【数据库系统课件】数据库工程与应用

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1、数据库系统原理张军EMAIL：Database@dlc.zju.edu.cn7/19/20211数据库系统原理第1章绪论第2章关系数据库第3章关系数据库标准语言SQL第4章关系数据库设计理论第5章数据库保护第6章数据库设计第7章关系数据库管理系统实例第8章数据库技术新进展数据库技术作为数据管理的最有效的手段，它的出现极大地促进了计算机应用的发展，目前基于数据库技术的计算机应用已成为计算机应用的主流。近年来，关系数据库已取代了早期的层次数据库和网状数据库，成为主流数据库。本教程以关系数据库为重点，全面系统地介绍数据库的基本概

2、念和基本技术。7/19/20212第1章绪论1．1引言1．2数据模型1．3数据库系统结构1．4数据库管理系统1．5数据库工程与应用介绍数据库的有关概念，了解数据库的基本技术和数据库设计的软件工程技术。7/19/202131．1引言1．1．1概念1．1．2数据库技术的产生与发展1．1．3数据库技术的研究领域7/19/202141．3数据库系统结构1．3．1模式结构1．3．2体系结构数据库系统结构可以根据考察的角度分为不同的形式。通常可以从数据库管理和最终用户两个角度来考察。7/19/202151.3.1三级模式结构应用A应用

3、B应用C应用D外模式3外模式2外模式1123模式内模式DB一个数据库只有一个模式外模式/模式映象模式/内模式映象也称子模式、用户模式。是模式的子集。是用户的数据视图，与某一应用有关。也称逻辑模式。是所有用户的公共数据视图。与应用开发工具、应用无关；与物理存储、硬件环境无关。也称存储模式。数据在数据库内部的表示方式。只有一个内模式；主要描述存储方式，如顺序存储、B树存储，hash存储；以及如何进行索引、压缩、加密等。7/19/202161.3.2体系结构单用户结构早期、最简单的数据库系统采用的方式。实现上，在目前仍有应用，如

4、Oracle数据库中对数据库进行维护时的internal用户模式就是一种单用户方式。应用、DBMS、数据在同机器上，只能由一个用户访问主从式结构一个主机带多个终端的多用户结构应用、DBMS和数据都在一主机上，多个用户通过终端或网络访问分布式结构数据库中的数据逻辑上是一个整体，物理上分布在计算机网络的不同结点上，各结点可独立处理本地数据，执行局部应用；也可同时存取和处理多个异地数据、全局应用。应用、DBMS和数据分布在网络中多个主机上，多个用户通过网络访问客户/服务器(C/S)结构将DBMS功能与应用分开，专门用于执行DBM

5、S的功能的计算机称数据库服务器（简称服务器），其他安装DBMS的外围应用开发工具、支持用户应用的称为客户机。在计算机网络中主要传送用户请求和处理结果，降低了网络负担。更开放，客户机和服务器可以适应多种不同的硬、软件平台。集中式：网络中只有一台数据库服务器，有多个客户机。分布式：网络中有多台数据库服务器，多个客户机。是客户/服务器结构与分布式结构的结合。应用、开发工具位于客户机上，DBMS和数据位于服务器上，客户机与服务器通过专门的接口进行通讯。集中式结构中DBMS和数据集中在一台服务器上。分布式结构中DBMS和数据分布在多

6、台服务器上，由DBMS负责、协调各局部数据的管理。所有的服务器形成一个统一的数据库整体面向用户。7/19/20217单用户结构7/19/20218主从式结构7/19/20219分布式结构7/19/202110客户/服务器结构7/19/2021111．2数据模型1．2．1要素1．2．2概念模型1．2．3数据模型数据模型是数据库中用于抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息的工具。需要满足三方面要求：一是能比较真实地模拟现实世界；二是容易为人所理解；三是便于在计算机上实现。7/19/2021121．4数据库管理系统1．4．1DB

7、MS的功能和组成1．4．2工作过程（示例）1．4．3实现方式数据库管理系统是数据库系统的核心，是为数据库的建立、使用和维护而配置的软件。DBMS建立在操作系统的基础上，是位于操作系统与用户之间的一层数据管理软件，负责对数据库进行统一的管理和控制。用户发出的或应用程序中的各种操作数据库中数据的命令，都要通过数据库管理系统来执行。数据库管理系统还承担着数据库的维护工作，能够按照数据库管理员所规定的要求，保证数据库的安全性和完整性。7/19/2021131.4.1DBMS的功能和组成功能数据定义模式、存储模式和外模式，各模式间的

8、映象定义，及定义结束条件数据操纵检索、插入、删除、修改等数据库运行管理并发控制、安全性检查、完整性约束条件等的检查与执行。内部维护（包括索引、数据字典的自动维护）数据组织、存储和管理文件结构、存取方式（如何保证空间利用率和处理效率（时间效率））数据库的建立与维护初始数据输入、数据转换等。转储（备份）与恢