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行政管理应用软件 第2讲 数据库基础知识 2.1 数据库基本概念 2.1.1 信息、数据和数据处理 1.信息：现实世界事物的存在方式或运动状态的反映。 2.数据：在一般意义上被认为是对客观事物特征所进行的一种抽象化、符号化表示。……总之，凡是能够被计算机处理的对象都可以被称为数据。 3.信息与数据的关系 数据是信息的符号表示，或称载体；信息是数据的内涵，是数据的语义解释。二者密切相关，有时候不需要严格区分。例如 1000-1500——数据 某校每年学生入学人数——信息 4.信息处理的基本环节 原始信息（源数据）→汇集、储存、综合、推导→新信息（结果数据） 因此又有信息的另一种定义：通常被认为是有一定含义的、经过加工处理的、对决策有价值的数据。是数据的处理结果。 信息是有价值的，其价值与它的准确性、及时性、完整性和可靠性有关。 为了提高信息的价值，就要用科学的方法来管理信息。这种科学的方法就是数据库技术。 2.1.2 数据库、数据库管理系统、数据库系统 1.数据库（Database DB）：存储在计算机存储设备上的、结构化的相关数据集合。 用户数据：由用户定义和使用 系统数据：数据库系统定义和使用的数据，称为数据字典（Data Dictionary，DD） 2.数据库管理系统（DBMS）：位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件。它的主要功能有： （1）数据定义。 DBMS提供数据定义语言DDL，用户（应用程序设计员）通过它可以方便地对数据库中的数据对象进行定义。 （2）数据操纵。DBMS还提供数据操纵语言DML，实现基本操作，如查询、插入、删除、修改等。 （3）数据库的运行管理。以保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用。 （4）数据库的建立和维护。包括初始数据的输入、转换功能，数据库的转储、恢复功能等。 3. 数据库系统（DBS） （1）数据管理技术的发展经历了三个阶段： ①人工管理阶段（1950年代中期以前） 数据包含在程序中 数据不保存 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（1950年代后期-1960年代中期） 数据与程序存在各自的文件中，但由程序来管理数据 数据以文件形式可以长期保存 文件系统可对数据的存取进行管理 数据共享性差、冗余度大 数据独立性差 ③数据库系统阶段（1960年代以来） 数据与程序独立，由数据库管理系统管理数据 数据结构化（这是数据库与文件系统的根本区别） 数据共享性高、冗余度低、易扩充 数据独立性高 数据由数据库管理系统统一管理和控制 （2） 数据库系统的概念 数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。 数据库系统的组成 计算机硬件系统； 数据库集合； 数据库管理系统（DBMS）； 相关软件； 人员。 在一般不引起混淆的情况下常常把数据库系统简称为数据库。 （3）数据库系统中的人员 ①数据库管理员（DBA） 决定数据库中的信息内容和结构 决定数据库的存取结构和存取策略 定义数据的安全性要求和完整性约束条件 监控数据库的使用和运行 数据库的性能改进 定期对数据库进行重组和重构，以提高系统的性能 ②系统分析员和数据库设计人员 系统分析员负责应用系统的需求分析和规范说明，与用户及DBA相结合，确定系统的硬件、软件配置，并参与数据库系统的概要设计。 数据库设计人员负责数据库中数据的确定、数据库各级模式的设计。 在很多情况下，系统分析员、数据库设计人员、 DBA由同样一些人担任。 ③应用程序员 负责设计和编写应用系统的程序模块，并进行调试和安装 ④最终用户 通过应用系统的用户接口使用数据库 常用的接口有浏览器、菜单驱动、表格操作、图形显示、报表书写等。 2.1.3 数据库系统的三级模式结构 指数据库系统由外模式、模式、内模式三级抽象模式构成，是数据库系统的总体结构。 都存储于数据字典中 1.模式 也称逻辑模式或概念模式，是所有用户的公共数据视图 一个数据库只有一个模式，以某一种数据模型为基础 模式确定数据的逻辑结构（数据构成、名字、类型、取值范围等）、数据之间的联系、安全性、完整性要求。 DBMS提供模式数据定义语言（DDL）来描述逻辑模式 在三级模式结构中，数据库模式即全局逻辑结构，是数据库的核心与关键，独立于数据库的其他层次，在设计数据库模式结构时应该首先确定。 2.外模式 外模式是模式的子集，所以也称子模式或用户模式，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、局部的逻辑结构和特征的描述。 一个数据库可以有多个外模式 DBMS提供子模式描述语言来严格定义子模式 3.内模式 也称物理模式或存储模式 一个数据库只有一个内模式 是数据物理结构和存储方式的描述，是数据库内部的表示方法。 4.数据库的二层映像与数据独立性 二层映像实现三个