第一章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

第一章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述什么是數(shù)據(jù)庫？數(shù)據(jù)庫能做什么？主要內(nèi)容計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展數(shù)據(jù)庫技術(shù)的主要研究領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）的功能數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫的常用術(shù)語計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展人工管理階段（20世紀(jì)50年代中期以前）文件系統(tǒng)階段（20世紀(jì)50年代后期到60年代中期）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段（從20世紀(jì)60年代后期至今）數(shù)據(jù)庫技術(shù)的主要研究領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫技術(shù)大致有三個(gè)主要研究領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的研究數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)數(shù)據(jù)庫理論的研究英文為DataBaseManagementSystem，簡稱DBMS，是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的，使人們能對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)地組織、高效地存取和維護(hù)管理的一種數(shù)據(jù)管理軟件。它為用戶提供數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)庫控制、數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)等功能。DBMS的功能數(shù)據(jù)庫定義功能數(shù)據(jù)操縱功能數(shù)據(jù)庫控制功能數(shù)據(jù)庫維護(hù)功能數(shù)據(jù)庫定義功能DBMS通過提供數(shù)據(jù)定義語言（DataDefinitionLanguage-DDL）來定義數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、語義信息和保密要求等?！柏浳锩Q”“貨主名稱”

“船名”“時(shí)間”“庫場”“貨物重量”“交易次數(shù)”“交易金額”地址容量類型船名船舶類型國家建造時(shí)間船長船寬船高型深數(shù)據(jù)操縱功能DBMS提供數(shù)據(jù)操縱語言（DataManipulationLanguage-DML）實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的基本操作，如檢索、插入、修改、刪除和排序等等。DML有兩類：嵌入式DML非嵌入式語言數(shù)據(jù)庫控制功能控制整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的運(yùn)行，包括安全性保護(hù)、并發(fā)控制、存取控制等。數(shù)據(jù)庫維護(hù)功能包括初始數(shù)據(jù)的裝入、數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)存或后備功能、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)功能、數(shù)據(jù)庫的重組織功能以及性能分析等功能。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般由硬件、軟件（包括開發(fā)工具）、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶構(gòu)成。各個(gè)部分的內(nèi)容：1硬件，指中央處理器、內(nèi)存儲(chǔ)器、外存儲(chǔ)器等完整的計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中還包括服務(wù)器以及通信網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)施。2軟件，即支持DBMS運(yùn)行所必需的操作系統(tǒng)（含網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)）和DBMS本身兩大部分。以及高級(jí)語言及其編譯系統(tǒng)或以DBMS為核心的應(yīng)用開發(fā)工具以及特定應(yīng)用環(huán)境開發(fā)的數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)。3人員：數(shù)據(jù)開發(fā)、管理和使用過程中所涉及的數(shù)據(jù)庫管理員、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員、應(yīng)用程序員和最終用戶等。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成人員：數(shù)據(jù)開發(fā)、管理和使用過程中所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫管理員、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員、應(yīng)用程序員和最終用戶等。應(yīng)用程序員：負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和編寫具體的應(yīng)用系統(tǒng)程序模塊，并進(jìn)行調(diào)試和安裝。數(shù)據(jù)庫管理員（DataBaseAdministrator，簡稱DBA）：在數(shù)據(jù)庫建立之處和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)成功建立以后對(duì)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)督和管理的專門機(jī)構(gòu)，DBA則是這個(gè)機(jī)構(gòu)的一個(gè)（組）人員。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成DBA的職責(zé)包括：決定數(shù)據(jù)庫中的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)決定數(shù)據(jù)庫中的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取策略定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性約束條件監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫的使用和運(yùn)行數(shù)據(jù)庫的改進(jìn)和重組重構(gòu)數(shù)據(jù)庫的常用術(shù)語數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)獨(dú)立性

數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)（Data）：描述客觀事物特征或性質(zhì)的某種符號(hào)。描述事物的符號(hào)可以是數(shù)值，也可以是文字、圖形、圖像、聲音、語言等多種形式，它們都可以經(jīng)過數(shù)字化處理后存入計(jì)算機(jī)。數(shù)據(jù)項(xiàng)（ItemofData）：數(shù)據(jù)的基本單元，即最小單位，它是某類客觀事物的某個(gè)特征或性質(zhì)的數(shù)據(jù)抽象。每個(gè)數(shù)據(jù)向都有一個(gè)名字（數(shù)據(jù)項(xiàng)名）和若干可能的取值（數(shù)據(jù)項(xiàng)值）。例如，描述港口生產(chǎn)作業(yè)表中，“貨物名稱”，“貨主名稱”，“船舶標(biāo)識(shí)”，“時(shí)間”，“庫場”，“貨物重量”，“交易次數(shù)”，“交易金額”都是數(shù)據(jù)項(xiàng)名，“鋼鐵”、“王志”、“AS123”、“2012,6,21,21:00”

，“A21倉庫”，“45000噸”，“1”

，“123萬”分別是以上數(shù)據(jù)項(xiàng)的取值。記錄型、數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)處理：對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、檢索、分類、加工和傳輸?shù)纫幌盗谢顒?dòng)過程的總和。數(shù)據(jù)與信息信息（Information）：客觀事物之間相互聯(lián)系、相互作用的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和特征的抽象描述，是數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，且仍以數(shù)據(jù)的形式表示出來。數(shù)據(jù)與信息的關(guān)系：信息是數(shù)據(jù)處理的結(jié)果，信息也以數(shù)據(jù)作為其表現(xiàn)形式。數(shù)據(jù)獨(dú)立性數(shù)據(jù)獨(dú)立性（DataIndependency）是指數(shù)據(jù)與用戶的應(yīng)用程序之間的依賴關(guān)系是獨(dú)立的，它包括：數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性：指用戶的應(yīng)用程序與存儲(chǔ)在磁盤上數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是相互獨(dú)立的。即當(dāng)數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)位置改變時(shí)，用戶的應(yīng)用程序不用改變。數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性：指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨(dú)立的。即當(dāng)數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變時(shí)，用戶的應(yīng)用程序不用改變。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是三個(gè)既有聯(lián)系又有區(qū)別的重要基本概念。數(shù)據(jù)庫（DataBase，簡稱DB）：長期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。其特點(diǎn)是：數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存，具有最小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性，并可為各種用戶共享等，它是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成部分。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)英文為DataBaseManagementSystem，簡稱DBMS，是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的，使人們能對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)地組織、高效地存取和維護(hù)管理的一種數(shù)據(jù)管理軟件。它為用戶提供數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)操縱、數(shù)據(jù)庫控制、數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)等功能。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)英文為DataBaseSystem，簡稱DBS，是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、DB、DBMS、應(yīng)用軟件、數(shù)據(jù)庫管理員（DataBaseAdministrator，簡稱DBA