《数据库系统基础知识和理论-PL-SQL讲义-课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数据库系统基础知识和理论-PL-SQL讲义-课件.ppt（25页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、数据库系统基础知识和理论1一.数据库的产生与发展 数据库发展的几个阶段：1.人工管理阶段 2.文件系统阶段 3.数据库系统阶段数据库发展中的三个标志性事件2人工管理阶段l背景：20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算。外存只有纸带、卡片、磁带等，没有磁盘等直接存取的存取设备；软件没有操作系统，也没有管理数据的软件；数据处理方式是批处理。l特点：数据不保存。数据需要由应用程序自己管理，编写程序需要考虑数据结构。数据面向程序，不共享。数据不具有独立性，随其逻辑结构和物理结构而变化。3文件系统阶段l背景20世纪50年代后期到60年代中期，计算机应用范围逐渐从科学计算扩大到管理。硬件出现了磁盘
2、等直接存取的设备；操作系统中已经有了专门的数据管理软件；数据处理方式除了批处理，还能够联机实时处理。l特点数据以文件的形式长期保存由文件系统对数据进行管理形式多样化：索引文件、链接文件、顺序文件、倒排文件数据的物理结构与逻辑结构有了区别，但较简单数据共享性差程序与数据之间有一定的独立性4数据库发展中的三个标志事件l1.层次数据库的提出层次数据库的提出 1969年IBM公司研制、开发数据库管理系统的商品化软件IMS(Information Management System)。IMS的数据模型是层次结构的。l2.网状数据库的提出网状数据库的提出美国数据系统语言协商会CODASYL下属的数据库任务
3、组DBTG(Data Base Task Group)对数据库方法进行了系统的研究和讨论，于60年代末至70年代初提出了若干报告，称为DBTG报告。该报告确定并建立了数据库系统的许多概念、方法和技术。其所提议的方法是基于网状结构的，它是数据库网状模型的基础和典型代表。l3.关系模型的提出关系模型的提出1970年IBM公司San Jose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理论的研究，为数据库技术奠定了理论基础，由于E.F.Codd 的杰出工作，他于1981年获得了ACM图灵奖。6l 几个概念数据库（
4、Data Base,DB）长期储存在计算机中的、有组织的、可共享的数据集合。l特点：(1)按照一定的数据模型组织、描述和储存(2)具有较小的冗余度(3)具有较高的数据独立性和易扩展性(4)可为各种用户共享。7l几个概念数据库管理系统DataBase Management System(DBMS)管理数据库的软件用于建立、运用和维护数据库位于用户和操作系统之间8二.数据库的特点l1.数据结构化(1)将整个组织的数据结构化成一个数据整体(2)包含数据之间的联系(3)有利于实现数据共享(4)数据不再面向应用（程序），而是面向系统系统弹性大l2.数据共享(1)数据共享是数据库系统区别于文件系统的最大特
5、点(2)共享是指多用户、多种应用共享数据集合10l3.可控数据冗余度(1)数据一致性好，对数据库进行规范化(2)提高检索速度可控冗余度l4.数据独立性高(1)数据库系统对外屏蔽数据的存储结构(2)大大简化应用程序的设计维护的工作量l5.统一数据控制功能(1)数据安全性控制(2)数据完整性控制(3)并发控制(4)数据恢复 11l3.对象的抽象过程1)现实世界信息世界计算机世界2)客观对象概念模型数据模型l第一级抽象：概念模型l第二级抽象：数据模型13概念模型的表示方法实体-联系方法（Entity-Relationship,简称E-R）由P.P.S.Chen于1976年提出的。在E-R图中：1.实
6、体型：矩形实体名2.属性：椭圆形，用无向边与实体连接3.实体间的联系：菱形联系名，无向边与实体连接，边上标注联系类型15lE-R图的小实例两个实体型之间的联系实体型A实体型B联系名实体型A实体型B联系名实体型A实体型B联系名1 1 m1 n n165.第二级抽象：数据模型三种主要的数据模型层次模型（Hierarchical Model）网状模型（Network Model）关系模型（Relational Model）层次和网状模型又称为非关系模型，流行于20世纪70年代与80年代之初。18关系数据模型代表系统(1)Oracle(2)Sybase(3)DB2 (4)SQL server (5)V
7、FP(6)Access(7)DBASE数据结构关系模型（规范的二维表）19关系模型中的一些概念(1)关系：整个二维表(2)关系名：表格名称(3)元组：行数据（记录）(4)属性：列数据（字段）(5)属性名：列名称（字段名）(6)主码：唯一确定元组的属性组（关键字）(7)域：属性的取值范围(8)分量：元组中的一个属性值(9)关系模式：关系名（属性），如：学生（学号，姓名，性别，系别，年龄，籍贯）（10）约束实体完整性约束参照完整性约束用户定义的完整性约束20关系模型特点优点(1)有严格的数学概念作基础(2)关系模型的概念单一(3)存取路径对用户透明(4)使用非常方便，开发、管理复杂度相对小缺点 查询效率比层次、网状等模型要低 21四.数据库管理系统（DBMS）l举例ORACLE数据库管理系统是一个典型的关系数据库管理系统。l主要功能数据库定义功能数据操纵功能数据库运行管理功能数据库的建立和维护功能22DBA的重要职责l决定数据库的信息内容和结构l决定数据库的存储结构和存取策略l定义数据的安全性要求和完整性约束条件l监督和控制数据库的使用和运行l数据库系统的改进和重组24应用开发员l又可以分成分析员和程序员分析数据库应用系统要解决的需求问题，完成设计系统。编制、调试基于数据库的应用程序。25