數(shù)據(jù)庫技術第一章

1、機械工業(yè)出版社第1章 數(shù)據(jù)庫基礎知識數(shù)據(jù)庫基礎知識第2章 數(shù)據(jù)模型與概念模型數(shù)據(jù)模型與概念模型第3章 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設計方法數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設計方法第4章 關系數(shù)據(jù)庫關系數(shù)據(jù)庫第5章 關系數(shù)據(jù)庫標準語言關系數(shù)據(jù)庫標準語言SQL第6章 SQL Server 2000關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)第7章 關系數(shù)據(jù)庫理論關系數(shù)據(jù)庫理論第8章 數(shù)據(jù)庫保護及數(shù)據(jù)庫保護及SQL Server的數(shù)據(jù)庫保護技術的數(shù)據(jù)庫保護技術第9章 新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展新型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展1.1 數(shù)據(jù)庫的特點及相關概念數(shù)據(jù)庫的特點及相關概念 1.1.1 信息與數(shù)據(jù)信息與數(shù)據(jù) 1.1.2 數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)

2、庫數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫 1.1.3 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng) 1.2 數(shù)據(jù)庫技術及發(fā)展數(shù)據(jù)庫技術及發(fā)展 1.2.1 手工管理數(shù)據(jù)階段手工管理數(shù)據(jù)階段 1.2.2 文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理的特點和缺陷文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理的特點和缺陷 1.2.3 數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展歷程和研究方向數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展歷程和研究方向 1.2.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)的特點數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)的特點 1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結構數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結構 1.3.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結構數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結構 1.3.2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能結構數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能結構 1.3.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級數(shù)據(jù)模式結構數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三

3、級數(shù)據(jù)模式結構1.1 數(shù)據(jù)庫的特點及相關概念數(shù)據(jù)庫的特點及相關概念 1.1.1 信息與數(shù)據(jù)信息與數(shù)據(jù) “信息信息”可以告訴我們有用的事實和知識，可以告訴我們有用的事實和知識，“數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)”可以更有效地可以更有效地表示、存儲和抽取信息。表示、存儲和抽取信息。1. 信息（信息（Information）、信息特征及作用）、信息特征及作用信息就是新的、有用的事實和知識。信息就是新的、有用的事實和知識。信息具有四個基本特征：信息具有四個基本特征：1) 信息的內(nèi)容是關于客觀事物或思想方面的知識；信息的內(nèi)容是關于客觀事物或思想方面的知識；2) 信息是有用的，它是人們活動的必需知識；信息是有用的，它是人們活動的

4、必需知識；3) 信息能夠在空間和時間上被傳遞，在空間上傳遞信息稱為信息通信，信息能夠在空間和時間上被傳遞，在空間上傳遞信息稱為信息通信，在時間上傳遞信息稱為信息存儲；在時間上傳遞信息稱為信息存儲；4) 信息需要一定的形式表示，信息與其表現(xiàn)符號不可分離。信息需要一定的形式表示，信息與其表現(xiàn)符號不可分離。信息的作用：信息的作用：1) 它可以提高人們對事物的認識，減少人們活動的盲目性；它可以提高人們對事物的認識，減少人們活動的盲目性；2) 信息是社會機體進行活動的紐帶，社會的各個組織通過信息網(wǎng)相互信息是社會機體進行活動的紐帶，社會的各個組織通過信息網(wǎng)相互了解并協(xié)同工作，使整個社會協(xié)調(diào)發(fā)展；了解并協(xié)同

5、工作，使整個社會協(xié)調(diào)發(fā)展；3) 信息又是管理活動的核心。信息又是管理活動的核心。數(shù)據(jù)是用于載荷信息的物理符號。數(shù)據(jù)是用于載荷信息的物理符號。數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的4個特征：個特征：1) 數(shù)據(jù)有數(shù)據(jù)有“型型”和和“值值”之分。之分。2) 數(shù)據(jù)受數(shù)據(jù)類型和取值范圍的約束。數(shù)據(jù)受數(shù)據(jù)類型和取值范圍的約束。3) 數(shù)據(jù)有定性表示和定量表示之分。數(shù)據(jù)有定性表示和定量表示之分。4) 數(shù)據(jù)應具有載體和多種表現(xiàn)形式。數(shù)據(jù)應具有載體和多種表現(xiàn)形式。1.1.2 數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)處理是指對數(shù)據(jù)的收集、組織、整理、加工、存儲和傳播等工作數(shù)據(jù)處理是指對數(shù)據(jù)的收集、組織、整理、加工、存儲和傳播等工作.(1) 數(shù)

6、據(jù)管理：收集信息、將信息用數(shù)據(jù)表示并按類別組織保數(shù)據(jù)管理：收集信息、將信息用數(shù)據(jù)表示并按類別組織保存，在需要的時候能夠提供數(shù)據(jù)；存，在需要的時候能夠提供數(shù)據(jù)；(2) 數(shù)據(jù)加工：對數(shù)據(jù)進行變換、抽取和運算，通過數(shù)據(jù)加工數(shù)據(jù)加工：對數(shù)據(jù)進行變換、抽取和運算，通過數(shù)據(jù)加工會得到更有用的數(shù)據(jù)，以指導或控制人的行為或事物的變化會得到更有用的數(shù)據(jù)，以指導或控制人的行為或事物的變化趨勢；趨勢；(3) 數(shù)據(jù)傳播：在空間或時間上以各種形式傳播信息，而不改數(shù)據(jù)傳播：在空間或時間上以各種形式傳播信息，而不改變數(shù)據(jù)的結構、性質和內(nèi)容，使更多的人得到信息。變數(shù)據(jù)的結構、性質和內(nèi)容，使更多的人得到信息。1. 數(shù)據(jù)處理（數(shù)

7、據(jù)處理（Data Processing）及分類）及分類 組織和保存數(shù)據(jù)，即將收集到的數(shù)據(jù)合理地分類組織，將其存儲在物理載體上，使數(shù)據(jù)能夠長期地被保存；進行數(shù)據(jù)維護，即根據(jù)需要插入新數(shù)據(jù)、修改原數(shù)據(jù)和刪除失效數(shù)據(jù)的操作；提供數(shù)據(jù)查詢和數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能，以便快速地得到需要的正確數(shù)據(jù)，滿足各種使用要求。 2. 數(shù)據(jù)管理及內(nèi)容數(shù)據(jù)管理及內(nèi)容 數(shù)據(jù)管理是其他數(shù)據(jù)處理的核心和基礎。 3. 數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的性質數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的性質數(shù)據(jù)庫方法與文件方法相比，具有以下兩個特征。1) 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)整體性。2) 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)共享性。 不同的用戶可以按各自的用法使用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。 多個用

8、戶可以同時共享數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)資源。 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是專門用于管理數(shù)據(jù)庫的計算機系）是專門用于管理數(shù)據(jù)庫的計算機系統(tǒng)軟件。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能夠為數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)的定義、建立、統(tǒng)軟件。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)能夠為數(shù)據(jù)庫提供數(shù)據(jù)的定義、建立、維護、查詢和統(tǒng)計等操作功能，并完成對數(shù)據(jù)完整性、安全性進維護、查詢和統(tǒng)計等操作功能，并完成對數(shù)據(jù)完整性、安全性進行控制的功能。行控制的功能。2. 數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)（Database Application System） 凡使用數(shù)據(jù)庫技術管理及其數(shù)據(jù)（信息）的系統(tǒng)都稱為數(shù)據(jù)庫應凡使用數(shù)據(jù)庫技術管理及其數(shù)據(jù)（信息）的系統(tǒng)都稱為數(shù)據(jù)庫應

9、用系統(tǒng)一個信息系統(tǒng)應攜帶有足夠的信息量。一個數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)用系統(tǒng)一個信息系統(tǒng)應攜帶有足夠的信息量。一個數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)應攜帶有較大的數(shù)據(jù)量，否則它就不需要數(shù)據(jù)庫管理。數(shù)據(jù)庫應用應攜帶有較大的數(shù)據(jù)量，否則它就不需要數(shù)據(jù)庫管理。數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)按其實現(xiàn)的功能可以被劃分為數(shù)據(jù)傳遞系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和系統(tǒng)按其實現(xiàn)的功能可以被劃分為數(shù)據(jù)傳遞系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)。管理信息系統(tǒng)。 1.1.3 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng) 4.管理信息系統(tǒng)的主要功能管理信息系統(tǒng)的主要功能 一般的信息管理系統(tǒng)都有輸入數(shù)據(jù)、修改數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)統(tǒng)計及數(shù)據(jù)報表打印功能 。3.

10、管理信息系統(tǒng)及特點管理信息系統(tǒng)及特點 1) 管理信息系統(tǒng)是以數(shù)據(jù)庫技術為基礎的。2) 管理信息系統(tǒng)一般采用功能選單方式控制程序。3) 管理信息系統(tǒng)的功能模塊大致相同。5. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 一個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應由計算機硬件、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理員五部分構成 。1.2 數(shù)據(jù)庫技術及發(fā)展數(shù)據(jù)庫技術及發(fā)展 1.2.1 手工管理數(shù)據(jù)階段手工管理數(shù)據(jù)階段1.2.2 文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理的特點和缺陷文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理的特點和缺陷1. 文件管理階段的數(shù)據(jù)管理特點文件管理階段的數(shù)據(jù)管理特點2. 文件系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理上的主要缺點文件系統(tǒng)在數(shù)據(jù)管理上的主要缺點1) 文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)冗余度（Re

11、dundancy）大。2) 文件系統(tǒng)中缺乏數(shù)據(jù)與程序獨立性。 文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)文件是為某一特定應用服務的，數(shù)據(jù)文件的可重復利用率非常低。 當數(shù)據(jù)的邏輯結構改變時，必須修改它的應用程序，同時也要修改文件結構的定義。3) 應用程序的改變將影響到文件數(shù)據(jù)結構的改變。1.2.3數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展歷程和研究方向數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展歷程和研究方向 （略）（略） 1.2.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)的特點數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)的特點 3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和程序之間具有較高的獨立性數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)和程序之間具有較高的獨立性(1)數(shù)據(jù)的物理獨立性（數(shù)據(jù)的物理獨立性（Physical Data Independence） 應用

12、程序對數(shù)據(jù)存儲結構（也稱物理結構）的依賴程度。數(shù)據(jù)應用程序對數(shù)據(jù)存儲結構（也稱物理結構）的依賴程度。數(shù)據(jù)物理獨立性高是指當數(shù)據(jù)的物理結構發(fā)生變化時，應用程序不需要物理獨立性高是指當數(shù)據(jù)的物理結構發(fā)生變化時，應用程序不需要修改也可以正常工作。修改也可以正常工作。 (2) 數(shù)據(jù)的邏輯獨立性（數(shù)據(jù)的邏輯獨立性（Logical Data Independence） 應用程序對數(shù)據(jù)全局邏輯結構的依賴程度。數(shù)據(jù)邏輯獨立性高應用程序對數(shù)據(jù)全局邏輯結構的依賴程度。數(shù)據(jù)邏輯獨立性高是指當數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)全局邏輯結構改變時，它們對應的應用程是指當數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)全局邏輯結構改變時，它們對應的應用程序不需要改變?nèi)钥?/p>

13、以正常運行。序不需要改變?nèi)钥梢哉＿\行。 4. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通過DBMS進行數(shù)據(jù)安全性、完整性、進行數(shù)據(jù)安全性、完整性、并發(fā)控制和數(shù)據(jù)恢復控制并發(fā)控制和數(shù)據(jù)恢復控制5. 數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的最小存取單位是數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的最小存取單位是數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)的安全性控制數(shù)據(jù)的安全性控制是指保護數(shù)據(jù)庫，以防止不合法的使用造成的數(shù)是指保護數(shù)據(jù)庫，以防止不合法的使用造成的數(shù)據(jù)泄漏、破壞和更改。據(jù)泄漏、破壞和更改。 數(shù)據(jù)的完整性控制數(shù)據(jù)的完整性控制是指為保證數(shù)據(jù)的正確性、有效性和相容性，防是指為保證數(shù)據(jù)的正確性、有效性和相容性，防止不符合語義的數(shù)據(jù)輸入或輸出所采用的控制機制。止不符合語義的數(shù)據(jù)輸入或輸出所

14、采用的控制機制。數(shù)據(jù)的并發(fā)控制數(shù)據(jù)的并發(fā)控制是指排除由于數(shù)據(jù)共享，即用戶并行使用數(shù)據(jù)庫中是指排除由于數(shù)據(jù)共享，即用戶并行使用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)時，所造成的數(shù)據(jù)不完整和系統(tǒng)運行錯誤問題。的數(shù)據(jù)時，所造成的數(shù)據(jù)不完整和系統(tǒng)運行錯誤問題。數(shù)據(jù)恢復數(shù)據(jù)恢復是通過記錄數(shù)據(jù)庫運行的日志文件和定期做數(shù)據(jù)備份工作，是通過記錄數(shù)據(jù)庫運行的日志文件和定期做數(shù)據(jù)備份工作，保證數(shù)據(jù)在受到破壞時，能夠及時使數(shù)據(jù)庫恢復到正確狀態(tài)。保證數(shù)據(jù)在受到破壞時，能夠及時使數(shù)據(jù)庫恢復到正確狀態(tài)。1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結構數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的結構1.3.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結構數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結構3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的人員組成及數(shù)據(jù)庫管理員的職責數(shù)據(jù)庫

15、系統(tǒng)的人員組成及數(shù)據(jù)庫管理員的職責1.3.2 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能結構數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能結構 能夠提供數(shù)據(jù)定義語言（能夠提供數(shù)據(jù)定義語言（Data Description Language，簡稱，簡稱DDL）和相應的建庫機制。用戶利用和相應的建庫機制。用戶利用DDL可以方便地建立數(shù)據(jù)庫。可以方便地建立數(shù)據(jù)庫。 實現(xiàn)數(shù)據(jù)的插入、修改、刪除、查詢、統(tǒng)計等數(shù)據(jù)存取操作的功能稱實現(xiàn)數(shù)據(jù)的插入、修改、刪除、查詢、統(tǒng)計等數(shù)據(jù)存取操作的功能稱為數(shù)據(jù)操縱功能。數(shù)據(jù)操縱功能是數(shù)據(jù)庫的基本操作功能，數(shù)據(jù)庫管理為數(shù)據(jù)操縱功能。數(shù)據(jù)操縱功能是數(shù)據(jù)庫的基本操作功能，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)通過提供數(shù)據(jù)操縱語言（系統(tǒng)通過提供數(shù)據(jù)

16、操縱語言（Data Manipulation language，簡稱，簡稱DML）實現(xiàn)其數(shù)據(jù)操縱功能。實現(xiàn)其數(shù)據(jù)操縱功能。 指數(shù)據(jù)的載入、轉儲、重組織功能及數(shù)據(jù)庫的恢復功能指數(shù)據(jù)的載入、轉儲、重組織功能及數(shù)據(jù)庫的恢復功能;指數(shù)據(jù)庫結構指數(shù)據(jù)庫結構的修改、變更及擴充功能。的修改、變更及擴充功能。 包括并發(fā)控制、數(shù)據(jù)的存取控制、數(shù)據(jù)完整性條件的檢查和執(zhí)行、包括并發(fā)控制、數(shù)據(jù)的存取控制、數(shù)據(jù)完整性條件的檢查和執(zhí)行、數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的維護等。數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的維護等。 1.3.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級數(shù)據(jù)模式結構數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級數(shù)據(jù)模式結構一.基本概念 數(shù)據(jù)模式 數(shù)據(jù)模式的實質1.3.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級數(shù)據(jù)模式結構數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級數(shù)據(jù)模式結構 應用應用A 應用應用B 應用應用C 應用應用D 應用應用E