第1章数据库的概述.ppt

;主要内容:介绍了数据库的基本概念、数据库库技术的发展、数据库的三级模式以及数据库开发平台SQL Server 2005的安装与使用 重点:数据库的基本概念 难点:数据库的三级模式的介绍;1.1 数据管理技术的发展 1.2 数据库系统的结构 1.3 数据库、数据库管理系统与数据库系统 1.4 数据库技术的发展 1.5 SQL Server 2005简介 1.6 本章小结 ;1.1 数据管理技术的发展;1.1.1信息与数据;1.信息与数据的基本概念 ;2.信息与数据的关系;1.1.2数据管理技术的发展;人工管理阶段的数据和程序之间的关系图如下：;2.文件系统（20世纪50年代后期至60年代中期） 数据以“文件”形式可长期保存在外部存储器的磁盘上。 数据的逻辑结构与物理结构有了区别，但比较简单。程序与数据之间具有“设备独立性”。 因此，相应的控制结构也具有两个层次：集中和自治。 文件组织已多样化。 数据不再属于某个特定的??序，可以重复使用，即数据面向应用。 ; 对数据的操作以记录为单位。 文件系统阶段数据和程序之间的关系图如下： ;3.数据库管理系统（60年代后期） 采用数据模型表示复杂的数据结构。 有较高的数据独立性。 数据库系统为用户提供了方便的用户接口。 数据库系统提供了数据控制功能。如数据库的并发控制；数据库的恢复；数据完整性；数据安全性；增加了系统的灵活性。 ;数据库阶段的数据和程序之间的关系图如下： ;1.2 数据库系统的结构;1.2.1 数据库三级模式结构 大多数数据库系统一般都遵循美国国家标准委员会(ANSI)下属标准计划和要求委员会(Standards Planning And Requirements Committee：SPARC)于1975年公布的数据库体系结构标准，即SPARC分级结构。SPARC分级结构将数据库的组织从内到外分三个层次描述，分别称为内模式、概念模式和外模式。数据库三级数据模式体系结构的设计思想影响很大，这种结构如图1-4所示：; ;概念模式(Schema，简称模式，也称逻辑模式)，是数据库的总框架。是指数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述。概念模式不涉及数据的物理存储，故称为DBA视图，一个数据库只有一个概念模式。描述数据库中关于目标存储的逻辑结构和特性，以及对数据的安全性、完整性等方面的定义。 概念模式由概念模式描述语言DDL(Data Definition Language，数据定义语言，用来定义数据库模式、外模式、内模式的语言)来进行描述。; 内模式(Internal Schema，也称存储模式)，它是数据物理结构和存储结构的描述，是数据在数据库内部的表示方式。它具体描述数据如何存储在存储介质上。 内模式是由系统程序员设计实现的，一个数据库只有一个内模式。是对数据库在物理存储器上具体实现的描述。它规定数据在存储介质上的物理组织方式、记录寻址技术，定义物理存储块的大小，溢出处理方法等，与概念模式相对应。 内模式由数据存储描述语言DSDL进行描述。;外模式( External Schema，subschema，也称子模式)：通常是模式的一个子集。外模式面向用户，故称为“用户”视图。一个数据库可以有多个外模式。是数据库用户的数据视图。它属于概念模式的一部分，描述用户数据的结构、类型、长度等。 所有的应用程序都是根据外模式中对数据的描述而不是根据概念模式中对数据的描述而编写的。 在一个外模式中可以编写多个应用程序，但一个应用程序只能对应一个外模式。根据应用的不同，一个概念模式可以对应多个外模式，外模式可以互相覆盖。外模式由外模式描述语言SDDL进行具体描述。 三个模式体现了对数据库的三种不同的观点。模式表示了概念级数据库，体现了对数据库的总体观；内模式表示了物理级的数据库，体现了对数据库的存储观；外模式表示了用户级数据库，体现了对数据库的用户观。 ???; 三级模式中，只有内模式才是真正存储数据的，而模式和外模式仅是一种表示数据的逻辑方法，但却可以放心大胆地使用它们，这是靠DBMS的映像功能实现的。这三种模式之间存在两种映像： (1)?外模式——模式之间的映像，用于将用户数据库与概念数据库联系起来。 (2) 模式——内模式之间的映像，用于将概念数据库与物理数据库联系起来。; ; 通过这两种映像，可以使数据库有较高的数据独立性，也可以使逻辑结构和物理结构得以分离，换来了用户使用数据库的方便，最终把用户对数据库的逻辑操作导向对数据库的物理操作。 ;1.2.2 数据库系统的体系结构 1、单用户数据库系统 整个数据库系统，包括应用程序、DBMS、数据，都装在一台计算机上，为一个用户独占，不同机器之间不能