国家“十一五”规划教材 数据库原理与应用教程（第3版）

第1章 数据库概述 1.1 一些基本概念 1.2 数据管理技术的发展 1.3 数据独立性 1.4 数据库系统的组成

概述 随着信息管理水平的不断提高， 应用范围的日益扩大，信息已成为企业的重要财富和资源。 作为管理信息的数据库技术也得到了很大的发展，其应用领域也越来越广泛。 事务处理系统、管理信息系统、决策支持系统、专家系统均需使用数据库

主要研究内容是如何对数据进行科学的管理，以提供可共享、安全、可靠的数据。 数据库技术 数据库是数据管理的最新技术 主要研究内容是如何对数据进行科学的管理，以提供可共享、安全、可靠的数据。 数据库技术一般包含数据管理和数据处理两部分。

文本、图形、图像、音频、视频、商品销售情况等都是数据。 可以将数据定义为：数据是描述事物的符号记录。 1.1 一些基本概念 数据是数据库中存储的基本对象。 文本、图形、图像、音频、视频、商品销售情况等都是数据。 可以将数据定义为：数据是描述事物的符号记录。 数据有多种表现形式，可以经过数字化后保存在计算机中。

数据需要经过解释才能明确其表达的含义。20 数据和解释不可分。 数据 当解释其代表人的年龄时就是20岁。 当解释其代表商品价格时，就是20元。 数据和解释不可分。 数据的解释是对数据的说明。 数据的含义称为数据的语义。

在日常生活中，一般直接用自然语言来描述事物。 如描述一门课程的信息： 事物的描述 在日常生活中，一般直接用自然语言来描述事物。 如描述一门课程的信息： 数据库系统基础课程，4个学分，第5学期开设。 但在计算机中经常按如下形式描述： （数据库系统基础，4，5） 记录 2019年7月2日1时48分 7

数据库（Database） 是存放数据的仓库。 永久存储在计算机存储设备上。 按一定的格式存储。 是有组织的、可共享的大量数据的集合。

数据库系统 本质上是一个用计算机存储数据的系统 可以将数据库看成是一个电子文件柜 除保存数据外，还提供对数据进行各种管理和处理： 安全管理 数据共享 数据查询

Database Management System ——DBMS 是一个专门用于实现对数据进行管理和维护的系统软件。 数据库管理系统 Database Management System ——DBMS 是一个专门用于实现对数据进行管理和维护的系统软件。 操作系统 2019年7月2日1时48分 10

1.3 数据管理技术的发展 文件管理方式 数据库管理 2019年7月2日1时48分 11

文件管理操作模式 2019年7月2日1时48分 12

文件管理示例 学生基本信息管理 学生选课管理 学生信息 文件F1 课程信息 文件F2 学生选课信 息文件F3 应用程序A1 应用程序A2 （学号、姓名、性别、出生日期、联系电话、所在系、专业、班号 ） （学号、姓名、所在系、专业、课程号、课程名、修课类型、修课时间、考试成绩 ） 2019年7月2日1时48分 13

文件管理系统的缺点 编写应用程序不方便 数据冗余不可避免 应用程序依赖性 不支持对文件的并发访问 数据间联系弱 难以按用户视图表示数据 无安全控制功能

数据库管理操作模式 数据库管理系统 2019年7月2日1时48分 15

数据库管理示例 数据库 管理系统 学生选课管理 各学院 程序 学生基本信息管理 教务部门 程序 学生有 关的数 据库 2019年7月2日1时48分 16

数据库管理的优点 相互关联的数据的集合 较少的数据冗余 程序与数据相互独立 保证数据的安全、可靠 最大限度地保证数据的正确性 数据可以并发使用并能保证一致性 2019年7月2日1时48分 17

1.3 数据独立性 指应用程序不会因数据的物理表示方式和访问技术的改变而改变， 即应用程序不依赖于任何特定的物理表示方式和访问技术， 包含两个方面： 逻辑独立性 物理独立性 2019年7月2日1时48分 18

物理独立性 指当数据的存储位置或存储结构发生变化时，不影响应用程序的特性。 应用程序 D:\x E:\a 学生数据库 D:\x F:\b 2019年7月2日1时48分 19

逻辑独立性 指当表达现实世界的信息内容发生变化时，如： 不影响应用程序的特性。 增加信息 删除无用信息等 应用程序 学生数据库 学生数据库 2019年7月2日1时48分 20

示例 应用程序 学号 姓名 性别 S01 张三 男 S02 李四 女 S03 王五 S04 陈六 学号 姓名 性别 所在系 S01 张三 男 计算机 S02 李四 女 S03 王五 信息 S04 陈六 学号 姓名 性别 所在系 专业 S01 张三 男 计算机 软件 S02 李四 女 应用 S03 王五 信息 管理 S04 陈六 2019年7月2日1时48分 21

非独立性 在使用文件管理数据时，应用程序常常是数据依赖的， 也就是说数据的物理表示方式和有关的存取技术都要在应用程序中考虑， 而且，有关物理表示的知识和访问技术直接体现在应用程序的代码中。 2019年7月2日1时48分 22

Openfile（“D:\data\file1”） 非独立性示例 file1 D:\data\file1 Openfile（“D:\data\file1”） file1 F:\data\file1 Openfile（“F:\data\file1”） 2019年7月2日1时48分 23

1.4 数据库系统的组成 核心 … … 应用程序1 应用程序2 应用程序n 数据库管理系统（DBMS） 数据库 系统管理员

数据库系统的组成 数据库是数据的汇集，它以一定的组织形式保存在存储介质上 数据库管理系统是管理数据库的系统软件，它可以实现数据库系统的各种功能 应用程序专指以数据库数据为基础的程序 数据库管理员负责整个数据库系统的正常运行。 2019年7月2日1时48分 25

硬件 由于数据库中的数据量一般都比较大，而且DBMS自身的规模也比较大（如：SQL Server 2005的完整安装大约需700MB以上的硬盘空间和至少512MB以上的内存）， 必须要有足够大的内存，来存放操作系统、数据库管理系统、数据缓冲区和应用程序，而且还要有足够大的硬盘空间来存放数据库数据，最好还有足够的存放备份数据的磁带、磁盘或光盘。 2019年7月2日1时48分 26

软件 数据库管理系统。是整个数据库系统的核心，是建立、使用和维护数据库的系统软件。 支持数据库管理系统运行的操作系统。 具有数据库访问接口的高级语言及其编程环境，以便于开发应用程序。 实用工具。一般是数据库厂商提供的随数据库管理系统软件一起发行。 2019年7月2日1时48分 27

数据库管理员 系统分析人员 数据库设计人员 应用程序编程人员 最终用户 人员 数据库管理员负责维护整个系统的正常运行，负责保证数据库的安全和可靠。 系统分析人员主要负责应用系统的需求分析和规范说明，并参与数据库应用系统的概要设计。 数据库设计人员主要负责确定数据库数据，设计数据库结构等。 应用程序编程人员负责设计和编写访问数据库的应用系统的程序模块，并对程序进行调试和安装。 最终用户是数据库应用程序的使用者，他们通过应用程序提供的操作界面操作数据库中数据的人员。 2019年7月2日1时48分 28 28