数据库原理与应用教程
-SQLServer2019
教案
章节
数据库系统概述
日期
第1周
重点
理解DB、DBMS、DBA概念以及数据库三级模式和两级映像
难点
理解数据库分成三级模式结构的目的和两级映像的作用
数据库——通俗地讲就是存放数据的仓库。而数据库技术所研究的问题是如何科学地组织和存储数据，如何高效地获取和处理数据，是当代计算机科学的重要组成部分。
本章主要介绍数据库技术的发展历史、数据库系统的基本概念、组成和功能以及数据库的体系结构三个问题。
1.1数据库技术发展史
从20世纪60年代末开始到现在，数据库技术己经发展了40多年。在这40多年的历程中，人们在数据库技术的理论研究和系统开发上取得了辉煌的成就，数据库系统己经成为现代计算机系统的重要组成部分。
1.1.1数据处理技术
1.信息(Information)
信息是对各种事物的存在方式、运动状态和相互联系特征的一种表达和陈述，是自然界、人类社会和人类思维活动普遍存在的一切物质和事物的属性，它存在于人们的周围。
2.数据(Data)
数据是描述事物的符号记录，是信息的载体，是信息的具体表现形式。除了常用的数字数据外，文字(如名称)、图形、图像、声音等信息，也都是数据。
通俗地讲，信息是从数据中提炼出来的有用（有一定意义）的数据。但实际应用中，二者经常混用。
3.数据处理(DataProcess)
数据处理是指将数据转换成信息的过程，也称信息处理，如对数据的分类、组织、编码、存储、查询、维护、加工、计算、传播以及打印等一系列的活动。
其目的就是从大量的数据中提取出有效的信息资源。
在数据处理中，通常数据的计算比较简单，而数据的管理比较复杂。
数据管理是数据处理的核心，指数据的收集、整理、组织、存储和查询等操作。
1.1.2数据库技术的三个发展阶段*
随着计算机硬件和软件的发展，计算机在数据处理方面应用越来越广泛，数据库技术也不断地发展。
从数据管理的角度数据库技术经历了三个阶段**。
1.人工管理阶段
2.文件系统阶段
3.数据库系统阶段
1.人工管理阶段
20世纪50年代中期以前属于人工管理阶段，它是数据管理的初级阶段。这一阶段的计算机主要用于科学计算。
特点：
(1)数据不能被长期保存，没有文件的概念。
(2)没有对数据进行管理的软件系统。
(3)数据采用批处理方式。
(4)数据和应用程序一一对应，应用程序依赖于数据的物理组织，因此数据的独立性差。
程序与数据是一个整体，一个程序中的数据无法被其他程序使用，因此程序与程序之间存在大量的重复数据。
2.文件系统阶段
20世纪50年代后期至60年代中后期，计算机的应用范围不断扩大，不仅用于科学计算，还大量用于管理。硬件方面，磁盘成为计算机的主要外存储器；软件方面，出现了高级语言和操作系统。程序通过数据文件访问数据。
特点：(1)数据可以长期保存
(2)由文件系统管理数据
(3)处理方式上不仅有文件批处理，且能够联机实时处理
(4)数据具有一定的独立性
3.数据库系统阶段
20世纪60年代后期以来，计算机应用越来越广泛，数据量急剧增加，数据的共享要求越来越高。硬件方面，有了大容量的磁盘；软件方面，出现了能够统一管理和共享数据的数据库管理系统(DBMS)。所以，此阶段将数据集中存储在一台计算机上（数据库中），进行统一组织和管理
数据库系统的特点如下（优点）：
（1）数据结构化（2）较高的数据共享性（3）较高的数据独立性
（4）数据由DBMS统一管理和控制
1.2数据库系统介绍
数据库指长期存储在计算机内有组织的、可共享的数据集合，即在计算机系统中按一定的数据模型组织、存储和使用的相关联的数据集合。
数据库中的数据由数据库管理系统进行统一管理和控制，用户对数据库进行的各种数据操作都是通过数据库管理系统实现的。
1.2.1数据库系统的组成
数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统、数据库开发工具、数据库应用系统、数据库管理员和用户构成。
1.数据库(DataBase,DB)
数据库就是存放数据的仓库，是将数据按一定的数据模型组织、描述和存储，能够自动进行查询和修改的数据集合。它不仅包括描述事物的数据本身，还包括相关事物之间的联系。
2.数据库管理系统(DataBaseManagementSystem，DBMS)**
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。它建立在操作系统的基础上，位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件，它为用户或应用程序提供访问数据库的方法，包括数据库的创建、查询、更新及各