大学计算机基础-09-数据库基础.ppt

9.2 数据库系统 数据库系统DBS（Data Base System，简称DBS）通常由软件、数据库和数据管理员组成。其软件主要包括操作系统、各种宿主语言、实用程序以及数据库管理系统。数据库由数据库管理系统统一管理，数据的插入、修改和检索均要通过数据库管理系统进行。 数据库系统的个体含义是指一个具体的数据库管理系统软件和用它建立起来的数据库；它的学科含义是指研究、开发、建立、维护和应用数据库系统所涉及的理论、方法、技术所构成的学科。 9.2 数据库系统 9.2.2 数据库系统的组成 数据库系统一般由4个部分组成： （1）数据库（database，DB）是指长期存储在计算机内的，有组织，可共享的数据的集合。数据库中的数据按一定的数学模型组织、描述和存储，具有较小的冗余，较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。 （2）硬件：构成计算机系统的各种物理设备，包括存储所需的外部设备。硬件的配置应满足整个数据库系统的需要。 9.2 数据库系统 （3）软件：包括操作系统、数据库管理系统及应用程序。数据库管理系统（database management system，DBMS）是数据库系统的核心软件，是在操作系统的支持下工作，解决如何科学地组织和存储数据，如何高效获取和维护数据的系统软件。其主要功能包括：数据定义功能、数据操纵功能、数据库的运行管理和数据库的建立与维护。 9.2 数据库系统 （4）人员：主要有4类。第一类为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，他们和用户及数据库管理员一起确定系统的硬件配置，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。第二类为应用程序员，负责编写使用数据库的应用程序。这些应用程序可对数据进行检索、建立、删除或修改。第三类为最终用户，他们利用系统的接口或查询语言访问数据库。第四类用户是数据库管理员（DBA），负责数据库的总体信息控制。DBA的具体职责包括：具体数据库中的信息内容和结构，决定数据库的存储结构和存取策略，定义数据库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，负责数据库的性能改进、数据库的重组和重构，以提高系统的性能。 9.2 数据库系统 9.2.3 常用数据库系统介绍 流行的数据库系统有许多种，大致可分为：文件、小型桌面数据库、大型商业数据库、开源数据库等。文件多以文本字符型方式出现，用来保存论文、公文、电子书等。小型桌面数据库主要是运行在Windows操作系统下的桌面数据库，如Microsoft Access、Visual FoxPro等，适合于初学者学习和管理小规模数据用。以Oracle为代表的大型关系数据库，更适合大型中央集中式数据管理场合，这些数据库可存放几十GB至上百GB的大量数据，并且支持多客户端访问。开源数据库即“开放源代码”的数据库，如MySQL，其在WWW网站建设中应用较广。 9.3 数据库技术 数据库技术研究和解决了计算机信息处理过程中大量数据有效地组织和存储的问题，在数据库系统中减少数据存储冗余、实现数据共享、保障数据安全以及高效地检索数据和处理数据。数据库技术的根本目标是要解决数据的共享问题。 数据库技术涉及到许多基本概念，主要包括：信息，数据，数据处理，数据库，数据库管理系统以及数据库系统等。 9.3 数据库技术 9.3.1 数据管理技术 数据管理技术是对数据进行分类，组织，编码，输入，存储，检索，维护和输出的技术.数据管理技术的发展大致经过了以下三个阶段：人工管理阶段；文件系统阶段；数据库系统阶段。 9.3 数据库技术 9.3.2 数据库管理系统 数据库管理系统是数据库系统的核心，是管理数据库的软件。数据库管理系统就是实现把用户意义下抽象的逻辑数据处理，转换成为计算机中具体的物理数据处理的软件。 9.3 数据库技术 1．数据库管理系统主要功能 （1）数据定义 （2）数据操作 （3）数据库的运行管理 （4）数据组织、存储与管理 （5）数据库的保护 （6）数据库的维护 （7）通信 9.3 数据库技术 2．数据库管理系统组成 根据其功能和应用需求，数据库管理系统通常由以下几部分组成。 （1）数据库语言 ①数据定义子语言 ②数据操纵子语言 （2）例行程序 ①语言翻译处理程序 ②系统运行控制程序 ③公用程序 9.3 数据库技术 3．数据库管理系统的层次结构 根据处理对象的不同，数据库管理系统的层次结构由高级到低级依次为应用层、语言翻译处理层、数据存取层、数据存储层、操作系统。 （1）应用层 （2）语言翻译处理层 （3）数据存取层 （4）数据存储层 （5）操作系统 9.3 数据库技术 9