本章以概念為導向,主要了解數據庫的基本概念,數據庫技術的發展,數據模型,重點是關系數據。
第1節:信息、數據和數據處理
壹.信息和數據:
1.信息:是事物在現實世界中的存在方式或運動狀態的反映。或者說信息是壹種被處理成特定形式的數據。
信息的主要特點是:信息的傳遞需要物質載體,信息的獲取和傳遞消耗能量;信息是可以感知的;信息可以被存儲、壓縮、處理、傳輸、享受、傳播、再生和添加。
2.數據:數據是信息的載體和具體形式,信息不隨數據形式的變化而變化。數據有文字、數字、圖形、聲音等形式。
3.數據和信息的關系:壹般情況下,數據和信息被視為壹個概念,沒有區分。
二、數據處理和數據管理技術:
1.數據處理:數據處理是指對各種形式的數據進行收集、存儲、處理和傳輸。
2.數據管理:數據的收集、分類、組織、編碼、存儲、檢索、傳輸和維護是數據處理的基本操作,稱為數據管理。數據管理是數據處理的核心問題。
3.數據庫技術的問題不是如何科學地管理數據。
4.數據管理技術的三個階段:手工管理、文件管理和數據庫系統。
第二節:數據庫技術的發展
1.數據庫的發展:數據庫的發展經歷了三個階段:
1,分層和網狀:
代表產品是IBM於1969年開發的層次模型數據庫管理系統IMS。
2、關系數據庫:
目前大多數數據庫都是關系數據庫。在1970中,IBM的研究員E.F.Codd提出了壹個關系模型。其代表產品是sysem R和Inges。
3.第三代數據庫將以更豐富的數據模型和更強大的數據管理功能為特征,從而提供傳統數據庫系統無法支持的新應用。它必須是面向對象的,開放的,可以在多種平臺上使用。
二、數據庫技術的發展趨勢:
1,面向對象方法和技術對數據庫開發的影響;
數據庫研究者借鑒和吸收了面向旬的方法和技術,提出了面向對象的數據模型。
2、數據庫技術和多學科技術的有機結合:
3.專門應用領域的數據庫技術。
三、數據庫系統的組成:
數據庫系統(DBS)是采用數據庫技術並具有管理數據庫功能的計算機系統,由硬件、軟件、數據庫和各種人員組成。
1,數據庫(DB):
數據庫是以壹定的組織方式存儲在計算機外部存儲器中的壹組相互關聯的數據。它是數據庫系統的核心和管理對象,其數據是集成的、共享的、冗余最少的。
2.數據庫管理系統(DBMS):
數據庫管理系統是維護和管理數據庫的軟件,是數據庫和用戶之間的接口。作為數據庫的核心軟件,它提供了建立、操作和維護數據庫的命令和方法。
3.應用:
處理數據庫中數據的程序是由用戶編寫的。
4、計算機軟件:
5、計算機硬件:
包括CPU、內存、磁盤等。要求有足夠的內存來存儲操作系統、數據庫管理系統的核心模塊和數據庫緩沖區;大到足以直接存取和備份數據的磁盤;比較主渠道容量;支持聯網,實現數據共享。
6、各類人員。
四、數據庫系統的特點:
1,數據* * *享受:
2.組織範圍的數據結構化:
數據不再從屬於某個特定的應用,而是按照壹定的模型組織成壹個結構化的整體。它描述了數據的特征和數據之間的關系。
3.數據獨立性:
4.可控數據冗余:
5、統壹數據控制功能:
數據安全控制:指采取壹定的安全措施,確保數據庫中的數據不被非法用戶訪問,造成數據泄露和破壞;
數據完整性控制:指數據的正確性、有效性和兼容性。
並發控制:當多個用戶訪問數據時,采取必要的措施保護數據;
數據恢復:系統可以進行緊急處理,將數據恢復到正確的狀態。
第三部分:數據模型
壹.數據組織:
關系數據庫中的數據級別如下:
1,數據項(字段):也叫字段,用來描述實體的壹個屬性,是數據庫的基本單位。壹般用屬性名做項目名;
2.記錄:也稱為節點,由若幹數據項組成,用於描述壹個對象;
3.文件:由若幹記錄組成;
4.數據庫:由邏輯上相關的文件組成。
二、數據模型:
數據的組織形式稱為數據模型,它決定了數據(主要是節點)之間關系的表達方式。主要包括四種類型:層次型、網絡型、關系型和面向對象型。分層和網狀數據模型是早期的數據模型,也稱為格式化數據系統編號模型。
以上四種模型確定了四種類型的數據庫:層次數據庫系統、網格數據庫系統、關系數據庫系統和面向對象數據庫系統。
目前,關系數據庫主要在微型計算機上使用。
1,分層:以記錄為節點的有向樹;如教材P7所示,圖1-2。
2.網格類型:樹的集合。它的表現力和細膩度比等級式強,但獨立性在下降。
3.關系類型:
在關系模型中,數據被組織成幾個二維表,每個表稱為壹個關系。
表中的壹列稱為“屬性”,相當於記錄中的壹個數據項(或字段),屬性的取值範圍稱為域。
表中的壹行稱為“元組”,相當於壹個記錄值。
這些元組可以通過壹個或幾個屬性集的值來識別,這些屬性集被稱為“關鍵字”。
每行對應的屬性值稱為壹個組件。
壹個表的框架相當於壹個記錄類型,壹個表的數據相當於壹個同構文件。所有的關系都是由關系的框架和幾個元組組成的,或者說關系是壹個二維表。
關系型的特征:描述的壹致性;可以直接表示多對多關系;關系必須規範化;關系模型基於數學概念。
4.面向對象:主要采用對象和燈的概念。
第四部分:關系數據庫
壹、關系數據庫的發展:
1.數據庫產品種類繁多,如dBASE、FoxBASE、Clipper、Paradox、Acess等。
2.SQL語言:SQL(結構化查詢語言)是壹種通用的關系數據庫操作語言,可以對數據庫進行查詢、定義、操作和控制。它是非程序性語言。
3、支持面向對象編程:
4.提供良好的圖形界面和窗口;
5.支持開放式客戶機/服務器和分布式處理;
6.提供新壹代數據庫管理系統開發工具:支持GUI(圖形界面)、ODBC(開放式數據庫連接)、OLE(對象鏈接和嵌入)、DLL(動態鏈接)等。
二、關系數據庫管理系統(RDBMS)及其產品:
主要著名的關系數據庫產品有Oracle、Sybase、Informix、DB2、Inges、Paradox、Access、SQL Server等。數據庫應用系統的開發工具是PowerBuilder和Delphi。