数据和信息时两个相互联系但又相互区别的概念,数据是信息的具体表现形式,信息时数据有意义的表现,而数据库是一个可以共享的、存储在计算机内的、有组织的数据集合。
1.1.2 数据管理技术的发展 数据管理技术的发展分为人工管理、文件管理、数据库管理(分布式数据库管理、面向对象的数据库管理)等几个阶段。
1、 人工管理阶段 2、 文件管理阶段 3、 数据库管理阶段 4、 三个阶段数据管理技术比较 1.1.3 数据库系统Database System DBS的组成 数据库系统由计算机硬件、数据库管理系统(DBMS)(及其开发工具)、、数据库(DB)、应用程序和用户等几部分组成。
1、硬件平台 ①有足够大的内存,存放OS、DBMS的核心模块、数据缓冲区和应用程序。
②有足够大的磁盘,存放数据库,并进行数据备份。
③有较高的通道能力,以提供高速的数据传输功能。
2、软件平台 ①DBMS是数据库的建立、使用和维护所必需的系统软件。
②OS支持DBMS的操作系统平台。
③程序设计语言与数据库系统有接口的程序设计语言及其编译系统,用于开发应用程序。
④开发工具与环境为数据库系统的开发和应用提供良好的环境。
⑤应用程序为特定应用环境而开发的数据库应用系统。
3、人员 1)数据库管理员(DataBase Administrator,简称DBA)数据库系统需要有专门的人员来监督和管理。DBA负责全面管理和控制数据库系统。具体职责包括 ①决定数据库中的信息内容和结构 ②决定数据库的存储结构和存取策略 ③定义数据的安全性要求和完整性约束条件 ④监控数据库的使用和运行 ⑤负责数据库的改进和重组重构工作 2)系统分析员 负责应用系统的需求分析和规范说明工作,要和用户以及DBA相互沟通,确定系统的硬件、软件配置,并参与数据库系统的概要设计。
3)数据库设计员 负责数据库中数据的确定、数据库各级模式的设计。数据库设计人员必须参加用户需求调查和系统分析,然后进行数据库设计。
4)应用程序员 负责设计和编写数据库应用系统的程序模块,并进行调试和安装。
5)最终用户 通过数据库应用系统的用户界面使用数据库。
DBSDBMS\DB\DBA 1.1.4 数据库系统的模式结构 数据库系统的结构由内部级、概念级、外部级三级模式组成。
1、内部级模式(内模式)最靠近物理存储器,是数据在数据库系统中的表示(即对数据的物理结构和存储方式的描述),是物理数据模型对数据的描述。
2、概念级模式(模式)间于上述两者之间。它又称为逻辑模式,是用逻辑数据模型对一个单位的数据的描述,是数据库中的全体数据的逻辑结构和特性的描述。
3、外部级模式(外模式)又称子模式或用户模式,是数据库用户看到的数据视图。最靠近用户,是用户和数据库的接口,设计有数据提供给用户的使用方式。
支持以上三级模式的计算机程序就是数据库管理系统(DBMS)。数据库的三级模式结构图如下 4、三级模式构成了两个映射 1)外模式/模式映象 对于每一个外模式,数据库系统都有一个外模式/模式映象,它定义了该外模式与模式之间的对应关系。这些映象定义通常包含在各自外模式的描述中。
当模式改变时,由数据库管理员对各个外模式/模式的映象作相应改变,可以使外模式保持不变,从而应用程序不必修改,保证了数据的逻辑独立性。
2)模式/内模式映象 数据库中只有一个模式,也只有一个内模式,所以模式/内模式映象是唯一的,它定义了逻辑结构与存储结构之间的对应关系。该映象定义通常包含在模式描述中。
当数据库的存储结构改变了(例如采用了更先进的存储结构),由数据库管理员对模式/内模式映象作相应改变,可以使模式保持不变,从而保证了数据的物理独立性。
1.1.5 数据库系统的特点 1、实现数据共享、减少数据冗余 2、采用特定的数据模型 3、具有较高的数据独立性 4、有统一的数据控制功能 1.2 数据模型 数据模型的作用是在计算机环境中把数据逻辑地组织成为数据库,使得用户能够有效地存取和处理数据。
1、层次模型 数据结构是有序的树型结构,基本特征是(l)有且只有一个结点无双亲,该结点称为根结点;
(2)其他结点有且只有一个双亲。
R1是根结点,R2和R3是R1的子结点,因此它们是兄弟结点。R2、R4、R5是叶结点。
2、网状模型 网状模型的特征是(l)允许有一个以上的结点没有双亲;
(2)结点可以有多于一个的双亲。
3、关系模型 1)关系模型中的数据在用户观点下的逻辑结构是二维表,而关系模型是建立在集合代数的基础上的。在网状和层次模型中的联系都是通过指针来实现的,而在关系模型中的基本数据结构是表格,记录之间的联系是通过各个关系模式的关键码来体现的。以二维表格描述简单、易懂,用户只需简单查询语句就可以对数据库进行操作,并不涉及存储结构和访问技术的细节等。
2)在关系模型中,关系具有以下基本特点 ①关系必须规范化,属性不可分割。
②在同一关系中不允许出现相同的属性名。
③在同一关系中元组及属性的顺序可以任意。
④任意交换两个元组(属性)的位置,不会改变关系模式。
3)每个关系都有一个关系模式,它是该关系的关系名及其全部属性名的集合,一般表示为 关系名属性名1,属性名2,,属性名n 1.3 数据描述 1、计算机处理信息的过程 首先从现实世界中抽象出大量描述客观事物的信息,再对这些信息进行整理、分类和规范,进而将规范化的信息数据化,最终实现由数据库系统存储、处理。即客观世界信息世界数据世界 2、实体与属性 3、实体之间的关系 1)一对一的联系(11),如班长与班级 2)一对多的联系(1n),如班级与学生 3)多对多的联系(mn),如教师与学生 1.4 关系数据库 1、关系数据库的定义 关系数据库是建立在关系模型基础上的数据库,它由一些相关的表和其它的数据库对象组成。这个定义包含了如下几层含义 1) 建立在关系模型基础上;
2)信息被存放在表(二维表)中;
3)表之间是相互联系的;
4)除了表之外,还有其它的数据库对象如索引、视图、存储过程等。
2、关系数据库的主要功能和特征 1)数据定义,定义和删除数据库中的表、索引、视图等数据库对象。
2)数据操纵,实现对数据库中数据的操作,基本的操作有查询、数据插入、数据删除和数据修改。
3)数据控制,主要控制数据库的安全,包括操作权限的用户密码和存储权限等。
4)事务管理。
3、几个概念 关系二维表;
元组记录;
属性字段;
实体型、实体集。
1.5 数据库管理系统 1.5.1 几个常用的数据库管理系统 ACCESS、SQL Server、FoxPro、Oracle、MySQL和Sybase等。ACCESS 是美国Microsoft公司于1994年推出的微机数据库管理系统.它具有界面友好、易学易用、开发简单、接口灵活等特点,是典型的新一代桌面数据库管理系统。
Oracle公司是全球最大的信息管理软件及服务供应商,成立于1977年,总部位于美国加州 Redwood shore。Oracle提供的完整的电子商务产品和服务包括 用于建立和交付基于Web的Internet平台;
综合、全面的具有Internet能力的商业应用;
强大的专业服务,帮助用户实施电子商务战略,以及设计、定制和实施各种电子商务解决方案。
. SQL是英文Structured Query Language的缩写,意思为结构化查询语言。SQL语言的主要功能就是同各种数据库建立联系,进行沟通。按照ANSI美国国家标准协会的规定,SQL被作为关系型数据库管理系统的标准语言。SQL语句可以用来执行各种各样的操作,例如更新数据库中的数据,从数据库中提取数据等。目前,绝大多数流行的关系型数据库管理系统, 最大区别 ACCESS 的功能相对不是那么强大,主要是开发单机版软件中经常用到;
SQL Server 是目前应用比较广泛和普遍的一款数据库,是数据库发展的一个里程碑。
Oracle的功能是比较强大的,一般用于超大型管理系统软件的建立,现在的应用范围也已经比较广泛。
1.5.2 Oracle数据库简介 1、什么是Oracle数据库 oracle数据库是一种大型数据库系统,一般应用于商业,政府部门,它的功能很强大,能够处理大批量的数据,在网络方面也用的非常多。不过,一般的中小型企业都比较喜欢用SQL数据库系统,它的操作很简单,功能也非常齐全。只是比较oracle数据库而言,在处理大量数据方面有些不如。
2、Oracle数据库的发展历程(时间可能不太准确,但大致差不多) 1977年,Larry Ellison、Bob Miner和Ed Oates等人组建了Relational软件公司Relational Software Inc.,RSI。他们决定使用C语言和SQL界面构建一个关系数据库管理系统Relational Database Management System,RDBMS,并很快发布了第一个版本仅是原型系统。
1979年,RSI首次向客户发布了产品,即第2版。该版本的RDBMS可以在装有RSX-11操作系统的PDP-11机器上运行,后来又移植到了DEC VAX系统。
1983年,发布的第3个版本中加入了SQL语言,而且性能也有所提升,其他功能也得到增强。与前几个版本不同的是,这个版本是完全用C语言编写的。同年,RSI更名为Oracle Corporation,也就是今天的Oracle公司。
1984年,Oracle的第4版发布。该版本既支