数据库的体系结构资料讲解 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/29 16:53:06星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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数据库基础

( 视频讲解:25分钟)

本章主要介绍数据库的相关概念,包括数据库系统的简介、数据库的体系结构、数据模型、常见关系数据库。通过本章的学习,读者应该掌握数据库系统、数据模型、数据库三级模式结构以及数据库规范化等概念,掌握常见的关系数据库。

通过阅读本章,您可以:

? 了解数据库技术的发展 ? 掌握数据库系统的组成 ? 掌握数据库的体系结构 ? 熟悉数据模型

? 掌握常见的关系数据库

1.1 数据库系统简介

视频讲解:光盘\\TM\\lx\\1\\数据库系统简介.exe

数据库系统(DataBase System,DBS)是由数据库及其管理软件组成的系统,人们常把与数据库有关的硬件和软件系统称为数据库系统。

1.1.1 数据库技术的发展

数据库技术是应数据管理任务的需求而产生的,随着计算机技术的发展,对数据管理技术也不断地提出更高的要求,其先后经历了人工管理、文件系统、数据库系统等3个阶段,这3个阶段的特点分别如下所述。

(1)人工管理阶段

20世纪50年代中期以前,计算机主要用于科学计算。当时硬件和软件设备都很落后,数据基本依赖于人工管理,人工管理数据具有如下特点:

? 数据不保存。

? 使用应用程序管理数据。 ? 数据不共享。

? 数据不具有独立性。 (2)文件系统阶段

20世纪50年代后期到60年代中期,硬件和软件技术都有了进一步发展,出现了磁盘等存储设备和专门的数据管理软件即文件系统,文件系统具有如下特点:

? 数据可以长期保存。 ? 由文件系统管理数据。 ? 共享性差,数据冗余大。 ? 数据独立性差。 (3)数据库系统阶段

20世纪60年代后期以来,计算机应用于管理系统,而且规模越来越大,应用越来越广泛,数据量急剧增长,对共享功能的要求越来越强烈。这样使用文件系统管理数据已经不能满足要求,于是为了解决一系列问题,出现了数据库系统来统一管理数据。数据库系统满足了多用户、多应用共享数据的需求,它比文件系统具有明显的优点,标志着管理技术的飞跃。

1.1.2 数据库系统的组成

数据库系统是采用数据库技术的计算机系统,是由数据库(数据)、数据库管理系统(软件)、数

据库管理员(人员)、硬件平台(硬件)和软件平台(软件)5部分构成的运行实体。其中,数据库管理员(DataBase Administrator,DBA)是对数据库进行规划、设计、维护和监视等的专业管理人员,在数据库系统中起着非常重要的作用。

1.2 数据库的体系结构

视频讲解:光盘\\TM\\lx\\1\\数据库的体系结构.exe

数据库具有一个严谨的体系结构,这样可以有效地组织、管理数据,提高数据库的逻辑独立性和物理独立性。数据库领域公认的标准结构是三级模式结构。

1.2.1 数据库三级模式结构

数据库系统的三级模式结构是指模式、外模式和内模式。下面分别对它们进行介绍。 1.模式

模式也称逻辑模式或概念模式,它是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公共数据视图。一个数据库只有一个模式,模式处于三级结构的中间层。

定义模式时不仅要定义数据的逻辑结构,而且要定义数据之间的联系,定义与数据有关的安全性、完整性要求。

2.外模式

外模式也称用户模式,它是数据库用户(包括应用程序员和最终用户)能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述,是数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据的逻辑表示。外模式是模式的子集。一个数据库可以有多个外模式。

外模式是保证数据安全性的一个有力措施。

3.内模式

内模式也称存储模式,一个数据库只有一个内模式。它是数据物理结构和存储方式的描述,是数据在数据库内部的表示方式。