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計(jì)算機(jī)二級(jí)公共基礎(chǔ)學(xué)習(xí)教程提要
�。ㄒ唬⿺�(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念
1．?dāng)?shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
1）數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)是指存儲(chǔ)在某一種媒體上能夠被識(shí)別的物理符號(hào)，即描述事物的符號(hào)記錄。
數(shù)據(jù)是有結(jié)構(gòu)的。首先，數(shù)據(jù)有型與值的區(qū)別，型即類型，值是符合指定類型的值。
數(shù)據(jù)的概念在數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中已經(jīng)大大地拓寬了。數(shù)據(jù)不僅包括數(shù)字、字母、文字和其他特殊字符組成的文本形式的數(shù)據(jù)，而且還包括圖形、圖像、動(dòng)畫、影像、聲音等多媒體數(shù)據(jù)。但是使用最多、最基本的仍然是文字?jǐn)?shù)據(jù)。
2）數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫（DataBase，DB），是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)設(shè)備上，結(jié)構(gòu)化的相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)的集合。它不僅包括描述事物的數(shù)據(jù)本身，而且還包括相關(guān)事物之間的聯(lián)系。
它用綜合的方法組織和管理數(shù)據(jù)，具有較小的數(shù)據(jù)冗余，可供多個(gè)用戶共享，具有較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性，具有安全機(jī)制，能夠保證數(shù)據(jù)的安全、可靠，允許并發(fā)地使用數(shù)據(jù)庫，能有效、及時(shí)地處理數(shù)據(jù)，并能保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。
例如，某個(gè)學(xué)校的相關(guān)數(shù)據(jù)，如學(xué)生基本情況、選課情況、學(xué)籍管理等所涉及的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。
3）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBase Management System，DBMS）是對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理的系統(tǒng)軟件，它的職能是有效地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、獲取和管理數(shù)據(jù)，接受和完成用戶提出的訪問數(shù)據(jù)的各種請(qǐng)求。同時(shí)還能保證數(shù)據(jù)的安全性、可靠性、完整性、一致性，還要保證數(shù)據(jù)的高度獨(dú)立性。
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要功能包括以下幾個(gè)方面：
�。�1）數(shù)據(jù)模式定義
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)為數(shù)據(jù)庫構(gòu)建模式，也為數(shù)據(jù)庫構(gòu)建其數(shù)據(jù)框架。
�。�2）數(shù)據(jù)存取的物理構(gòu)建
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)為數(shù)據(jù)模式的物理存取及構(gòu)建提供有效的存取方法和手段。
（3）數(shù)據(jù)操縱
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為用戶使用數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)提供方便，一般提供查詢、插入、修改和刪除數(shù)據(jù)的功能，此外，還具有簡(jiǎn)單的算術(shù)運(yùn)算和統(tǒng)計(jì)功能，還具有專長(zhǎng)強(qiáng)大的程序控制功能。
�。�4）數(shù)據(jù)的完整性、安全性定義與檢查
數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有內(nèi)存語義上的關(guān)聯(lián)性與一致性，即數(shù)據(jù)的完整性。數(shù)據(jù)的完整性是保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)正確的必要條件。
�。�5）數(shù)據(jù)的并發(fā)控制與故障恢復(fù)
數(shù)據(jù)庫是一個(gè)集成、共享的數(shù)據(jù)集合體，它能為多個(gè)應(yīng)用程序服務(wù)，因此，當(dāng)多個(gè)應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)庫并發(fā)操作時(shí)，要保證數(shù)據(jù)不被破壞。
（6）數(shù)據(jù)的服務(wù)
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供了對(duì)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的多種服務(wù)，如數(shù)據(jù)拷貝、轉(zhuǎn)存、重組、性能監(jiān)測(cè)、分析等。
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的相應(yīng)的數(shù)據(jù)語言包括如下：
1）數(shù)據(jù)定義語言（Data Definition Language，DDL）
D用戶通過它可以方便地對(duì)數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行定義。例如，對(duì)數(shù)據(jù)庫、表、索引進(jìn)行定義。
2）數(shù)據(jù)操縱語言（Data Manipulation Language，DML）
用戶通過它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的基本操作。例如，對(duì)表中數(shù)據(jù)的查詢、插入、刪除和修改。
3）數(shù)據(jù)控制語言（Data Control Language，DCL）
負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)完整性、安全性的定義與檢查以及并發(fā)控制、故障恢復(fù)等功能，包括系統(tǒng)初啟程序、文件讀寫與維護(hù)程序、存取路徑管理程序、緩沖區(qū)管理程序、安全性控制程序、完整性檢查程序、并發(fā)控制程序、事務(wù)管理程序、運(yùn)行日志管理程序、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)程序等。
目前流行的DBMS均為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，發(fā)ORACLE、Sybase的PowerBuilder及IBM的DB2、微軟件的SQLServer等。還有一些小型的數(shù)據(jù)庫，如Visual FoxPro和Access等。
4）數(shù)據(jù)庫管理員
數(shù)據(jù)庫的管理員（DataBase Administrator，DBA）：對(duì)數(shù)據(jù)庫的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、維護(hù)、監(jiān)視等進(jìn)行管理。
主要工作如下：
�。�1）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
�。�2）數(shù)據(jù)庫維護(hù)
（3）改善系統(tǒng)性能，提高系統(tǒng)效率
5）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBase System，DBS）由如下幾個(gè)部分組成：
數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)）
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（軟件）
數(shù)據(jù)庫管理員（人員）
系統(tǒng)平臺(tái)（硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)）
硬件平臺(tái)包括：
計(jì)算機(jī)
網(wǎng)絡(luò)
軟件平臺(tái)包括：
操作系統(tǒng)
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā)工具
接口軟件
6）數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)
數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)（DataBase Application System，DBAS）是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)再加上應(yīng)用軟件及應(yīng)用界面而構(gòu)成的。它包括：
數(shù)據(jù)庫
數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
數(shù)據(jù)庫管理員
硬件平臺(tái)
軟件平臺(tái)
應(yīng)用軟件
應(yīng)用界面
2．?dāng)?shù)據(jù)庫系統(tǒng)的發(fā)展
隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的發(fā)展，數(shù)據(jù)處理方法也經(jīng)歷了從低級(jí)到高級(jí)的發(fā)展過程，按照數(shù)據(jù)管理的特點(diǎn)可將其劃分為人工管理、文件系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三個(gè)階段。
1）人工管理階段
在20世紀(jì)50年代，計(jì)算機(jī)主要用于數(shù)值計(jì)算。從當(dāng)時(shí)的硬件看，外存只有紙帶、卡片、磁帶，沒有直接存取設(shè)備；
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