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数据库技术概念 文件系统 传统文件系统 传统文件系统 对于单一的应用和眼前的需求，容易设计、实现处理需要的计算资源少，速度快。 容易出现重复数据，冗余度大。导致重复输入、存储和维护困难（完整性问题）。 不灵活、不易扩展。对于新需求要重新构造文件结构，导致从新编写应用。程序依赖于文件。往往是建立新文件，写新应用。 传统文件系统 无法提供便于数据关联的结构 必须知道文件中数据域的物理存储位置。 必须设计管理数据的程序 数据库系统概述 四个基本概念 二、数据库 数据库是管理信息系统的核心。 ‘数据库’这一术语日常用法是指信息处理和检索中可用的那些数据。 把一个组织、或某个行业、或某个团体的所有数据独立出来集中管理，按数据本身的内在联系组织、存放和操作数据。 数据库管理系统 什么是DBMS 数据库管理系统（Database Management System）是位于用户层面与操作系统之间的一层数据管理软件。 数据库管理系统（续） DBMS是实现数据库管理功能的程序，它将较高级别的程序翻译成等效的较低级别的程序，然后执行较低级别的程序。 数据库系统不仅描述数据本身，还要描述数据之间的联系。应用程序请求某些数据，DBMS从数据库中找到这些数据，并送给应用程序。 而用传统文件的程序设计人员必须为每项数据的长度、格式定义，并告诉电脑数据在哪。 数据库管理系统 为使用户能同时使用数据库（共享），数据库管理系统（DBMS）应有数据组织、数据操作、和数据控制功能 数据库管理系统（DBMS） 数据库工作原理  为什么数据库是数据处理的理想环境 数据库数据的组织 数据模式： 由业务规则所致数据之间形成了联系，按照数据的这种联系而组织的数据结构被 称为模式(schema), 例如：百货公司仓库，不同的存放原则登录的数据具有不同模式: (1)按时间先后顺序存放－顺序模式 (2)按物品用途存放－分类模式 (3)按产地分类存放－地域模式 (4)按体积与重量原则－重量模式 (5)按流动快慢原则－销售模式 模式（Schema） 数据库逻辑结构和特征的描述 反映的是数据的结构及其联系 模式是相对稳定的 模式的一个实例（Instance） 模式的一个具体值 反映数据库某一时刻的状态 同一个模式可以有很多实例 实例随数据库中的数据的更新而变动 数据库数据的组织 模式（Schema） 数据库逻辑结构和特征的描述 反映的是数据的结构及其联系 模式是相对稳定的 模式的一个实例（Instance） 模式的一个具体值 反映数据库某一时刻的状态 同一个模式可以有很多实例 实例随数据库中的数据的更新而变动 数据库的三级模式 数据库系统（续） 1. 数据库系统不仅描述数据本身，还要描述数据之间的联系。应用程序请求某些数据，DBMS从数据库中找到这些数据，并送给应用程序。 而是用传统文件的程序设计人员必须为每项数据的长度、格式定义，并告诉电脑数据在哪。 数据库系统（续） 2 数据的独立性~ 用户独立于数据在数据库中的物理存储。用户对数据库的理解只是一种表格形式，而数据的物理排列则逻辑结构根本不同。从而用户可以集中考虑数据的逻辑结构。 ~ 数据库的局部逻辑结构是稳定的。局部逻辑结构不变，应用程序就可以不改变。独立性同计算机的高级语言一样，可以提高生产率。 数据库系统（续） 3???共享数据多个用户可以同时存取数据库。数据无需重复存储。 数据结构化 整体数据的结构化是数据库的主要特征之一。 数据库中实现的是数据的真正结构化 数据的结构用数据模型描述，无需程序定义和解释。 数据可以变长。 数据的最小存取单位是数据项。 数据库系统工作原理（续） a????索引 ¨??顺序存取 ¨??直接存取索引是索引字段的值与对应的数据记录所在位置之间的对应表。索引是实际存储在数据库中的表，但用户不能直接看到它们。 b??????安全性涉及确保用户要做的事是允许做的。 数据库系统工作原理（续） c 完整性约束（数据库约束）约束用户要做的事是正确的，约束有利于保证数据的合理性。大多数情况，由列的约束条件来控制。 防止重复和冗余数据 确保数据遵循业务规则 确保关联数据之间数据的一致性（引用完整性） 数据库系统工作原理（续） 主码 是该表的一个字段或是几个字段的组合，用以唯一地标识该表中的一个记录。 外界码 是表的一个字段或一组字段，它的值必须和其他某个表的主码相匹配。和索引不同，外码不是指针，它的值是实际的数据，而不是存储介质上的地址。 字段类型 取值范围 数据库系统工作原理（续） d 封锁一种并发控制机制DBMS在共享环境中需要的能力：并发控制、完整性控制、安全控制。 数据库