系
专业
班级
教研室
学生
教师 课程 实验室
图1.6(c)系－教师－学生联系
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1.2.3 数据库系统的结构与组成
用户1
用户2
……
用户n
用 用户级 子模式a
Hale Waihona Puke 子模式b户 数据库 视图
----------
数
子模式与模式的映射
视
据 库
概念级数据库
概念模式
图
管 理
员 ----------
模式与内模式的映像
C.J.Date的定义：数据库是某个企事业单位
存贮在计算机内的一组业务数据，它能被这个单
位中的应用系统使用。
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J.Martim的定义：数据库是存贮在一起的相关数 据的集合,这些数据无有害的或不必要的冗余,为多 种应用服务;数据的存贮独立于使用它的程序;对数 据库插入新的数据，修改和检索原有数据均能按
应用程序A
存储结构与
逻辑结构的 映射
整 体 整体逻辑结构与
逻辑 结 构 局部逻辑结构的
映射
应用程序B
……
图1.5 二级映射功能示意
应用程序X
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5．提供简便的用户接口 6．统一的数据控制管理 7．对数据的存取有了很大的改进 1.1.4 数据库系统与文件系统的比较 1．相同性 2．不同性 ⑴ 数据库系统具有最小的冗余度 ⑵ 数据库系统具有极大的数据独立性 ⑶ 数据库系统为用户提供了有效、统一的操 作手段
应用程序D （Ada语言）
应用程序C （COBOL语言）
图1.3 广义数据共享见书
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2．实现了数据的结构化
校名 校长 地址
隶属
系号 系名 系主任
隶属
教研室 室主任
隶属
教师记录
课程记录
编号 姓名 职称 年龄 简历 课程号 课程名 课程类
隶属
隶属
人事记录
工资记录 任课教师 任课日期 评语
1.3.1 数据库的三级结构
1. 子模式 给用户设置子模式有如下好处：
⑴ 使用简单方便
⑵ 确保数据独立性
⑶ 减少数据冗余，提高数据共享
⑷ 提高数据的安全保密性
2．模式
3．内模式
4．三级数据库之间的关系
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1.3.2 数据库的两级映射
1．子模式与模式之间的映射 2．模式与物理模式之间的映射
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1.2 数据库系统的组成
1.2.1 数据库的定义与特性
1．数据库的定义
DBTG（Data Base Task Group）的定义：数
据库是由一个指定控制的所有记录（record）、
络（set〕和区域组成。如果有多个数据库，则每
一个数据库必须有自己的模式，不同数据库的内
容是彼此无关的。
3．具有很强的数据管理能力
4．确保数据库系统的可靠、安全与完整
5．一个良好的数据库系统应具有重新组织数
据的能力
6．设计数据库时应充分注意系统的可修改性
和可扩充性
7．数据应能充分描述数据间的内在联系
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图1.6(a)学生－课程联系
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图1.6(b)教师－学生联系
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7．制定保证数据库完整性的约束条件和控制
要求
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1.4.2 数据库管理系统的主要作用
1．定义数据库
2．管理数据库
3．数据库运行与维护制
4．数据通讯
5．数据字典
1.4.3 数据库管理系统的程序组成
1．语言（编译）处理方面。
2．系统运行控制方面
3．系统维护管理方面
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◆要求 熟练掌握以下内容： ● 数据库管理系统的组成与作用 ● 数据库管理系统的数据字典与日志 ● E-R图与关系模型的转换 ● 数据库的视图与映射 了解以下内容： ● 数据库技术的发展简史
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1.1 数据库技术的发展
1.1.1 人工管理阶段
数据的逻辑组织
数据的物理组织
简单的I/O软件
日期 事件 日期 工资状况
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图1.4（a）全局逻辑结构
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教研室
室主任
隶属
课程号 课程名 课程类别 隶属
任课教师 任课日期 评语
图1.4（b）局部逻辑结构
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…
…
数据库 整体 逻辑结构
……
图1.4（c）现代数据库系统
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3．数据冗余度小，弹性大，易扩充，应用方式灵活 4．具有较高的数据独立性
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1.4.4 数据语言
1．数据描述语言 ⑴ 模式DDL ⑵ 子模式DDL ⑶ 内模式DDL 2．数据操作语言
1.4.5 数据字典
1．数据字典涉及的主要对象 2．数据字典的作用 ⑴ 保证DBMS快速查找有关对象的请 求能够实现。
1.3.3 数据独立性
1．物理数据独立性 2．逻辑数据独立性
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1.4 数据管理员与管理系统
1.4.1 DBA的作用
1．决定数据库中的信息内容
2．决定数据的存储和访问策略
3．监视系统的工作状况，保证系统的时空效率
4．协调用户与数据库系统的联络
5．决定数据库的保护措施
6．及时修改数据字典，使之能反映系统状况
……
图1.1 人工管理的数据组织
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1.1.2 文件管理阶段
逻辑文件
顺序文件
逻辑文件
连接文件
…
…
……
……
存取 方法
存取 方法
……
(a)
(b)
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图1.2 文件系统的数据组织见书
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1.1.3 数据库系统阶段
1．实现了广义的数据共享
应用程序B （C语言）
数据库
应用程序A （Basic语言）
子模式m 模式
外 模 式 DBMS
OS
系 视统
分 图析
员
物理级数据库
存储模式
内模式
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图1.7 数据库系统的结构
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1. 数据库 2. 数据库管理系统 3. 应用程序系统 4. 数据库用户
⑴ 普通级用户 ⑵ 程序员级用户 ⑶ 数据库管理员
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1.3 数据库的逻辑结构
一种公用的和可控制的方法进行，数据被结构化， 为其它的应用提供基础。
2．数据库系统的主要特性
⑴ 尽最大可能减少数据的冗余度
⑵ 实现广泛的数据共享
⑶ 保证数据的安全可靠
⑷ 保证数据独立性
⑸ 实现标准
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1.2.2 数据库系统的设计原则
1．数据独立性
2. 减少数据冗余，提高共享程度
第1章 数据库系统概论
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第 1 章 数据库系统概论
知识点 ● 数据库、数据库系统、数据库管理系统 ● 数据描述语言与操作语言 ● 数据模型、存储模式与视图 难点 ● 数据库管理系统的作用、数据字典内容与作用 ● 关系模型、数据库视图、三级模式与两级映射
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