第一章---绪论
一)概念与术语
一、数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统
1.数据(Data)
能够输入计算机并能被计算机程序识别和处理的信息集合。
2.数据库
数据库是在数据库管理系统管理和控制之下,存放在存储介质上的数据集合。
3.数据库管理系统(DBMS)
DMBS是数据库系统中对数据进行统一管理和控制的软件系统。
DBMS功能包括:
1)数据库定义功能
2)数据库操纵功能
3)数据库运行控制功能
4)数据通信功能
5)支持存取海量数据
4.数据库系统的构成
1)数据库
2)数据库管理系统
3)数据库应用
4)DBA(Data Base Administrator)
5)计算机系统平台,包括:硬件、软件、网络系统等。
二、数据管理及其发展
1、人工管理阶段
2、文件管理阶段
优点:(i)数据可长期保存
(ii)能存储大量数据
缺点: (i)数据冗余度大,数据一致性、完整性难以维持
(ii)数据与程序缺乏高度独立性
3、数据库系统阶段
(i)数据组织结构化
(ii)数据冗余度比较小,易扩充。
(iii)具有较高的数据与程序之间的独立性。
(iv)统一的数据控制。
三、数据库技术的发展
1、1969年IBM公司研制了商品化软件IMS (Information Management System),IMS的数据模型是层次结构的。
2、DBTG于60年代末至70年代初提出了若干报告,称为DBTG报告,确立了数据库系统的许多概念、方法和技术。DBTG所提议的方法是基于网状结构的。
3、1970年IBM公司SanJone研究实验室的研究员E.F.Codd发表了题为“大型共享数据库数据的关系模型”论文,提出了数据库的关系模型,开创了数据库关系方法和关系数据理论的研究,为数据库技术奠定了理论基础。1978年,美国ANSIX3/SPARC的SPARC报告,标志数据库技术进入成熟阶段。
二)数据库管理系统
一、DBMS的构成
二、查询处理器
把对数据库的操作(查询、更新等)转换成对存储器处理的请求。(查询编译器:执行引擎)
三、存储管理器
控制数据的存储和数据在磁盘与主存之间移动。
四、事务管理器
1、事务:一个事务是访问并可能更新数据库数据的一组数据库操作
2、事务管理器的任务:维护日志、并发控制(加锁Locking等技术)、故障恢复。
三)数据库系统的模式结构
一、数据库的模式结构
三层模式结构:外模式、模式和内模式
1、内模式
内模式也称存储模式或物理层。它描述数据的实际存贮方式。
2、模式(schema)---DBA使用
模式也称逻辑模式或逻辑层。它描述数据库所有数据及其联系。
3、外模式 ---面向用户
外模式也称子模式、用户模式或视图层。
4、二级映像(map)
(1)外模式/模式映像
定义了各个外模式与模式之间的对应关系
(2)模式/内模式映像
定义了数据逻辑结构与存贮结构之间的对应关系
二、数据库数据的逻辑独立性和物理独立性
在某一层次上修改该层模式定义而不影响位于上一层模式的能力叫做数据独立性。
1、外模式/模式映像
模式改变—>映像改变—>外模式不变
解决:数据的逻辑独立性(局部逻辑结构独立于全局逻辑结构)
2、模式/内模式映像
内模式改变—>映像改变—>模式不变
解决:数据的物理独立性(逻辑结构独立于物理结构)
四)
一、C/S模型
二、B/S模型