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数据库基础知识

1.数据库系统的基本概念

一、信息与数据

1．信息

信息的概念：信息是现实世界事物的存在方式或运动状态的反映。换言之，信息是一种已经被加工为特定形式的数据。

信息的特征：

(1)信息传递需要物质载体，信息的获取和传递要消耗能量；

(2)信息可以感知；

(3)信息可以存储、压缩、加工、传递、共享、扩散、再生和增值。

2．数据

数据的概念：数据是将现实世界中的各种信息记录下来的符号，其意义是客观实体的属性值，是信息的载体和具体表现形式。

数据的表现形式：数字、文字、图形、图像、声音。

3．数据与信息的关系

数据与信息紧密相关，信息提供现实世界中有关事物的知识；数据是载荷信息的物理符号，二者不可分离又有一定区别。

二、数据处理与数据管理技术

1．数据处理：是指将数据转换为信息的过程。

2．数据管理：数据收集、分类、组织、编码、存储、检索、传输和维护等环节是数据处理的基本操作，称为数据管理，是数据处理的核心问题。

3．数据管理技术的三个发展阶段

(1)人工管理阶段(20世纪50年代)

特点：数据无独立性

(2)文件管理阶段(20世纪60年代)

特点：出现了文件系统．实现以文件为单位的数据共享，程序和数据有了一定的独立性：

(3)数据库系统阶段(20世纪60年代末期开始)

特点：数据库管理系统对令部数据实施统一的、集中的操作，实现了数据独立性、可共享、冗余度小。

三、数据库技术的发展数据库发展阶段的划分以数据模型的进展作为主要依据和标志。

数据库的发展经历了3个阶段

1．第一代数据库是层次数据库系统和网状数据库系统

其数据模型分别为层次模型和网状模型，第一代数据库的典型代表：IMS。

2．第二代数据库是关系数据库系统

其数据模型称关系模型，目前大部分数据库系统采用关系模型。典型代表：Ingres

3．第三代数据库是面向对象的数据库管理系统

支持面向对象的数据模型，保持和继承了第二代数据库系统的优点，更安全、高效、方便，同时还具有开放性。

四、数据库技术的发展趋势

(1)面向对象的方法和技术对数据库发展的影响

(2)数据库技术与多学科技术的有机结合

(3)面向专门应用领域的数据库技术的研究

五、数据库系统的组成

1．数据库系统的组成

一个完整的数据库系统由数据库、数据库管理系统、应用程序、计算机硬件、计算机软件、应用程序和各类人员组成。

2．基本概念

(1)数据库系统(DataBase?System，DBs)是采用数据库技术，具有管理数据库功能，由计算机硬件、软件、数据库及各类人员组成的计算机系统。

(2)数据库(DataBase，DB)是以一定的组织方式存放于计算机外存储器中相互关联的数据集合，它反映了数据自身和数据间的联系。

数据库中的数据是集成的、共享的、最小冗余的，能为多种应用服务。

“集成是指某特定应用环境中的各种应用的数据及其数据之间的联系全部集中地按照一定的结构形式进行存储。

“共享是指数据库中的一块块数据可为多个不同的用户，使用多种不同的语言，为了不同的目的而同时使用，即在数据库中可同时存取同一块数据。

(3)数据库管理系统(DataBase?Management?System，DBMS)是维护和管理数据库的软件，是数据库和用户间的界面，是数据库系统的核心软件。

3．数据库系统对计算机系统硬件资源的要求

(1)需要足够的内存来存放操作系统、数据库管理系统核心模块、数据库数据缓冲区和应用程序；

(2)需要足够的磁盘等存取设备存储数据库庞大的数据；

(3）需要足够的磁盘、磁带、_光盘等存储介质作为数据库的备份

(4）要求具有较高的通道能力，以提高效据传送率；

(5）要求系统支持联网．实现数据共享。

六、数据库系统的特点

1．数据库系统的特点

（1)数据共享??数据共享是数据库系统区别于文件系统的主要特点；

(2)面向全组织的数据结构化；

(3)数据独立性：

(4)可控数据冗余度j

(5)统一数据控制功能。

2.数据库管理系统必须提的数据控制功能

（1)数据安全性控制??数据安全性指采取一定安全保密措施确保数据库中的数据不被非法用户存取而造成数据的泄密和破坏。

(2)数据完整性控制??数据的完整性指数据的正确性、有效性和相容性。

(3)并发控制??当多个用户并发进程同时存取、修改数据库中数据时，可能会发生互相干扰而得到错误结果，并使数据库完整性遭到破坏，因此必须对多用户的并发操作加以控制和协调。

(4)数据恢复??当系统发生故障或对数据库中数据的操作发生错误时，系统能进行应急处理．把数据库恢复到正确状态。

2.数据模型

一、实体描述

1．实体的概念：客观存在并相互区别的的事物称为实体。

2．属性：实体所具有的某一特性称为属性,一个实体可以由若干个属性来描述。

3．实体型：实体名与其属性名的集合表示一种实体的类型