數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用第一章

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用

—SQLServer王麗liwang@2/6/20231課前導(dǎo)讀1.請(qǐng)同學(xué)自行聯(lián)系生活中數(shù)據(jù)庫(kù)使用實(shí)例（……）2.該課程的學(xué)習(xí)1）學(xué)習(xí)內(nèi)容：數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念、基本原理和SQLServer的概念和使用2）學(xué)習(xí)方法：多實(shí)踐；有問題記錄下來，并自己先嘗試解決問題，解決后把解決的過程及結(jié)果也記錄下來；理論結(jié)合實(shí)際3）學(xué)習(xí)目標(biāo)：理解數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)概念；理解SQLServer的體系結(jié)構(gòu)；熟練使用SQLServer的基本功能4）參考資料：數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)及應(yīng)用--SQLServer李雁翎數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論王珊高等教育出版社網(wǎng)絡(luò)上的相關(guān)視頻2/6/202321.1信息、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理1.1.1信息與數(shù)據(jù)信息(Information)反應(yīng)客觀事物的屬性和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。數(shù)據(jù)(data)是人們描述客觀事物及其活動(dòng)的抽象符號(hào)表示，是人們相互之間進(jìn)行思想文化交流的工具。信息與數(shù)據(jù)的區(qū)別：信息是有用的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)是信息的表現(xiàn)形式；信息是通過數(shù)據(jù)符號(hào)來傳播的；數(shù)據(jù)若不具有知識(shí)性和有用性，則不能成為信息。第一章數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論2/6/20233數(shù)據(jù)處理(dataprocessing)是人們利用手工或機(jī)器對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工的過程。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的查找、統(tǒng)計(jì)、分類、修改、變換等運(yùn)算都屬于加工，也稱為數(shù)據(jù)管理。數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷三個(gè)階段：人工管理文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)1.1.2數(shù)據(jù)處理技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷2/6/2023人工管理階段計(jì)算機(jī)只能用于科學(xué)和工程計(jì)算，計(jì)算機(jī)專業(yè)人員按用戶計(jì)算要求編制出二進(jìn)制代碼程序，并把需要處理的少量數(shù)據(jù)以二進(jìn)制的形式穿孔在程序代碼之后，上機(jī)運(yùn)算時(shí)同程序一起輸入到內(nèi)存中，運(yùn)行程序時(shí)讀取數(shù)據(jù)并處理，最后把運(yùn)算結(jié)果輸出出來。文件管理階段數(shù)據(jù)與程序在存儲(chǔ)位置上完全分開，數(shù)據(jù)被單獨(dú)組織成文件保存到外部存儲(chǔ)器上，數(shù)據(jù)文件既可以為某個(gè)程序單獨(dú)使用，也可以為多個(gè)不同的程序在不同的時(shí)間所使用。即數(shù)據(jù)文件可以被任何程序重復(fù)利用。2/6/2023數(shù)據(jù)庫(kù)管理階段數(shù)據(jù)與程序在存儲(chǔ)位置上完全分開，數(shù)據(jù)被單獨(dú)組織成文件保存到外部存儲(chǔ)器上，數(shù)據(jù)文件既可以為某個(gè)程序單獨(dú)使用，也可以為多個(gè)不同的程序在不同的時(shí)間所使用。即數(shù)據(jù)文件可以被任何程序重復(fù)利用。1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化2.數(shù)據(jù)共享3.數(shù)據(jù)相對(duì)獨(dú)立4.數(shù)據(jù)粒度小5.數(shù)據(jù)操作界面獨(dú)立6.數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理DBMS是運(yùn)行在操作系統(tǒng)之上的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)軟件，由它實(shí)施對(duì)外存上的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，并負(fù)責(zé)執(zhí)行在DBMS之上開發(fā)的應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫(kù)的全部操作。DBMS除了同操作系統(tǒng)配合按照用戶的要求存取數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)外，主要還具有以下四個(gè)方面的管理控制功能。(1)安全性控制(2)一致性控制(3)并發(fā)性控制(4)數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)2/6/2023分布式數(shù)據(jù)庫(kù)管理階段分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信線路可以把分布在不同地域的、不同局域網(wǎng)環(huán)境下的、不同類型的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)連接和統(tǒng)一管理起來。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)既支持客戶的局部應(yīng)用，又支持客戶的全局應(yīng)用。2/6/202371.2數(shù)據(jù)描述與數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)描述：就是以“數(shù)據(jù)”符號(hào)的形式，從滿足用戶需求出發(fā)，對(duì)客觀事物屬性和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行描述。描述有三個(gè)數(shù)據(jù)范疇：現(xiàn)實(shí)世界；信息世界（概念模型）和計(jì)算機(jī)世界（數(shù)據(jù)模型）。數(shù)據(jù)模型:用于描述和操縱組織內(nèi)的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)間的聯(lián)系以及對(duì)數(shù)據(jù)的約束。所以數(shù)據(jù)模型的三要素為：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和完整性約束。2/6/202381.3概念數(shù)據(jù)模型1.3.1ER模型的有關(guān)概念1.實(shí)體實(shí)體(entity)是現(xiàn)實(shí)世界中存在的、可以相互區(qū)別的事物或活動(dòng)。

實(shí)體集(entityset)是指同一類實(shí)體的集合。實(shí)體型(entitytype)是對(duì)同類實(shí)體的共有特征的抽象定義。對(duì)于同一類實(shí)體，根據(jù)人們的不同認(rèn)識(shí)和需要，可能抽取出的特征有所不同，因而定義出的實(shí)體型就可能不同。如你可以把人的姓名、出生日期、性別、身高、體重等特征定義為人的實(shí)體型。

實(shí)體值(entityvalue)就是符合實(shí)體型定義的、對(duì)一個(gè)實(shí)體的具體描述。2/6/202392.聯(lián)系

聯(lián)系(relationship)是指實(shí)體之間的相互關(guān)系，它通常表示一種活動(dòng)。如一張訂單、一個(gè)講座、一場(chǎng)比賽、一次選課等都是聯(lián)系。

聯(lián)系集(relationshipset)是同一類聯(lián)系的集合。如一次展銷會(huì)上的全部訂單、一次會(huì)議安排中的全部講座、一次比賽活動(dòng)中的所有比賽場(chǎng)次、一個(gè)班級(jí)同學(xué)的所有選課等都是相應(yīng)的聯(lián)系集。

聯(lián)系型(relationshiptpe)是對(duì)同類聯(lián)系的共有特征的抽象定義。

聯(lián)系元數(shù)就是一個(gè)聯(lián)系中所涉及的實(shí)體型的個(gè)數(shù)。若涉及到兩個(gè)實(shí)體型則稱為二元聯(lián)系，若涉及到三個(gè)實(shí)體型則稱為三元聯(lián)系，等等。特殊地，若涉及到的兩個(gè)實(shí)體型對(duì)應(yīng)同一個(gè)實(shí)體則為一元聯(lián)系。實(shí)體和聯(lián)系的異同實(shí)體和聯(lián)系實(shí)際上沒有什么本質(zhì)的區(qū)別，它們都是由相應(yīng)的特征標(biāo)識(shí)的，都具有型和值的概念，只不過在聯(lián)系中含有較多的聯(lián)系特征，如在選課聯(lián)系中含有學(xué)生號(hào)、課程號(hào)等聯(lián)系特征，通過聯(lián)系特征與其他實(shí)體發(fā)生聯(lián)系。2/6/2023103.屬性屬性(attribute)是描述實(shí)體或聯(lián)系中的一種特征，一個(gè)實(shí)體或聯(lián)系通常具有多個(gè)特征，需要多個(gè)相應(yīng)屬性來描述。碼(key)或稱鍵、關(guān)鍵字、關(guān)鍵碼等，是實(shí)體間相互區(qū)別的一種唯一標(biāo)識(shí)。如人是實(shí)體，每個(gè)人的身份證號(hào)就是這種唯一標(biāo)識(shí)，因?yàn)槊總€(gè)人的身份證號(hào)都不會(huì)相同。域(domain)是實(shí)體中相應(yīng)屬性的取值范圍。2/6/2023114.聯(lián)系分類

聯(lián)系分類(relationshipclassify)是討論兩個(gè)實(shí)體型（含聯(lián)系型在內(nèi)）之間的聯(lián)系的類別。按照一個(gè)實(shí)體型中的實(shí)體個(gè)數(shù)與另一個(gè)實(shí)體型中的實(shí)體個(gè)數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可分類為1對(duì)1聯(lián)系、1對(duì)多聯(lián)系、多對(duì)多聯(lián)系這三種情況。2/6/202312(1)1對(duì)1聯(lián)系若一個(gè)實(shí)體型中的一個(gè)實(shí)體至多與另一個(gè)實(shí)體型中的一個(gè)實(shí)體發(fā)生關(guān)系，同樣另一個(gè)實(shí)體型中的一個(gè)實(shí)體至多與該實(shí)體型中的一個(gè)實(shí)體發(fā)生關(guān)系，則這兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系被定義為1對(duì)1聯(lián)系，簡(jiǎn)記為1:1。(2)1對(duì)多聯(lián)系若一個(gè)實(shí)體型中的一個(gè)實(shí)體與另一個(gè)實(shí)體型中的任意多個(gè)實(shí)體（含0個(gè)）發(fā)生關(guān)系，而另一個(gè)實(shí)體型中的一個(gè)實(shí)體至多與該實(shí)體型中的一個(gè)實(shí)體發(fā)生關(guān)系，則這兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系被定義為1對(duì)多聯(lián)系，簡(jiǎn)記為1:n。(3)多對(duì)多聯(lián)系若一個(gè)實(shí)體型中的一個(gè)實(shí)體與另一個(gè)實(shí)體型中的任意多個(gè)實(shí)體（含0個(gè)）發(fā)生關(guān)系，反過來也一樣，另一個(gè)實(shí)體型中的一個(gè)實(shí)體與該實(shí)體型中的多個(gè)實(shí)體（含0個(gè)）實(shí)體發(fā)生關(guān)系，則這兩個(gè)實(shí)體型之間的聯(lián)系被定義為多對(duì)多聯(lián)系，簡(jiǎn)記為m:n。2/6/2023131.3.2ER模型ER模型(entityrelationshipmodel)是人們描述數(shù)據(jù)及其聯(lián)系的概念數(shù)據(jù)模型，是數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員和普通非計(jì)算機(jī)專業(yè)用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)建模和勾通與交流的有力工具，使用起來非常直觀易懂、簡(jiǎn)單易行。1.ER模型中的基本構(gòu)件ER模型是一種用圖形表示數(shù)據(jù)及其聯(lián)系的方法，所使用的圖形構(gòu)件（元件）包括矩形、菱形、橢圓形和連接線。矩形表示實(shí)體，矩形框內(nèi)寫上實(shí)體名。菱形表示聯(lián)系，菱形框內(nèi)寫上聯(lián)系名。橢圓形表示屬性，橢圓形框內(nèi)寫上屬性名。連接線表示實(shí)體、聯(lián)系與屬性之間的所屬關(guān)系或?qū)嶓w與聯(lián)系之間的相連關(guān)系。2/6/2023142.各種聯(lián)系的ER圖表示對(duì)于1對(duì)1、1對(duì)多和多對(duì)多三種聯(lián)系，對(duì)應(yīng)的ER圖如圖1-2-5所示，其中每個(gè)實(shí)體或聯(lián)系未畫出相應(yīng)的屬性框和連線。圖1-2-5三種聯(lián)系的ER圖2/6/2023151.4邏輯數(shù)據(jù)模型1.4.1層次數(shù)據(jù)模型層次模型是一個(gè)樹型結(jié)構(gòu)模型，整棵樹中有并且只有一個(gè)根結(jié)點(diǎn)，其余結(jié)點(diǎn)都是它的孩子或子孫；每個(gè)結(jié)點(diǎn)(除根結(jié)點(diǎn)外)只能有一個(gè)雙親結(jié)點(diǎn)(或稱父結(jié)點(diǎn))，但可以有一個(gè)或多個(gè)孩子結(jié)點(diǎn)，當(dāng)然也允許沒有任何孩子結(jié)點(diǎn)，無孩子結(jié)點(diǎn)被稱為葉子結(jié)點(diǎn)；每個(gè)結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)記錄型，即對(duì)應(yīng)概念模型中的一個(gè)實(shí)體型，每對(duì)結(jié)點(diǎn)的父子聯(lián)系隱含為1對(duì)多的聯(lián)系（包括1對(duì)1聯(lián)系）。2/6/2023161.4.2網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型網(wǎng)狀模型是一個(gè)圖結(jié)構(gòu)模型，它是對(duì)層次模型的擴(kuò)展，允許有多個(gè)結(jié)點(diǎn)無雙親，同時(shí)也允許一個(gè)結(jié)點(diǎn)有多個(gè)雙親。層次模型成為網(wǎng)狀模型中的一種最簡(jiǎn)單的情況。1.4.3關(guān)系數(shù)據(jù)模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型有著堅(jiān)實(shí)的理論支持，它是建立在集合論、數(shù)理邏輯、關(guān)系理論等數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)之上的。并且關(guān)系數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，符合人們的邏輯思維方式，很容易被人們所接受和使用，很容易在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)，很容易從概念數(shù)據(jù)模型轉(zhuǎn)換過來。2/6/2023171.關(guān)系數(shù)據(jù)模型的定義

關(guān)系模型是一種簡(jiǎn)單的二維表格結(jié)構(gòu)，概念模型中的每個(gè)實(shí)體和實(shí)體之間的聯(lián)系都可以直接轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的二維表形式。每個(gè)二維表稱做一個(gè)關(guān)系，一個(gè)二維表的表頭，即所有列的標(biāo)題稱為關(guān)系的型（結(jié)構(gòu)），其表體（內(nèi)容）稱做關(guān)系的值。關(guān)系中的每一行數(shù)據(jù)（記錄）稱做一個(gè)元組，每一列數(shù)據(jù)稱做一個(gè)屬性，列標(biāo)題稱做屬性名。同一個(gè)關(guān)系中不允許出現(xiàn)重復(fù)元組（即兩個(gè)完全相同的元組）和相同屬性名的屬性（列）。2/6/2023182.關(guān)系數(shù)據(jù)模型應(yīng)用舉例關(guān)系模型不僅容易表示概念模型中的每個(gè)實(shí)體，而且容易表示每一種類型的聯(lián)系，它們都同樣對(duì)應(yīng)一個(gè)關(guān)系，該關(guān)系中必定包含相聯(lián)系的每個(gè)實(shí)體的各一個(gè)碼。3.關(guān)系型的關(guān)系定義

在以關(guān)系模型為數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)建立的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，所有數(shù)據(jù)都是以關(guān)系（表）的形式定義和保存的，特別是所有關(guān)系的定義（即結(jié)構(gòu)，它是關(guān)系的型）也同樣是以關(guān)系的形式定義和保存的。為了區(qū)別于一般的保存數(shù)據(jù)的關(guān)系，把保存關(guān)系定義的關(guān)系稱為該數(shù)據(jù)庫(kù)的元關(guān)系、元數(shù)據(jù)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)字典等，它提供了數(shù)據(jù)庫(kù)中所有關(guān)系的模式（即關(guān)系的型）。元關(guān)系是在用戶建立數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí)，由DBMS根據(jù)該數(shù)據(jù)庫(kù)中每個(gè)關(guān)系的模式自動(dòng)定義的。2/6/2023194.關(guān)系模型中的查詢和更新在關(guān)系模型的數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行查詢和更新運(yùn)算是非常靈活與方便的，用戶即可以在每個(gè)關(guān)系上進(jìn)行，也可以在相關(guān)的若干個(gè)關(guān)系上進(jìn)行，相關(guān)的關(guān)系是靠關(guān)系之間共同使用的相同屬性來實(shí)現(xiàn)的，該相同屬性被稱為連接屬性或關(guān)聯(lián)屬性。如對(duì)于學(xué)生選課關(guān)系模型，既可以分別在學(xué)生、課程、選課這三個(gè)單獨(dú)的關(guān)系上進(jìn)行查詢和更新，也可以通過它們之間的連接屬性學(xué)號(hào)和課程號(hào)把兩個(gè)或三個(gè)關(guān)系連接起來進(jìn)行查詢和更新。

5.關(guān)系數(shù)據(jù)模型的特點(diǎn)采用關(guān)系模型建立數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)，也稱為優(yōu)點(diǎn)。(1)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單一(2)采用集合運(yùn)算(3)數(shù)據(jù)完全獨(dú)立(4)數(shù)學(xué)理論支持2/6/2023201.4.4對(duì)象數(shù)據(jù)模型

在面向?qū)ο竽Ｐ椭?，?duì)象也有型和值的區(qū)別，對(duì)象型（又稱為類）是對(duì)具有共同特征的事物的抽象定義（描述），對(duì)象值就是對(duì)象型中的一個(gè)具體事物（實(shí)體）。如學(xué)生對(duì)象型由所含的屬性特征和行為特征的定義組成，學(xué)生對(duì)象值表示某個(gè)具體的學(xué)生，他符合對(duì)象型的定義。對(duì)象具有封裝性、繼承性和多態(tài)性，這些特性都是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型中的記錄所不具備的，這也是面向?qū)ο竽Ｐ蛥^(qū)別于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的本質(zhì)特征。2/6/2023211.5數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)簡(jiǎn)介1.5.1數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)據(jù)庫(kù)（Database，DB)是以一定組織方式將相關(guān)數(shù)據(jù)組織在一起、長(zhǎng)期存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)、可為多個(gè)用戶共享、與應(yīng)用程序彼此獨(dú)立、統(tǒng)一管理的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(databasesystem，簡(jiǎn)稱DBS)是指安裝了數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)的支持下對(duì)保存于外部設(shè)備上的、由物理數(shù)據(jù)文件所組成的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行有效地管理、維護(hù)和使用。在數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)之上通常需要有數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具軟件，應(yīng)用程序員使用它，或者直接使用由DBMS所提供的數(shù)據(jù)庫(kù)語言和開發(fā)環(huán)境編制程序建立數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)通常提供可視化操作界面供終端用戶使用，進(jìn)行日常數(shù)據(jù)處理工作。2/6/2023221.5.2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)用戶使用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)通常包括四種類型的用戶。第一種是數(shù)據(jù)庫(kù)管理員(DBA)，他負(fù)責(zé)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的建立、管理、運(yùn)行、維護(hù)、監(jiān)控等系統(tǒng)性工作，以及用戶登記、存取數(shù)據(jù)權(quán)限分配等服務(wù)性工作。第二種是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)員，他根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)在某一方面的應(yīng)用，通過同相關(guān)業(yè)務(wù)人員一起進(jìn)行需求分析，建立概念數(shù)據(jù)模型和邏輯數(shù)據(jù)模型，搜集和整理數(shù)據(jù)，利用計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)定義語言或操作界面建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)。第三種是應(yīng)用程序員，它根據(jù)已有的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，利用VisualBasic、PowerBuilder、Delphi等數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具編制程序開發(fā)出功能豐富、操作簡(jiǎn)便、滿足用戶需求的應(yīng)用系統(tǒng)，供終端用戶使用。第四種是終端用戶，他是使用數(shù)據(jù)庫(kù)的最廣泛群體，是建立數(shù)據(jù)庫(kù)為之服務(wù)的對(duì)象。如銀行出納員、窗口售票員、倉(cāng)庫(kù)管理員、住宿登記員等都是相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的終端用戶。2/6/2023231.5.3數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)在數(shù)據(jù)庫(kù)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)中，中間層叫做模式(schema)、或概念模式、邏輯模式、全局模式等。它是對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，用戶以DBMS支持的邏輯數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，以DBMS提供的模式描述(定義)語言(DDL—datadescription/definitionlanguage)為工具給出數(shù)據(jù)庫(kù)中所有實(shí)體型和聯(lián)系的定義，以及給出對(duì)數(shù)據(jù)的安全性、有效性等規(guī)則要求。三級(jí)模式中的最下層叫做內(nèi)模式(internalschema)、或存儲(chǔ)模式、物理模式等。它是對(duì)整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和特征的描述，用戶通常以DBMS和OS支持的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和特征為依托，以DBMS提供的內(nèi)模式描述(定義)語言(DSDL—datastoragedescription/definitionlanguage)為工具給出全局模式所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和特征的定義。在非關(guān)系模型中，內(nèi)模式定義必須由用戶給出，但在關(guān)系模型中，則往往省略此定義，而由DBMS自行確定。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)根據(jù)內(nèi)模式定義還不能直接存儲(chǔ)，還必須交由操作系統(tǒng)去處理，由操作系統(tǒng)同外部設(shè)備打交道，控制存儲(chǔ)空間的分配和存取數(shù)據(jù)的過程。

2/6/202324三級(jí)模式的最上層叫做外模式(externalschema)、或子模式、應(yīng)用模式、局部模式等。它是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)在某個(gè)方面局部應(yīng)用所涉及數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，它是終端用戶和應(yīng)用程序員所見到的數(shù)據(jù)庫(kù)，被稱為數(shù)據(jù)視圖，它是整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)模式的一個(gè)子集，所有外模式定義的邏輯綜合就得到整個(gè)模式的定義。外模式通常由用戶利用所使用的計(jì)算機(jī)高級(jí)語言或開發(fā)工具定義，或利用DBMS所提供的數(shù)據(jù)庫(kù)語言定義。2/6/2023251.5.4DBMS的主要功能1.數(shù)據(jù)定義和操縱DBMS提供數(shù)據(jù)定義語言DDL和數(shù)據(jù)操縱語言DML(datamanipulationlanguage)及其相應(yīng)的編譯或解釋程序，使用戶能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的各級(jí)模式定義，并能夠?qū)?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行查詢、插入、刪除、修改等操縱數(shù)據(jù)庫(kù)的操作。2.數(shù)據(jù)庫(kù)監(jiān)控DBMS提供了一組數(shù)據(jù)庫(kù)管理控制程序，用以監(jiān)督和控制數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。如存取監(jiān)控程序檢查用戶標(biāo)識(shí)、口令和訪問權(quán)限，決定是否允許對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問；并發(fā)監(jiān)控程序處理多個(gè)用戶同時(shí)訪問數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)的并發(fā)操作；完整性檢查程序根據(jù)數(shù)據(jù)約束條件檢查用戶輸入或修改數(shù)據(jù)的有效性和一致性。2/6/2023263.數(shù)據(jù)庫(kù)輔助服務(wù)DBMS提供一組數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)程序，完成諸如數(shù)據(jù)庫(kù)初始創(chuàng)建、數(shù)據(jù)庫(kù)轉(zhuǎn)存（備份）、數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)、日志文件管理、同其他軟件系統(tǒng)通信等輔