詞、術(shù)語較多，初學(xué)者可能不易理解，本章名詞、術(shù)語較多，初學(xué)者可能不易理解，等全書學(xué)完后，再來溫習(xí)，才能有深入的理解。等全書學(xué)完后，再來溫習(xí)，才能有深入的理解。 7問

6、題問題n什么是數(shù)據(jù)庫？什么是數(shù)據(jù)庫？n數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有哪幾部分組成？數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有哪幾部分組成？n什么時候適合使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)？什么時候適合使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)？n為什么說數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核為什么說數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心心?nDBA主要做什么類型的工作主要做什么類型的工作?8本章目錄概述概述數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) (DBMS)9概述一、術(shù)語一、術(shù)語1.信息信息: 指現(xiàn)實世界事物存在方式或運動狀態(tài)反映。指現(xiàn)實世界事物存在方式或運動狀態(tài)反映。 信息就是新的、有用的事實和知識，它具有實效信息就是新的、有用的事實和知識，它具

7、有實效性、有用性和知識性，是客觀世界的反映。性、有用性和知識性，是客觀世界的反映。 2.數(shù)據(jù)數(shù)據(jù):（Data） 數(shù)據(jù)本質(zhì)上是對信息符號化表示數(shù)據(jù)本質(zhì)上是對信息符號化表示,是數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)庫中存儲的基本對象。中存儲的基本對象。 分類分類: 數(shù)字、非數(shù)字?jǐn)?shù)字、非數(shù)字 數(shù)據(jù)是用于載荷信數(shù)據(jù)是用于載荷信息的物理符號息的物理符號,信信息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵。息是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵。103.數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理 (數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理) 數(shù)據(jù)處理是指對數(shù)據(jù)的組織、分類、數(shù)據(jù)處理是指對數(shù)據(jù)的組織、分類、存儲、檢索和維護的過程。存儲、檢索和維護的過程。n例如例如: 學(xué)生各門成績?yōu)樵紨?shù)據(jù)，經(jīng)過學(xué)生各門成績?yōu)樵紨?shù)據(jù)，經(jīng)過計算得出平均成

8、績和總成績等信息，計計算得出平均成績和總成績等信息，計算處理的過程就是數(shù)據(jù)處理。算處理的過程就是數(shù)據(jù)處理。114.數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)庫（DataBase, DB）n是是長期儲存長期儲存在計算機內(nèi)在計算機內(nèi)的、的、有組織有組織的、的、可共享可共享的的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的集合。的集合。12DBMS (DataBase Management System）：是是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的位于用戶與操作系統(tǒng)之間的,能夠訪問、處理數(shù)能夠訪問、處理數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的一層數(shù)據(jù)管理軟件。據(jù)庫數(shù)據(jù)的一層數(shù)據(jù)管理軟件。DBMS的目的：的目的：提供一個可以方便地、有效地存取數(shù)據(jù)庫信息提供一個可以方便地、有效地存取數(shù)據(jù)庫信息DBMS的功能：

9、的功能：數(shù)據(jù)定義（數(shù)據(jù)定義（DDL）數(shù)據(jù)操縱（數(shù)據(jù)操縱（DML）數(shù)據(jù)庫的運行管理數(shù)據(jù)庫的運行管理 (DCL)5.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)13 DBS是指在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)是指在計算機系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng) 一般由數(shù)據(jù)庫一般由數(shù)據(jù)庫(DB)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)（及其（及其開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具）、應(yīng)用系統(tǒng)(DBAS)、各類人員、各類人員(數(shù)據(jù)庫管理員數(shù)據(jù)庫管理員(DBA -Database Administrator和應(yīng)用開發(fā)人員和應(yīng)用開發(fā)人員,用戶用戶),軟硬件環(huán)境構(gòu)成。軟硬件環(huán)境構(gòu)成。見圖見圖 6.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（Data

10、Base System, DBS）返回目錄14數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫用戶用戶應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)工具應(yīng)用開發(fā)工具DBMS操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理員數(shù)據(jù)庫管理員DBA應(yīng)用開發(fā)人員應(yīng)用開發(fā)人員數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成SQL SERVERVB學(xué)籍管理系學(xué)籍管理系統(tǒng)統(tǒng)返回目錄15數(shù)據(jù)管理技術(shù)的進展數(shù)據(jù)庫技術(shù)是隨著數(shù)據(jù)管理任務(wù)的需要而產(chǎn)生的。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是隨著數(shù)據(jù)管理任務(wù)的需要而產(chǎn)生的。數(shù)據(jù)管理是指對數(shù)據(jù)的組織、分類、存儲、檢索數(shù)據(jù)管理是指對數(shù)據(jù)的組織、分類、存儲、檢索和維護。和維護。隨著計算機硬件和軟件的發(fā)展，數(shù)據(jù)管理經(jīng)歷了隨著計算機硬件和軟件的發(fā)展，數(shù)據(jù)管理經(jīng)歷了三個發(fā)展階段三個發(fā)展階段:人工管理人工管理文件系統(tǒng)文

11、件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。1650年代中期以前（這時計算機還沒有完整的操作年代中期以前（這時計算機還沒有完整的操作系統(tǒng)）系統(tǒng)）1）數(shù)據(jù)不保存）數(shù)據(jù)不保存2）應(yīng)用程序管理數(shù)據(jù)）應(yīng)用程序管理數(shù)據(jù)3）數(shù)據(jù)不共享）數(shù)據(jù)不共享4）數(shù)據(jù)不具有獨立性）數(shù)據(jù)不具有獨立性（程序依賴于數(shù)據(jù)）程序依賴于數(shù)據(jù)）1.人工管理人工管理程序程序1程序程序2程序程序3數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù)組1數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù)組1數(shù)據(jù)組數(shù)據(jù)組117文件管理數(shù)據(jù)的特點如下：文件管理數(shù)據(jù)的特點如下：1）. 數(shù)據(jù)以文件形式可長期數(shù)據(jù)以文件形式可長期保存下來保存下來2 ）. 文件系統(tǒng)可對數(shù)據(jù)的存文件系統(tǒng)可對數(shù)據(jù)的存取進行管理取進行管理3 ）. 文件形式多樣化文件形式

12、多樣化4 ）. 程序與數(shù)據(jù)間有一定獨程序與數(shù)據(jù)間有一定獨立性立性數(shù)據(jù)文件n應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)文件1數(shù)據(jù)文件2文件系統(tǒng)2.文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段18文件管理系統(tǒng)示例文件管理系統(tǒng)示例1應(yīng)用程序應(yīng)用程序A2應(yīng)用程序應(yīng)用程序A1學(xué)生基本信息管理學(xué)生基本信息管理學(xué)生選課管理學(xué)生選課管理學(xué)生信息文學(xué)生信息文件件F1課程信息文課程信息文件件F2學(xué)生選課信息學(xué)生選課信息文件文件F3001張三張三男男1801數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫4必修必修90001張三張三男男18文件n應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n文件1文件2文 件系 統(tǒng)文件系統(tǒng)階段文件系統(tǒng)階段 例：例： 應(yīng)用程序應(yīng)用程序1完成對完成對“計算機計算機

13、1班的人員統(tǒng)計班的人員統(tǒng)計”，針對文件，針對文件1（存儲（存儲1班信息）班信息） 應(yīng)用程序應(yīng)用程序2完成對完成對“計算機計算機2班的人員統(tǒng)計班的人員統(tǒng)計”，針對文件，針對文件2（存儲（存儲2班信息）班信息） 應(yīng)用程序應(yīng)用程序3完成對完成對“計算機計算機1、2班的女生人員統(tǒng)計班的女生人員統(tǒng)計”，針對文件，針對文件3（存儲（存儲1、2班女生信息）班女生信息） 應(yīng)用程序應(yīng)用程序4完成對完成對“計算機計算機1、2班的男生人員統(tǒng)計班的男生人員統(tǒng)計”，針對文件，針對文件3（存儲（存儲1、2班男生信息）班男生信息）文件管理系統(tǒng)示例文件管理系統(tǒng)示例220 與人工管理階段相比，文件系統(tǒng)階段對數(shù)據(jù)與人工管理階段相

14、比，文件系統(tǒng)階段對數(shù)據(jù)的管理有了很大的進步，但一些根本性問題仍沒的管理有了很大的進步，但一些根本性問題仍沒有徹底解決，主要表現(xiàn)在以下三方面：有徹底解決，主要表現(xiàn)在以下三方面：1 ） 數(shù)據(jù)冗余度大數(shù)據(jù)冗余度大2 ） 數(shù)據(jù)獨立性低數(shù)據(jù)獨立性低3 ） 數(shù)據(jù)一致性差數(shù)據(jù)一致性差 文件系統(tǒng)弊端文件系統(tǒng)弊端21 應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序nDBMS數(shù)據(jù)庫3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理階段22數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實現(xiàn)示例數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)實現(xiàn)示例應(yīng) 用 程 序應(yīng) 用 程 序A1學(xué)生基本信息管學(xué)生基本信息管理理學(xué)生有關(guān)學(xué)生有關(guān)的數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)庫應(yīng) 用 程 序應(yīng) 用 程 序A2學(xué)生選課管理學(xué)生選課管理數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管

15、理系統(tǒng)管理系統(tǒng)23數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的優(yōu)點數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的優(yōu)點 24相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的集合相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的集合25較少的數(shù)據(jù)冗余較少的數(shù)據(jù)冗余 DBMS26數(shù)據(jù)具有較高的獨立性數(shù)據(jù)具有較高的獨立性27保證數(shù)據(jù)的安全、可靠保證數(shù)據(jù)的安全、可靠 28最大限度地保證數(shù)據(jù)的正確性最大限度地保證數(shù)據(jù)的正確性 保證數(shù)保證數(shù)據(jù)正確的特?fù)?jù)正確的特性在數(shù)據(jù)庫性在數(shù)據(jù)庫中稱之為數(shù)中稱之為數(shù)據(jù)完整性。據(jù)完整性。 200歲29數(shù)據(jù)可以并發(fā)使用并能同時保證數(shù)據(jù)的一致性數(shù)據(jù)可以并發(fā)使用并能同時保證數(shù)據(jù)的一致性n 在多個用戶同時使用數(shù)據(jù)庫時，在多個用戶同時使用數(shù)據(jù)庫時，能夠保證不產(chǎn)生沖突和矛盾，保能夠保證不產(chǎn)生沖突和矛盾，保證數(shù)

16、據(jù)的一致性和正確性。證數(shù)據(jù)的一致性和正確性。30并發(fā)操作示例并發(fā)操作示例10張票訂訂8 8張票：張票：10-8=2訂訂4張票：張票：10-4=648101031n從文件系統(tǒng)管理發(fā)展到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理是信息處理從文件系統(tǒng)管理發(fā)展到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理是信息處理領(lǐng)域的一個重大變化。領(lǐng)域的一個重大變化。n在文件系統(tǒng)階段，人們關(guān)注的是在文件系統(tǒng)階段，人們關(guān)注的是系統(tǒng)功能的設(shè)計系統(tǒng)功能的設(shè)計，因此，因此程序設(shè)計處于主導(dǎo)地位，數(shù)據(jù)服從于程序設(shè)計；程序設(shè)計處于主導(dǎo)地位，數(shù)據(jù)服從于程序設(shè)計；n而在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段，而在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段，數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計成為信息系統(tǒng)首成為信息系統(tǒng)首先關(guān)心的問題。先關(guān)心的問題。

17、數(shù)據(jù)庫技術(shù)經(jīng)歷了以上三個階段的發(fā)展，已有了比較數(shù)據(jù)庫技術(shù)經(jīng)歷了以上三個階段的發(fā)展，已有了比較成熟的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，但隨著計算機軟硬件的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫成熟的數(shù)據(jù)庫技術(shù)，但隨著計算機軟硬件的發(fā)展，數(shù)據(jù)庫技術(shù)仍需不斷向前技術(shù)仍需不斷向前發(fā)展發(fā)展。 文件系統(tǒng)文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)32使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的考慮使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的考慮n數(shù)據(jù)是否有結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)之間是否有數(shù)據(jù)是否有結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)之間是否有聯(lián)系、數(shù)據(jù)的取值是否有約束，如聯(lián)系、數(shù)據(jù)的取值是否有約束，如果數(shù)據(jù)沒有這些特征，可能用文件果數(shù)據(jù)沒有這些特征，可能用文件系統(tǒng)更合適；如果有這些特征，則系統(tǒng)更合適；如果有這些特征，則就應(yīng)該使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。就應(yīng)該使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

18、。 33數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域(了解了解)1）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的研制）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的研制DBMS是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心。2）數(shù)據(jù)庫設(shè)計數(shù)據(jù)庫設(shè)計 在在DBMS支持下，按照應(yīng)用的要求，為某一部門支持下，按照應(yīng)用的要求，為某一部門或組織設(shè)計一個結(jié)構(gòu)合理、使用方便、效率較高的或組織設(shè)計一個結(jié)構(gòu)合理、使用方便、效率較高的數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫及應(yīng)用系統(tǒng)。3）數(shù)據(jù)庫理論數(shù)據(jù)庫理論 集中于關(guān)系的規(guī)范化理論、關(guān)系數(shù)據(jù)理論等。集中于關(guān)系的規(guī)范化理論、關(guān)系數(shù)據(jù)理論等。返回目錄34數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS） 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)工具應(yīng)用開發(fā)工具DBMS操

19、作系統(tǒng)操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，是為數(shù)據(jù)庫庫系統(tǒng)的核心，是為數(shù)據(jù)庫的建立、使用和維護而配置的建立、使用和維護而配置的軟件。它建立在操作系統(tǒng)的軟件。它建立在操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，是位于操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，是位于操作系統(tǒng)和用戶之間的一層數(shù)據(jù)管理和用戶之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件，負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)軟件，負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一的管理和控制。一的管理和控制。 35DBMS功能功能n數(shù)據(jù)定義功能數(shù)據(jù)定義功能nDBMS提供數(shù)據(jù)定義語言（簡稱提供數(shù)據(jù)定義語言（簡稱DDL）n方便用戶定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象方便用戶定義數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)對象n數(shù)據(jù)操縱功能數(shù)據(jù)操縱功能nDBMS 提供數(shù)據(jù)操縱語言

20、（簡稱提供數(shù)據(jù)操縱語言（簡稱DML）n方便用戶實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的基本操作方便用戶實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的基本操作n數(shù)據(jù)庫的運行管理數(shù)據(jù)庫的運行管理n并發(fā)控制并發(fā)控制n完整性控制、安全性控制完整性控制、安全性控制n數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能數(shù)據(jù)庫的建立和維護功能DBMS的組成的組成（了解）（了解）l l 實用程序?qū)嵱贸绦蛴糜谕瓿蓴?shù)據(jù)庫的建立與維護、以及數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換與通信。用于完成數(shù)據(jù)庫的建立與維護、以及數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換與通信。如數(shù)據(jù)初紿裝入程序、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲程序、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)程序、性能監(jiān)測程序、數(shù)據(jù)庫再組織如數(shù)據(jù)初紿裝入程序、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲程序、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)程序、性能監(jiān)測程序、數(shù)據(jù)庫再組織程序、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換程序、通信程序等程序、數(shù)

21、據(jù)轉(zhuǎn)換程序、通信程序等l l 數(shù)據(jù)定義語言及其翻譯處理程序數(shù)據(jù)定義語言及其翻譯處理程序數(shù)據(jù)定義語言數(shù)據(jù)定義語言DDL（模式、存儲模式、外模式、映射、有關(guān)的約束條件）；（模式、存儲模式、外模式、映射、有關(guān)的約束條件）；源模式源模式目標(biāo)模式（描述框架，存放在數(shù)據(jù)字典目標(biāo)模式（描述框架，存放在數(shù)據(jù)字典DD）l l 數(shù)據(jù)操縱語言及其編譯（或解釋）程序數(shù)據(jù)操縱語言及其編譯（或解釋）程序數(shù)據(jù)操縱語言數(shù)據(jù)操縱語言DML（對數(shù)據(jù)庫檢索、插入、刪除、修改）（對數(shù)據(jù)庫檢索、插入、刪除、修改）宿主型宿主型DML（不能獨立使用，必須嵌入主語言中）和自主型（不能獨立使用，必須嵌入主語言中）和自主型DML（交互式語言，可

22、獨（交互式語言，可獨立使用）立使用）l l 數(shù)據(jù)庫運行控制程序數(shù)據(jù)庫運行控制程序系統(tǒng)運行控制程序（負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫運行過程中的控制與管理），如系統(tǒng)初啟程序、文件讀系統(tǒng)運行控制程序（負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)庫運行過程中的控制與管理），如系統(tǒng)初啟程序、文件讀寫與維護程序、存取路徑管理程序、并發(fā)控制程序等。寫與維護程序、存取路徑管理程序、并發(fā)控制程序等。返回目錄37從總體認(rèn)識數(shù)據(jù)庫設(shè)計從總體認(rèn)識數(shù)據(jù)庫設(shè)計（可參看第（可參看第8章）章）38數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述數(shù)據(jù)庫設(shè)計概述n什么是數(shù)據(jù)庫設(shè)計什么是數(shù)據(jù)庫設(shè)計n數(shù)據(jù)庫設(shè)計是指對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造數(shù)據(jù)庫設(shè)計是指對于一個給定的應(yīng)用環(huán)境，構(gòu)造最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式最優(yōu)的數(shù)據(jù)庫模式，建立

23、，建立數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫及其及其應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)，使之能夠有效地存儲數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用使之能夠有效地存儲數(shù)據(jù)，滿足各種用戶的應(yīng)用需求（信息要求和處理要求）需求（信息要求和處理要求）n在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域內(nèi)，常常把使用數(shù)據(jù)庫的各類系統(tǒng)在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域內(nèi)，常常把使用數(shù)據(jù)庫的各類系統(tǒng)統(tǒng)稱為統(tǒng)稱為數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)。39數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點數(shù)據(jù)庫設(shè)計的特點n數(shù)據(jù)庫設(shè)計是硬件、軟件的結(jié)合數(shù)據(jù)庫設(shè)計是硬件、軟件的結(jié)合n三分技術(shù)，七分管理，十二分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)三分技術(shù)，七分管理，十二分基礎(chǔ)數(shù)據(jù)n 數(shù)據(jù)庫設(shè)計包括兩個方面：數(shù)據(jù)庫設(shè)計包括兩個方面：n結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)）設(shè)計：設(shè)計數(shù)據(jù)庫框架或數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)）設(shè)計：設(shè)計數(shù)據(jù)庫框架或

24、數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)n行為（處理）設(shè)計：設(shè)計應(yīng)用程序、事務(wù)處理行為（處理）設(shè)計：設(shè)計應(yīng)用程序、事務(wù)處理等等40數(shù)據(jù)庫設(shè)計的兩個方面數(shù)據(jù)庫設(shè)計的兩個方面現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界概念模型設(shè)計概念模型設(shè)計子模式設(shè)計子模式設(shè)計物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計物理數(shù)據(jù)庫設(shè)計邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計邏輯數(shù)據(jù)庫設(shè)計建立數(shù)據(jù)庫建立數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析功能分析功能分析功能模型功能模型功能說明功能說明事務(wù)設(shè)計事務(wù)設(shè)計程序說明程序說明應(yīng)用程序設(shè)計應(yīng)用程序設(shè)計程序編碼調(diào)試程序編碼調(diào)試 IPO表輸入：輸出：處理：CreatLoadMain( )ifthenend 分區(qū)1 分區(qū)2邏輯結(jié)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計構(gòu)設(shè)計概念概念結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計物理物理設(shè)計設(shè)計設(shè) 計設(shè) 計階階

25、段段 設(shè)設(shè) 計計 描描 述述數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù)處處 理理需 求需 求分分 析析 數(shù)據(jù)字典、全系統(tǒng)中數(shù)據(jù)項、數(shù)據(jù)字典、全系統(tǒng)中數(shù)據(jù)項、 數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲的描述數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲的描述數(shù)據(jù)流圖和判定表（判定樹）、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流圖和判定表（判定樹）、數(shù)據(jù)字典中處理過程的描述字典中處理過程的描述 概念模型（概念模型（E-R圖）圖） 數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典 系統(tǒng)說明書包括：系統(tǒng)說明書包括： 新系統(tǒng)要求、新系統(tǒng)要求、 方案和概圖方案和概圖 反映新系統(tǒng)信息反映新系統(tǒng)信息 流的數(shù)據(jù)流圖流的數(shù)據(jù)流圖 某種數(shù)據(jù)模型某種數(shù)據(jù)模型 關(guān)系關(guān)系 非關(guān)系非關(guān)系 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 （模塊結(jié)構(gòu)）（模塊結(jié)構(gòu)） 存儲安排存儲安排 方法選擇方法選擇

26、 存取路徑建立存取路徑建立 模塊設(shè)計模塊設(shè)計 IPO表表實施實施階段階段 編寫模式編寫模式 裝入數(shù)據(jù)裝入數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)庫試運行數(shù)據(jù)庫試運行 程序編碼、程序編碼、 編譯聯(lián)結(jié)、編譯聯(lián)結(jié)、 測試測試運行、運行、維護維護 性能監(jiān)測、轉(zhuǎn)儲性能監(jiān)測、轉(zhuǎn)儲/恢復(fù)恢復(fù) 數(shù)據(jù)庫重組和重構(gòu)數(shù)據(jù)庫重組和重構(gòu) 新舊系統(tǒng)轉(zhuǎn)換、運行、維護（修正性、適應(yīng)新舊系統(tǒng)轉(zhuǎn)換、運行、維護（修正性、適應(yīng)性、改善性維護）性、改善性維護）示例設(shè)設(shè) 計計 描描 述述42需求分析概念結(jié)構(gòu)設(shè)計邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計-數(shù)據(jù)庫物理設(shè)計數(shù)據(jù)庫實施數(shù)據(jù)庫運行和維護了解分析用戶的需求(數(shù)據(jù)與處理)需求說明與數(shù)據(jù)說明對需求進行綜合、歸納與抽象，形成獨立于具體DBMS的概

27、念模型概念結(jié)構(gòu)（E-R圖）轉(zhuǎn)換為所選用的DBMS的數(shù)據(jù)模型E-R圖轉(zhuǎn)成數(shù)據(jù)模型并優(yōu)化選取物理結(jié)構(gòu)存儲結(jié)構(gòu)和存取方法建立數(shù)據(jù)庫、編制調(diào)試程序數(shù)據(jù)入庫應(yīng)用程序的設(shè)計與數(shù)據(jù)庫設(shè)計同時進行不斷評價、調(diào)整與修改維護工作主要由DBA 完成數(shù)據(jù)庫設(shè)計(數(shù)據(jù)角度)（詳見第8章）步驟步驟43DBA主要職責(zé)主要職責(zé)最終用戶、應(yīng)用程序員、系統(tǒng)分析員、數(shù)據(jù)庫管理員最終用戶、應(yīng)用程序員、系統(tǒng)分析員、數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）承擔(dān)不同任務(wù)。）承擔(dān)不同任務(wù)。DBA主要職責(zé)：主要職責(zé)：l 設(shè)計與定義數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計與定義數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)l 幫助最終用戶使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)幫助最終用戶使用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)l 監(jiān)督與控制數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的使用和運行監(jiān)督與控制

28、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的使用和運行l(wèi) 改進和重組數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)改進和重組數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)l 轉(zhuǎn)儲與恢復(fù)數(shù)據(jù)庫轉(zhuǎn)儲與恢復(fù)數(shù)據(jù)庫l 重構(gòu)數(shù)據(jù)庫重構(gòu)數(shù)據(jù)庫44重點與難點分析重點與難點分析n數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和文件系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和文件系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系n數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成451. 什么是數(shù)據(jù)庫？數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)有什么特點？什么是數(shù)據(jù)庫？數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)有什么特點？2. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有哪幾部分組成？它們的作用及關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有哪幾部分組成？它們的作用及關(guān)系是什么？是什么？3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和文件系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和文件系統(tǒng)的區(qū)別與聯(lián)系？本章作業(yè)本章作業(yè)46本章結(jié)束本章結(jié)束祝：同學(xué)們 學(xué)習(xí)進步！47 數(shù)據(jù)庫發(fā)展

29、及前沿知識數(shù)據(jù)庫發(fā)展及前沿知識數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)仍然處于迅速發(fā)展的青春時期，充滿了活數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)仍然處于迅速發(fā)展的青春時期，充滿了活力。一方面，一些較成熟的技術(shù)，如各種大、中、小、和力。一方面，一些較成熟的技術(shù)，如各種大、中、小、和微型計算機數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和一些傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法微型計算機數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和一些傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方法已投入實用；另一方面，尚有許多理論及實際問題亟待完已投入實用；另一方面，尚有許多理論及實際問題亟待完善、開發(fā)和探索，如善、開發(fā)和探索，如分布式數(shù)據(jù)庫、并行數(shù)據(jù)庫、空間分布式數(shù)據(jù)庫、并行數(shù)據(jù)庫、空間數(shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫、智能數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫、多媒體數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫

30、、智能數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫倉庫等。特別是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的一些理論和技術(shù)問題正在成等。特別是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫的一些理論和技術(shù)問題正在成為數(shù)據(jù)庫研究的一個熱點問題，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)和系統(tǒng)為數(shù)據(jù)庫研究的一個熱點問題，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫技術(shù)和系統(tǒng)顯得力不從心，這對傳統(tǒng)的技術(shù)和研究開發(fā)工作提出了挑顯得力不從心，這對傳統(tǒng)的技術(shù)和研究開發(fā)工作提出了挑戰(zhàn)。為應(yīng)付這些挑戰(zhàn)，一方面需要將原有的思想和技術(shù)進戰(zhàn)。為應(yīng)付這些挑戰(zhàn)，一方面需要將原有的思想和技術(shù)進行擴充、推廣和轉(zhuǎn)移來解決面臨的問題。另一方面，需要行擴充、推廣和轉(zhuǎn)移來解決面臨的問題。另一方面，需要研究新的技術(shù)，提出新的數(shù)據(jù)管理概念。這兩方面相互結(jié)研究新的技術(shù)，提出新的數(shù)據(jù)管理概

31、念。這兩方面相互結(jié)合，可為合，可為21世紀(jì)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究開發(fā)開辟新的局面。世紀(jì)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究開發(fā)開辟新的局面。數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)這門學(xué)科目前處于既需普及，又待提高的狀態(tài)。據(jù)庫系統(tǒng)這門學(xué)科目前處于既需普及，又待提高的狀態(tài)。48桌面型數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫桌面型數(shù)據(jù)庫與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫n1.桌面型數(shù)據(jù)庫桌面型數(shù)據(jù)庫如如ACCESS,VISUAL FOXPRO 6.0ACCESS,VISUAL FOXPRO 6.0等小型數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品被稱為桌面關(guān)系型數(shù)據(jù)庫等小型數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品被稱為桌面關(guān)系型數(shù)據(jù)庫. .VISUAL FOXPRO 6.0VISUAL FOXPRO 6.0優(yōu)勢：優(yōu)勢：v 計算機操作系統(tǒng)為桌面型操作系統(tǒng)，如

32、計算機操作系統(tǒng)為桌面型操作系統(tǒng)，如WINDOWS98/XPWINDOWS98/XPv 提供了一個集成化的環(huán)境，可以獨立作為開發(fā)一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的提供了一個集成化的環(huán)境，可以獨立作為開發(fā)一個數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)的工具。（數(shù)據(jù)庫管理工具。（數(shù)據(jù)庫管理+ +前端開發(fā)工具）前端開發(fā)工具）v 側(cè)重于可操作性、易開發(fā)和簡單管理。側(cè)重于可操作性、易開發(fā)和簡單管理。v 開發(fā)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)主要目的是日常小型辦公。廣泛應(yīng)用在單機環(huán)開發(fā)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)主要目的是日常小型辦公。廣泛應(yīng)用在單機環(huán)境。境。VISUAL FOXPRO 6.0VISUAL FOXPRO 6.0劣勢：劣勢：SQL功能不完善；沒有或僅有較弱的安全方

33、案；僅提供有限的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用功功能不完善；沒有或僅有較弱的安全方案；僅提供有限的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用功能能49返回返回2.網(wǎng)絡(luò)型數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)型數(shù)據(jù)庫n如如SQL SERVER,ORICAL等大型數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品被稱為網(wǎng)絡(luò)型關(guān)系型數(shù)據(jù)等大型數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品被稱為網(wǎng)絡(luò)型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫庫.nSQL SERVER 特點：特點：n計算機操作系統(tǒng)為網(wǎng)絡(luò)型操作系統(tǒng)，如計算機操作系統(tǒng)為網(wǎng)絡(luò)型操作系統(tǒng)，如WINDOWS 2000 SERVER，UNIX等等n數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理工具、前端開發(fā)工具和后臺數(shù)據(jù)庫可以分離。但豐富數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理工具、前端開發(fā)工具和后臺數(shù)據(jù)庫可以分離。但豐富的編程接口工具，為用戶進行程序設(shè)計提供了更大的選擇余地。的編程接口工具，為用戶進行程序設(shè)計提供了更大的選擇余地。n具有強大的網(wǎng)絡(luò)功能和分布式功能。提供真正的客戶機具有強大的網(wǎng)絡(luò)功能和分布式