数据库技术及应用 华中科技大学管理学院 课程网址：

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1 数据库技术及应用 华中科技大学管理学院 课程网址：
华中科技大学管理学院

2 本章从数据库基本概念与知识出发， 介绍数据库技术的产生与发展、数据库系统的组成、数据库管理系统的功能、数据库系统的分级结构及数据模型。
第一章 数据库技术基础 本章从数据库基本概念与知识出发， 介绍数据库技术的产生与发展、数据库系统的组成、数据库管理系统的功能、数据库系统的分级结构及数据模型。

3 主要内容 1.1 数据库基本概念 1.2 数据模型 1.3 数据库技术的发展与应用

4 1.1 数据库基本概念 1.1.1 信息、数据与数据处理 1)信息 2)数据
1.1 　数据库基本概念 信息、数据与数据处理 1)信息 所谓信息， 就是对客观事物的反映，从本质上看信息是对社会、自然界的事物特征、现象、本质及规律的描述。 信息所描述的内容能够通过某种载体， 如符号、声音、文字、图形、图像等来表征和传播。 信息具有可感知、可存储、可加工、可传递和可再生等属性。 2)数据 数据（Data） 是描述现实世界事物的符号记录， 在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。 对于计算机科学而言， 数据的含义极其广泛， 如数字、文字、图形、图像、声音等都可以通过编码而归之于数据的范畴。

5 1.1 数据库基本概念 信息是指经过加工处理并可以对人类客观行为产生影响的数据表现形式。任何事物的属性都是可以通过数据来表示的。
1.1 　数据库基本概念 3)信息与数据的关联 信息是指经过加工处理并可以对人类客观行为产生影响的数据表现形式。任何事物的属性都是可以通过数据来表示的。 数据是信息的符号表示， 是信息的具体表现形式， 或称载体；信息是数据的内涵， 是数据的语义解释。 4)信息处理的基本环节 将原始信息表示成源数据， 然后对源数据进行处理而抽取或推导出新的数据， 即结果数据。 信息处理的基本环节主要包括信息的收集、信息的输入、信息的加工、信息的输出、信息的存储和传输， 其中信息加工是信息处理的核心。

6 1.1 数据库基本概念 数据处理是指对数据进行分类、收集、组织、存储， 进而从已有数据出发，抽取或推导出新的数据， 这些数据表示了新的信息。
1.1 　数据库基本概念 5)数据处理与数据管理 数据处理是指对数据进行分类、收集、组织、存储， 进而从已有数据出发，抽取或推导出新的数据， 这些数据表示了新的信息。 数据管理是指数据的收集、整理、组织、存储、维护、检索、传送等操作，这部分操作是数据处理业务的基本环节， 而且是任何数据处理业务中必不可少的共有部分。 数据处理是与数据管理相联系的， 数据管理技术的优劣，将直接影响处理的效率。数据库技术正是瞄准这一目标研究、发展并完善起来的专门技术。

7 1.1 数据库基本概念 1.1.2 数据管理技术的发展与数据库技术的产生 1）人工管理阶段 2）文件系统阶段 3）数据库系统阶段
1.1 　数据库基本概念 1.1.2 数据管理技术的发展与数据库技术的产生 1）人工管理阶段 2）文件系统阶段 3）数据库系统阶段 数据库系统阶段 文件系统阶段 人工管理阶段

8 1）人工管理阶段 背景 计算机主要用于科学计算 外存为顺序存取设备 没有操作系统，没有数据管理软件
数据量小、结构简单，如高阶方程、曲线拟和等 外存为顺序存取设备 磁带、卡片、纸带，没有磁盘等直接存取设备 没有操作系统，没有数据管理软件 用户用机器指令编码，通过纸带机输入程序和数据，程序运行完毕后，由用户取走纸带和运算结果，再让下一用户上机操作

9 1）人工管理阶段 特点 用户完全负责数据管理工作 数据完全面向特定的应用程序 数据与程序没有独立性 磁带的特点
数据的组织、存储结构、存取方法、输入输出等 数据完全面向特定的应用程序 用户使用自己的数据，数据不保存，用完就撤走 数据与程序没有独立性 程序中存取数据的子程序随着存储结构的改变而改变 磁带的特点 优点：廉价地存放大容量数据 缺点：顺序访问；1%所需，100%访问

10 1）人工管理阶段 访问 数据1 数据2 数据n 程序1 程序2 程序n

11 2）文件系统阶段 背景 计算机不但用于科学计算，还用于管理 外存有了磁盘、磁鼓等直接存取设备 有了专门管理数据软件，一般称为文件系统

12 2）文件系统阶段 数据1 数据2 数据n 存取方式 程序1 程序2 程序n

13 2）文件系统阶段 特点 系统提供一定的数据管理功能 数据仍是面向应用的 数据与程序有一定的独立性
存取方式支持对文件的基本操作，用户不必考虑物理细节 数据仍是面向应用的 一个数据文件对应一个或几个用户程序 数据与程序有一定的独立性 文件的逻辑结构与存储结构由系统进行转换，数据在存储上的改变不一定反映在程序上

14 2）文件系统阶段 财务处 房产科 教务科 人事处 学号 姓名 系别 补贴 学号 姓名 性别 系别 住址 学号 姓名 系别 学分 学位 学号
年龄 学位 学分 籍贯

15 2）文件系统阶段 从这个例子中你能看出用文件管理数据有什么优点与不足吗？

16 2）文件系统阶段 缺点 数据与程序的独立性差 数据的共享性差，冗余度大 数据的不一致性 数据查询困难 数据完整性难于保证
数据与程序的独立性差：文件系统并没有从根本上改变数据与程序紧密结合的状况，数据的逻辑结构改变则必须修改应用程序 文件系统只是解脱了程序员对物理设备存取的负担，它并不理解数据的语义，只负责存储 数据的语义信息只能由程序来解释，也就是说，数据收集以后怎么组织，以及数据取出来之后按什么含义应用，只有全权管理它的程序知道 一个应用若想共享另一个应用生成的数据，必须同另一个应用沟通，了解数据的语义与组织方式 数据不一致：由于数据存在很多副本，给数据的修改与维护带来了困难，容易造成数据的不一致性 数据查询困难： 记录之间无联系 应用自己编程实现 对每个查询都重新编码

17 3）数据库系统阶段 背景 计算机管理的数据量大，关系复杂，共享性要求强 外存有了大容量的磁盘，光盘
硬件价格下降，编制和维护软件及应用程序成本相对增加

18 3）数据库系统阶段 数据1 统一存取 数据2 数据n 程序2 程序1 程序n

19 3）数据库系统阶段 人事处 财务处 系别 年龄 补贴 学位 学号 姓名 住址 学分 教务科 性别 籍贯 房产科

20 3）数据库系统阶段 特点1 面向全组织的复杂的数据结构 支持全企业的应用而不是某一个应用
数据反映了客观事物间的本质联系，而不是着眼于面向某个应用，是有结构的数据。这是数据库系统的主要特征之一，与文件系统的根本差别。文件系统只是记录的内部有结构，一个文件的记录之间是个线性序列，记录之间无联系

21 3）数据库系统阶段 特点2 数据的冗余度小，易扩充 数据面向整个系统，而不是面向某一应用，数据集中管理，数据共享，因此冗余度小
节省存储空间，减少存取时间，且可避免数据之间的不相容性和不一致性 每个应用选用数据库的一个子集，只要重新选取不同子集或者加上一小部分数据，就可以满足新的应用要求，这就是易扩充性

22 3）数据库系统阶段 特点3 具有较高的数据独立性 把数据库的定义和描述从应用程序中分离出去 数据描述是分级的（全局逻辑、局部逻辑、存储）
数据的存取由系统管理，用户不必考虑存取路径等细节，从而简化了应用程序

23 3）数据库系统阶段 特点4 数据由DBMS统一管理与控制 数据的安全性控制（Security） 数据的完整性控制（Integrity）
并发控制（Concurrency）

24 1.1.3 数据库系统 数据库系统（Data Base System ，DBS） ，通常是指带有数据库的计算机应用系统。
1.1.3 　数据库系统 数据库系统（Data Base System ，DBS） ，通常是指带有数据库的计算机应用系统。 一般由数据库、数据库管理系统、计算机软件、硬件及系统人员和用户等组成， 如图1.7 所示。

25 1.1.3 数据库系统 …… 用户 应用系统/软件 应用开发工具 数据库系统管理员 数据库管理系统 操作系统 数据库
1.1.3 　数据库系统 …… 用户 应用系统/软件 应用开发工具 数据库管理系统 操作系统 数据库 数据库系统管理员 图1.7 数据库系统组成

26 1.1.4 　数据库管理系统 数据库管理系统（Data Base Management System,DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。 DBMS的主要功能包括以下方面: 1)数据库定义功能 2)数据库查询和操纵功能 3)数据库运行管理功能 4)数据库的建立和维护功能 5)数据字典

27 1.1.5 数据库系统的分级结构 物理模型（内模式） 用户A 用户B 用户D 用户E 外模式1（子模式1） 外模式2（子模式2）
概念模型（模式） DBMS OS 子模式/概念模式 映射A 映射B 模式/内模式映射 三级结构 两级映射

28 1.1.5 数据库系统的分级结构 模式的分级 数据库系统三级模式结构
为了提高数据的物理独立性和逻辑独立性，使数据库的用户观点，即用户看到的数据库，与数据库的物理方面，即实际存储的数据库区分开来，数据库系统的模式是分级的。 数据库系统三级模式结构 CODASYL（Conference On Data System Language,美国数据系统语言协商会）提出模式、外模式、存储模式三级模式的概念。三级模式之间有两级映像。

29 1.1.5 数据库系统的分级结构 外模式(Sub-Schema) 模式(Schema) 内模式(Storage Schema)
用户的数据视图 是数据的局部逻辑结构，模式的子集 模式(Schema) 所有用户的公共数据视图 是数据库中全体数据的全局逻辑结构和特性的描述 内模式(Storage Schema) 又称存储模式 是数据的物理结构及存储方式

30 1.1.5 数据库系统的分级结构 外模式/模式映像 模式/内模式映像 定义某一个外模式和模式之间的对应关系，映象定义通常包含在各外模式中。
当模式改变时，修改外模式/模式映像，使外模式保持不变，从而应用程序可以保持不变，称为数据的逻辑独立性。 模式/内模式映像 定义数据逻辑结构与存储结构之间的对应关系。 存储结构改变时，修改模式/内模式映像，使模式保持不变，从而应用程序可以保持不变，称为数据的物理独立性。

31 学生(学号,姓名,性别,系别，年龄,住址,学分,学位，籍贯)
1.1.5 数据库系统的分级结构 房产科 教务科 学生(学号,姓名,系别，性别，住址) 学生(学号,姓名,系别，学分，学位) 视图 视图 学生(学号,姓名,性别,系别，年龄,住址,学分,学位，籍贯) 模式

32 1.1.5 数据库系统的分级结构 三级模式两级映像在生活中无处不在，你能举一个例子吗？

33 1.2 数据模型 1.2.1 信息的抽象过程 用户 抽象、概念化 转换、形式化 计算机 应用 概念模型 数据模型 现实世界 信息世界
计算机世界 抽象、概念化 转换、形式化 用户 计算机 应用 概念模型 数据模型

34 1.2 数据模型 1.2.1 信息的抽象过程 信息的循环经历了三个领域：现实世界、信息世界和数据世界。
1）现实世界（Real Word），指存在于人们头脑之外的客观世界，是具体事物和抽象概念的总和，是数据处理的源泉。事物可分成“对象”与“性质”两大类。 2）信息世界（Information World），指现实世界在人们头脑中的反映。信息世界的主要对象是实体以及实体间的相互联系。 3）数据世界（Data World），指数据库系统的处理对象。现实世界中的事实经过信息世界转换成信息，并经过加工、编码进入计算机世界。

35 1.2 数据模型 1.2.2 三类数据模型 1）概念数据模型，简称为概念模型，是独立于任何计算机实现的。这类数据模型完全不涉及信息在计算机系统中的表示问题，只用来描述某个特定的组织所关心的信息结构。 2）数据结构模型，简称为数据模型，是按计算机系统的观点对数据建模，直接面向数据库中的数据的逻辑结构。 3）物理数据模型，简称为物理模型，属于底层数据模型，通过诸如记录格式、记录顺序和存取路径等表示信息，描述数据在数据库系统中的实际存储方式。存取路径是一个特殊的结构，用于在数据库文件中有效地搜索一个特定的数据库记录。

36 1.2.3 概念模型 概念模型是对现实的抽象 。如实体-联系模型(Entity-Relationship Model, E-R模型)、语义网络模型等 。 E-R模型，又称E-R图，是描述概念世界，建立概念世界的工具。 E-R图的基本要素包括： 实体 联系 属性

37 1.2.3 概念模型 1）概念模型中的基本概念 实体(Entity) 属性(Attribute) 码(Key) 域(Domain)
1.2.3 概念模型 1）概念模型中的基本概念 实体(Entity) 客观存在并可相互区分的事物叫实体 属性(Attribute) 实体所具有的某一特性 码(Key) 能唯一标识实体的属性或属性组 域(Domain) 属性的取值范围

38 1.2.3 概念模型 1）概念模型中的基本概念 实体型(Entity Type) 实体集(Entity Set)
1.2.3 概念模型 1）概念模型中的基本概念 实体型(Entity Type) 实体名与其属性名集合共同构成实体型 例，学生（学号、姓名、年龄、性别、系、年级） 注意实体型与实体（值）之间的区别，后者是前者的一个特例 如( ，王平，19，男，管理学院，2)是一个实体（值） 实体集(Entity Set) 同型实体的集合称为实体集 如全体学生

39 1.2.3 概念模型 1）信息世界中的基本概念 联系(Relationship) 实体之间的相互关联 联系的种类
1.2.3 概念模型 1）信息世界中的基本概念 联系(Relationship) 实体之间的相互关联 联系的种类 一对一联系（1：1） 一对多联系（1：n） 多对多联系（m:n） 联系也可以有属性，如学生与课程之间有选课联系，每个选课联系都有一个成绩作为其属性。

40 1.2.3 概念模型 图1.11 一对一联系 图1.12 一对多联系 图1.13 多对多联系

41 1.2.3 概念模型 1）信息世界中的基本概念 元或度（Degree） 参与联系的实体集的个数称为联系的元。 图 个实体之间的联系

42 1.2.3 概念模型 编制数据库系统的首要工作是把现实世界用计算机表述出来。 你有什么好办法吗 ？

43 下一个问题 你知道实体之间的关系有多少种吗？ 父子、师生、商品-消费者…… 关系复杂，种类繁多，作为数据的管理者怎么办？

44 1.2.4 概念模型的表示方法——E-R模型 E-R模型可以用来说明数据库中实体的等级和属性。
（1）实体型：用矩形表示，矩形框内写明实体名。 （2）属性：用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来。 （3）联系：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型。

45 1.2.4 概念模型的表示方法——E-R模型 例如，学生到图书馆借阅图书，学生实体具有学号、姓名、学生类型、已借书量等属性，图书实体具有图书号、书名、出版社、出版日期、书价等属性。学生实体型和图书实体型之间是多对多的联系。 用E-R模型表示如图1.16所示。

46 1.2.4 概念模型的表示方法——E-R模型 m n 借书日期 学生 学号 学生类型 已借书量 姓名 图书号 书名 出版社 出版日期 书价
借阅 还书日期 图1.16 学生借书E-R图

47 2） 数据抽象 数据抽象 分类（Classification） 聚集（Aggregation） 概括（Generalization）

48 数据抽象-----分类 定义某一类概念作为现实世界中一组对象的类型。 抽象了对象值和对象型之间的“ is member of ”的语义。
学生 张军 王平 李永 … 赵云 “Is member of”

49 数据抽象-----聚集 定义某一类型的组成部分。 抽象了对象内部类型和成分之间“ is part of ”的语义。
学生 姓名 学号 系别 “ is part of ”

50 数据抽象-----概括 定义类型之间的一种子集联系。 抽象了类型之间的“ is subset of ”的语义。 姓名 学号 学生 本科生
研究生 学生 姓名 学号 论文 军训 “ is subset of ”

51 数据抽象-----概括 例：将 “职工”实体分为“操作工”和“保养工”两个子类，把两个实体间的多个联系转换成实体与子类之间的单一联系。 保养
n m 设备 使用 职工 保养工 操作工 职工 保养 n m 设备 使用 例：将 “职工”实体分为“操作工”和“保养工”两个子类，把两个实体间的多个联系转换成实体与子类之间的单一联系。

52 3）局部E-R模型的设计 现实世界的事物能作为属性对待的，尽量作为属性对待。 属性不能再有需要描述的性质，必须是不可分的数据项。
属性不能与其他实体具有联系。 项目 名称 城市 面积 人口 项目 城市 位于 名称 面积 人口

53 4）全局E-R模型的集成 集成方法 多个局部E-R模型一次集成 逐步集成，用累加的方式一次集成两个局部E-R模型 集成的步骤
属性冲突:属性类型不同、属性取值范围不同、属性取值单位不同 结构冲突：同一对象在不同应用中的抽象不同、同一实体在不同E-R模型中属性组成不同、实体之间的联系在不同E-R模型中呈现不同的类型 命名冲突：同名异义、异名同义 修改和重构，消除不必要的冗余，生成基本E-R模型

54 本实例说明如何用E-R模型进行 数据库概念模型设计。
数据库概念设计实例 本实例说明如何用E-R模型进行 数据库概念模型设计。

55 数据库概念设计实例 1） 数据需求描述 考虑一个机械制造厂的工厂技术部门和工厂供应部门。
1） 数据需求描述 考虑一个机械制造厂的工厂技术部门和工厂供应部门。 技术部门关心的是产品性能参数、产品由哪些零件组成、零件的材料和耗用量等； 工厂供应部门关心的是产品的价格、使用材料的价格和材料的库存量等。

56 数据库概念设计实例 2） 局部E-R模型设计 产品 组成 零件 m n 零件数 零件号 零件名 耗用量 材料名 产品号 产品名 性能 参数

57 数据库概念设计实例 2） 局部E-R模型设计 库存量 仓库 仓库号 仓库名 类别 地点 材料 价格 材料号 材料名 产品号 产品 产品名 n
存放 m 存放量 耗用量 使用 图2 供应部门的局部E-R模型

58 3） 全局E-R模型的设计 性能参数 产品 产品号 产品名 价格 组成 零件 零件号 零件名 m 零件数 n 耗用量 消耗 m n 地点
使用 材料 价格 库存量 m n 仓库 仓库号 仓库名 类别 存放 材料号 材料名 存放量 图3 集成的初步E-R模型

59 3） 全局E-R模型的设计 产品号 零件数 零件号 n 组成 m 产品名 产品 零件 零件名 m 价格 消耗 耗用量 性能参数 n m n
存放 材料 仓库 材料号 仓库名 存放量 地点 仓库号 材料名 价格 类别 图4 改进的E-R模型

60 课堂讨论 某大学食堂准备开发校内联网的饭卡售饭系统。请你帮忙设计饭卡管理系统的概念模型。
该校食堂采用持饭卡消费，不接收现金等付款方式，并且每个学生最多只能有一张饭卡。学生的行为主要包括： （1）开户与销户 在新生入学之后，由学校后勤集团发放饭卡，并由学生自己设定密码；在学生毕业离校前由后勤集团收回饭卡。

61 课堂讨论 （2）消费 学生可以凭自己的饭卡在学校所有的食堂进行消费，点完饭菜之后，由工作人员在售饭机上减去相应的金额。每个食堂内有多部售饭机，每个售饭机可以被该食堂的多名工作人员操作。 与此同时，在该校饭卡管理系统中产生相应的消费记录，记录此次消费状况（包括消费时间、地点、金额等信息）。 若学生当天的累计消费金额超过20元，学生再次进行消费时，售饭机会做出消费金额超额的提示，只有学生正确说出饭卡的密码时，才可以实现此次消费。

62 课堂讨论 （3）挂失 当饭卡丢失时，学生可以带本人学生证申请挂失。 处于挂失状态的饭卡不能使用，避免造成不必要的损失；
若学生重新得到原饭卡，可以将已挂失的饭卡解挂，让饭卡可以继续正常使用； 若学生决定重新购买新卡，卡号不变，原有饭卡中的余额会转到新饭卡中。也就是说，学生在读期间，无论饭卡状态如何，都只会有一个饭卡号。

63 课堂讨论 该校饭卡管理系统涉及的业务主要包括： （1）查询指定学生的总体消费情况和消费细节，对家庭困难学生进行相应的补助；
（2）查看指定食堂的营业状况，对盈利状况好的食堂进行奖励，对盈利状况不好的食堂进行改进； （3）统计一段时间内所有食堂的营业额，完成相应的财务报表； （4）对学生一天内的消费额度进行控制，防止学生由于丢失饭卡而造成大量金钱损失等。

64 课堂讨论 要求： 1）根据饭卡系统的需求分析，设计局部E-R模型 2）设计全局E-R模型

65 1.2.5 数据模型的三要素 数据结构 数据操作 数据完整性约束条件 描述系统的静态特性，即组成数据库的对象类型
1.2.5 数据模型的三要素 数据结构 描述系统的静态特性，即组成数据库的对象类型 数据操作 描述系统的动态特性，即对数据库中对象的实例允许执行的操作及操作规则的集合 数据完整性约束条件 数据的约束条件是完整性规则的集合，规定数据库状态及状态变化所应满足的条件，以保证数据的正确、有效、相容

66 1.2.6 数据模型的类型 层次模型（Hierarchical Model） 网状模型（Network Model）
1.2.6 数据模型的类型 层次模型（Hierarchical Model） 网状模型（Network Model） 关系模型（Relational Model）

67 1.2.6 数据模型的类型 1）层次模型 层次模型是用树形结构来表示实体与实体之间联系的模型。其中树的结点表示实体，边表示联系。

68 1.2.6 数据模型的类型 1）层次模型 学校 管理学院 计算机学院 生命科学学院 外国语学院 信息管理系 市场营销系 工商管理系 计算机系
1.2.6 数据模型的类型 1）层次模型 学校 管理学院 计算机学院 生命科学学院 外国语学院 信息管理系 市场营销系 工商管理系 计算机系 计算中心 网络中心 生物系 环境系 动物中心 生物工程中心 资源所 英语系 日语系 图1.24 学校院系设置的层次模型

69 1.2.6 数据模型的类型 1）层次模型 层次模型描述了数据之间的层次关系
1.2.6 数据模型的类型 1）层次模型 层次模型描述了数据之间的层次关系 层次模型中的树为有序树，实体之间的联系关系是单向的，树结点中任何结点的任何属性都是不可再分的简单型数据。 有且仅有一个结点无双亲，这个结点称为根结点 其它结点有且仅有一个双亲结点 层次模型只能描述数据之间一对一或一对多的关系

70 1.2.6 数据模型的类型 1）层次模型 多对多联系在层次模型中的表示 冗余结点法 虚拟结点法 层次数据模型的存储结构 邻接法 链接法

71 1.2.6 数据模型的类型 2)网状模型 网状模型用网状结构来表示实体与实体间联系。其中结点表示实体，边表示联系。结点之间的联系可以是一对一、一对多和多对多的。 网状模型描述了数据之间的网状关系。 图1.25 网络数据模型

72 1.2.6 数据模型的类型 3)关系模型 关系数据模型是三种基本数据中最晚发展但相对建模能力最强的。
1.2.6 数据模型的类型 3)关系模型 关系数据模型是三种基本数据中最晚发展但相对建模能力最强的。 关系数据模型用二维表格（即集合论中的关系）来表示实体和实体间的联系，保证了对实体和联系的描述的一致性。表中的每一行是一个元组，相当于一个记录。每一列是一个属性值集，列可以命名称为属性名。关系是元组的集合。 关系数据模型有严格的数学基础，可直接表达多对多的联系。

73 1.2.6 数据模型的类型 3)关系模型 例如，实体课程可以用课程表（课程号，课程名）表示；实体学生可以用学生表（学号，姓名）表示；一个学生可以选修多门课程，一门课程可以被多个学生选修，这种多对多的选修关系可以用选修表（学号，课程名，成绩）表示。 课程表 学生表 选修表 课程号 课程名 001 计算机应用 002 电子商务 003 网络技术 学号 姓名 101 赵云 102 钱琳 103 孙俊 学号 课程号 期末成绩 101 001 80 103 95 002 75

74 1.3 数据库技术的发展与应用 随着计算机的发展，数据库的应用领域不断扩大，从商务领域（如财务管理、信息管理等应用领域）拓宽到计算机集成制造系统（CIMS）、计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助生产管理（CAM）等应用领域。新的应用领域对数据库技术提出新要求。 随之应运而生出现了分布式数据库、面向对象数据库和智能型知识数据库等。

75 1.3 数据库技术的发展与应用 1）分布式数据库 2）面向对象数据库 3）智能型知识数据库 分布式数据库在物理上是分散的，但逻辑上是统一的。
1.3 数据库技术的发展与应用 1）分布式数据库 分布式数据库在物理上是分散的，但逻辑上是统一的。 2）面向对象数据库 在面向对象数据库中，一切概念上存在的、小至一个数，大到由许多构件组成的系统都称为对象。任何一个对象都有数据部分和程序部分，数据用于描述对象的属性，程序又称为方法，是对数据进行各种操作的函数。 3）智能型知识数据库 随着计算机的深入发展，人们要求计算机不仅能管理数据，而且能对数据进行加工，以获得更有用的信息，这种领域称为人工智能。知识库是专家系统、知识处理系统的重要组成部分。

76 本章小结（1） 信息是指经过加工处理并可以对人类客观行为产生影响的数据表现形式。
数据是描述现实世界事物的符号记录，是指用物理符号记录下来的可以鉴别的信息。 数据管理是指对数据的分类、收集、组织、编码、存储、检索和维护，是数据处理业务的重要环节。 数据管理技术的发展可以大体归为三个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段和数据库管理系统阶段。 数据库是长期在计算机内、有组织的、统一管理的相关数据的集合。

77 本章小结（2） 数据库管理系统是计算机系统中的数据管理系统软件。它具有数据库定义、数据库查询和操纵、数据库运行管理以及数据库的建立和维护等四个方面的功能。 数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级抽象模式构成的。数据库模式支持一个内模式、一个模式和多个外模式。 模式，也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。 外模式，也称子模式或用户模式，是数据库用户（包括应用程序员和最终用户）能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是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。

78 本章小结（3） 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。
DBMS提供的二级映像，即外模式/模式映像和模式/内模式映像，使数据库系统具有较高的逻辑独立性和物理独立性。 数据模型是数据系统的形式框架，是用来描述数据的一组概念和定义，包括描述数据、数据联系、数据操作、数据语义以及数据一致性的概念工具。

79 本章小结（4） 数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三个要素组成。数据模型有概念数据模型、数据结构模型和物理数据模型三类。概念模型的代表是实体—联系模型，实体是现实世界中存在的可以相互区分的事物或概念。数据结构模型的代表是层次模型、网状模型和关系模型。关系模型是当今数据库系统所采用的主流数据模型。