第一章数据库系统概论.pptVIP

第一章 绪论 本章要点： DB、DBMS、DBS及其关系 数据模型的三要素、三种数据模型的比较 DBS三级模式和两层映像的作用 DBS的组成 本章练习：P57 第4、8、12; 讨论题：11、16题 * 1.1 引 言 DBMS的软件地位 DBS的层次关系 用户、应用软件 DBMS OS DB 开发工具 OS 硬件 用户 DBMS 应用软件 ？DB * 1。数据是信息的载体，信息是数据的内涵。 数据是信息的符号表示，信息通过数据描述，信息也是数据的语义解释。 * 冯诺伊曼机（1946） * 文件系统在编程上更方便一些，开发人员不必关心数据存储的物理细节。 * 1968年ibm推出了第一个数据库管理系统ims、69年美国数据系统语言协会（codasyl）发表网状数据模型dbtg、70年codd提出关系数据模型 * 1.3 数据库系统结构 1. DBMS角度的三级模式结构 （1）模式概念 模式（schema）是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，它仅仅涉及到型的描述，不涉及到具体的值。 模式的一个具体值称为模式的一个实例（instance）。 同一个模式可以有很多实例。模式是相对稳定的，而实例是相对变动的。模式反映的是数据的结构及其关系，而实例反映的是数据库某一时刻的状态。 （2）模型与模式的区别 模型是以图形来表示的，给人以直观清晰、一目了然之感。但计算机是无法识别的，必须用一种语言（即DDL，DBMS提供）来描述它。 模式是对模型的描述。 （3）DBMS的三级模式：外模式，模式，子模式。 * 1.3 数据库系统结构 模式（也称概念模式） 数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述 所有用户的公共数据视图，综合了所有用户的需求 一个数据库只有一个模式 模式的地位：是数据库系统模式结构的中间层 与数据的物理存储细节和硬件环境无关 与具体的应用程序、开发工具及高级程序设计语言无关 模式的定义 数据的逻辑结构（数据项的名字、类型、取值范围等） 数据之间的联系 数据有关的安全性、完整性要求 * 1.3 数据库系统结构 外模式（也称子模式或用户模式） 数据库用户（包括应用程序员和最终用户）使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述 数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示 外模式的用途 保证数据库安全性的一个有力措施。 每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据 * 1.3 数据库系统结构 外模式的地位：介于模式与应用之间 模式与外模式的关系：一对多 外模式通常是模式的子集 一个数据库可以有多个外模式。反映了不同的用户的应用需求、看待数据的方式、对数据必威体育官网网址的要求 对模式中同一数据，在外模式中的结构、类型、长度、必威体育官网网址级别等都可以不同 外模式与应用的关系：一对多 同一外模式也可以为某一用户的多个应用系统所使用， 但一个应用程序只能使用一个外模式。 * 1.3 数据库系统结构 内模式（也称存储模式） 是数据物理结构和存储方式的描述 是数据在数据库内部的表示方式 记录的存储方式（顺序存储，按照B树结构存储，按hash方法存储） 索引的组织方式 数据是否压缩存储 数据是否加密 数据存储记录结构的规定 一个数据库只有一个内模式 * 1.3 数据库系统结构 应用1 模式 DB 应用3 应用m …... 外模式1 外模式2 外模式n 变换1 变换2 内模式 应用2 …... 公共数据视图 内部存储视图 用户数据视图 三级模式间的联系： 模式是内模式的逻辑表示；内模式是模式的物理实现；外模式是模式的逻辑子集。 * 1.3 数据库系统结构 数据库的二级映象功能 外模式/模式映象(变换1) 模式/内模式映象(变换2) （1）实现逻辑数据到物理数据的转换 （2）实现数据独立性 外模式/模式映象：实现数据逻辑独立性 模式/内模式映象：实现数据物理独立性 * 1.3 数据库系统结构 外模式／模式映象内容 定义外模式与模式之间的对应关系 每一个外模式都对应一个外模式／模式映象 映象定义通常包含在各自外模式的描述中 外模式／模式映象用途—保证数据的逻辑独立性 当模式改变时，数据库管理员修改有关的外模式／模式映象，使外模式保持不变 应用程序是依据数据的外模式编写的，从而应用程序不必修改，保证了数据与程序的逻辑独立性，简称数据的逻辑独立性。 * 1.3 数据库系统结构 模式／内模式映象 模式／内模式映象定义了数据全局逻辑结构与存储结构之间的对应关系。例如，说明逻辑记录和字段在内部是如何表示的 数据库中模式／内模式映象是唯一的 该映