第1章数据库系统概述.pptVIP

* * * 本章主要将介绍数据库的基础知识，包括数据库技术的产生与发展，数据库的基本概念，数据模型等。 在数据库系统中，主要介绍关系数据库以及关系数据库中的标准语言SQL。 其中重点内容是数据库的基本概念，关系数据库的设计。难点内容是关系运算 。 本章内容主要分为两讲。 * 下面主要介绍数据库技术的产生、发展过程、数据库系统的一些基本概念和数据模型等内容。 1.1.1 数据库技术的产生与发展 数据库技术是随着数据管理任务的需要而产生的。在产生数据库技术之前，数据管理经历了人工管理阶段和文件系统阶段。 人工管理阶段的特点是：数据不保存；数据是由应用程序管理的；数据不具有独立性也不存在共享数据的问题。 文件系统的特点是：数据可以长期保存在外部设备上；数据是由文件来管理的；数据的独立性较差；数据的共享性也不强，冗余度较大。 20世纪60年代后期，随着数据管理的需要产生了数据库技术。 数据库系统的的特点是：数据本身结构化；具有较高的独立性；数据冗余性较小，共享性较强；数据由数据库管理系统统一管理和控制。 在近30几年的时间里，以数据模型的发展为主要依据，数据库技术的发展经历了三代 。第一代非关系数据库系统，第二代关系数据库系统和第三代以面向对象模型为主要特征的数据库系统。 1．第一代数据库系统，也称为非关系型数据库系统 第一代数据库系统包括以层次模型和网状模型为主要数据模型的数据库系统。这一代数据库系统以记录型为基本的数据结构，在不同的记录型之间允许存在联系，其中层次模型在记录型之间只能有单线联系。网状模型则允许记录型之间存在两种或多于两种的联系。 这代数据库系统的结构错综复杂，数据存取路径需用户指定，使用难度较大，所以自从关系型数据库系统兴起后，它们基本上已被关系型数据库取代。 具有代表性的第一代数据库包括：1969年IBM公司开发的层次模型的数据库系统IMS(Information Management System)和1969年美国数据库系统语言协会CODASYL (Conference On Data System Language)的数据库研制者提出了网状模型数据库系统规范报告，简称为DBTG(Data Base Task Group)报告。 2．第二代数据库系统---关系型数据库系统 70年代中期，关系型数据库(Relational Database System，简称RDBS)开始问世。80年代后期，许多RDBS在微型机上实现，现在微机上使用的数据库系统几乎都是RDBS。 RDBS采用人们常用的二维表为基本的数据结构，通过公共的关键字段实现不同二维表（或“关系”）之间的数据联系。二维表结构简单，形式直观，使用方便。RDBS允许一次访问整个关系，其效率远比第一代数据库系统（一次只能访问一个记录）强。因而受到用户的普遍欢迎。 较早出现商业化关系型数据库系统包括IBM公司的San Jose实验室研制出的关系数据库系统System R和美国Berkeley大学研制的INGRES数据库产品。 目前常见的关系数据库系统有：DB2、FoxPro、MySql和Access。 3．第三代数据库系统---对象-关系数据库系统 随着多媒体应用的扩大，人们希望新一代数据库系统除存储传统的文本信息外，还能存储和处理图形、声音等多媒体对象，于是第三代数据库应运而生。将数据库技术与面向对象技术相结合，自然地成为第三代数据库系统的发展方向。 80年代中期以来，对新一代数据库系统的研究日趋活跃，并出现了包括“对象-关系型数据库系统”（简称ORDBS）和“面向对象型数据库系统”（简称OODBS）在内的多个分支。由于ORDBS是建立在关系型数据库技术之上的，可以直接利用第二代数据库系统的原有基础，所以发展迅速，正在形成第三代数据库系统的主流。 * 1．数据（Data） 数据是数据库中存储的基本对象，是描述事物的符号记录。描述事物的符号可以是数字，也可以是文字、图形、图像、声音等，因此，数据有多种表示形式，它们都可以经过数字化后存入计算机。 * 2．数据库（DataBase，简称DB） 数据库是存放数据的仓库。只不过这个仓库是在计算机存储设备上，而且数据是按一定的格式存放的。也就是说，数据库是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性。 * 3．数据库管理系统（Data Base Management System，简称DBMS） 数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。它的主要功能包括以下几个方面： （1）数据定义功能 DBMS提供数据定义语言（Data Definition Language，简称DDL），用户通过它可以方便