資料庫第一章

㈠ 資料庫基礎 有關

第一章 資料庫基礎知識
本章以概念為主，主要是了解資料庫的基本概念，資料庫技術的發展，數據模型，重點是關系型數據。

第一節：信息，數據與數據處理

一、 信息與數據：
1、 信息：是現實世界事物的存在方式或運動狀態的反映。或認為，信息是一種已經被加工為特定形式的數據。
信息的主要特徵是：信息的傳遞需要物質載體，信息的獲取和傳遞要消費能量；信息可以感知；信息可以存儲、壓縮、加工、傳遞、共享、擴散、再生和增值
2、 數據：數據是信息的載體和具體表現形式，信息不隨著數據形式的變化而變化。數據有文字、數字、圖形、聲音等表現形式。
3、 數據與信息的關系：一般情況下將數據與信息作為一個概念而不加區分。
二、 數據處理與數據管理技術：
1、 數據處理：數據處理是對各種形式的數據進行收集、存儲、加工和傳輸等活動的總稱。
2、 數據管理：數據收集、分類、組織、編碼、存儲、檢索、傳輸和維護等環節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、 資料庫技術所研究的問題不是如何科學的進行數據管理。
4、 數據管理技術的三個階段：人工管理，文件管理和資料庫系統。

第二節：資料庫技術的發展

一、 資料庫的發展：資料庫的發展經歷了三個階段：
1、 層次型和網狀型：
代表產品是1969年IBM公司研製的層次模型資料庫管理系統IMS。
2、 關系型數據型庫：
目前大部分資料庫採用的是關系型資料庫。1970年IBM公司的研究員E．F．Codd提出了關系模型。其代表產品為sysem R和Inges。
3、 第三代資料庫將為更加豐富的數據模型和更強大的數據管理功能為特徵，以提供傳統資料庫系統難以支持的新應用。它必須支持面向對象，具有開放性，能夠在多個平台上使用。
二、 資料庫技術的發展趨勢：
1、 面向對象的方法和技術對資料庫發展的影響：
資料庫研究人員借鑒和吸收了面向對旬的方法和技術，提出了面向對象數據模型。
2、 資料庫技術與多學科技術的有機組合：
3、 面向專門應用領域的資料庫技術
三、 資料庫系統的組成：
資料庫系統（DBS）是一個採用資料庫技術，具有管理資料庫功能，由硬體、軟體、資料庫及各類人員組成的計算機系統。
1、 資料庫（DB）：
資料庫是以一定的組織方式存放於計算機外存儲器中相互關聯的數據集合，它是資料庫系統的核心和管理對象，其數據是集成的、共享的以及冗餘最小的。
2、 資料庫管理系統（DBMS）：
資料庫管理系統是維護和管理資料庫的軟體，是資料庫與用戶之間的界面。作為資料庫的核心軟體，提供建立、操作、維護資料庫的命令和方法。
3、 應用程序：
對資料庫中數據進行各種處理的程序，由用戶編寫。
4、 計算機軟體：
5、 計算機硬體：
包括CPU、內存、磁碟等。要求有足夠大的內存來存放操作系統、資料庫管理系統的核心模塊以及資料庫緩沖；足夠大的磁碟能夠直接存取和備份數據；比較主的通道能力；支持聯網，實現數據共享。
6、 各類人員。
四、 資料庫系統的特點：
1、 數據共享：
2、 面向全組織的數據結構化：
數據不再從屬於一個特定應用，而是按照某種模型組織成為一個結構化的整。它描述數據要身的特性，也描述數據與數據之間的種種聯系。
3、 數據獨立性：
4、 可控數據冗餘度：
5、 統一數據控制功能：
數據安全性控制：指採取一定的安全保密措施確保資料庫中的數據不被非法用戶存取而造成數據的泄密和破壞；
數據完整性控制：是指數據的正確性、有效性與相容性。
並發控制：多個用戶對數據進行存取時，採取必要的措施進行數據保護；
數據恢復：系統能進行應急處理，把數據恢復到正確狀態。

Record）：又稱為結點，由若干個數據項組成，用於描述一個對象；
3、 文件（File）：由若干個記錄組成；
4、 資料庫（Data Base）：由邏輯相關的文件組成。
二、 數據模型：
數據的組織形式稱為數據模型，它決定 數據（主要是結點）之間聯系的表達方式。主要包括層次型、網狀型、關系型和面向對象型四種。層次型和網狀型是早期的數據模型，又稱為格式化數據系統數模型。
以上四種模型決定了四種類型的資料庫：層次資料庫系統，網狀資料庫系統，關系型資料庫系統以及面向對象資料庫系統。
目前微機上使用的主要是關系型資料庫。
1、 層次型：是以記錄為結點的有向樹；圖如教材P7圖1--2
2、 網狀型：樹的集合，它的表示能力以及精巧懷強於層次型，但獨立性下降。
3、 關系型：
在關系型中，數據被組織成若干張二維表，每張表稱為一個關系。
一張表格中的一列稱為一個「屬性」，相當於記錄中的一個數據項（或稱為欄位），屬性的取值范圍稱為域。
表格中的一行稱為一個「元組」，相當於記錄值。
可用一個或若干個屬性集合的值標識這些元組，稱為「關鍵字」。
每一行對應的屬性值叫做一個分量。
表格的框架相當於記錄型，一個表格數據相當於一個同質文件。所有關系由關系的框架和若干元組構成，或者說關系是一張二維表。
關系型的特點：描述的一致性；可直接表示多對多關系；關系必須是規范化的；關系模型建立在數學概念基礎上。
4、 面向對象型：主要採用對象和燈的概念。

第四節：關系型資料庫

一、 關系型資料庫的發展：
1、 資料庫產品種類繁多：像dBASE，FoxBASE，Clipper，Paradox，Acess等。
2、 採用SQL語言：SQL（Structured Query Language）「結構化查詢語言」，是通用的關系型資料庫操作語言，可以查詢、定義、操縱和控制資料庫。它是一種非過程化語言。
3、 支持面向對象的程序設計：
4、 提供良好的圖形界面和窗口；
5、 支持開放的客戶機/伺服器和分布式處理；
6、 提供新一代的資料庫管理系統開發工具：支持GUI（圖形界面）、ODBC（開放資料庫連接）、OLE（對象的鏈接與嵌入）、DLL（動態鏈接）等。
二、 關系型資料庫管理系統（RDBMS）及其產品：
主要著名的關系型資料庫產品有Oracle、Sybase、Informix、DB2、Inges、Paradox、Access、SQL Server等。資料庫應用系統開發工具是PowerBuilder和Delphi。