《全国计算机等级考试四级教程—数据库工程师》
第一章 引 论
1、 数据库技术产生 20 世纪60 年代,是信息系统的核心技术和
重要基础;
2 、 计算机科学与技术学科划分为四个专业方向:计算机科学
(CS );计算机工程(CE );软件工程(SE );信息技术(IT )。
1.1 基本概念
1.1.1 信息与数据
1、 信息、物质、能量是组成客观世界并促进社会发展的三大基本
要素;
2 、 信息(Information )--是客观世界事物的存在方式和运动状态的
反映,是对事物之间相互联系、相互作用的描述。信息具有可感知、
可存储、可加工、可传递和可再生的自然属性。
3、 数据(Data )--是描述现实世界事物的符号记录,是用物理符号
记录下来的可以识别的信息。不同的物理符号体现出数据的不同表现
形式。
4 、 信息与数据间存在固有联系,数据是信息的符号表示,或称为
载体。信息则是数据的语义解释,是数据的内涵,信息以数据的形式
表现出来,并为人们理解和接受。
5、 数据处理(Data Processing )--是指对数据进行分类、收集、组
织、存储,进而从已数据出发,抽取或推导出新的数据,这些数据表
示了新的信息。
6、 数据管理(Data Management )--是指对数据的分类、收集、组
织、编码、存储、检索和维护,是数据处理业务的重要环节。
7、 数据处理与数据管理的区别在于,数据处理除了具有数据管理
功能外,还可通过数据管理得到的数据进一步深加工,从中获取新的
数据和信息。
1.1.2 数据库系统
1、 数据库(DB ,DataBase )--是长期存储在计算机内有组织的、
大量的、共享的数据集合;
2 、 数据库管理系统(DBMS ,Database Management System)--是
指在计算机系统中,位于用户与操作系统之间的数据管理系统软件,
是数据库系统的核心。
3、 数据库系统(DBS ,DataBase System)--是指在计算机系统中
引入数据库后的软硬件系统构成,DBS 一般分成三个层次:(1)计算
机硬件平台;(2 )系统软件和应用软件;(3 )用户;在不引起混淆
和歧义的情况下,数据库系统简称为数据库。
4 、 (狭义的)数据库系统—是由数据库和数据库管理系统组成的
软件系统,主要为用户提供数据存储和查询、插入、修改、删除、更
新等数据管理功能。
5、 (狭义的)数据库应用系统(DBAS ,DataBase Application
System)—是由数据库、数据库管理系统、数据库应用程序组成的软
件系统,它面向具体应用领域,提供了更为复杂的数据处理功能。
6、 数据库技术—是研究数据库的结构、存储、设计、管理和使用
的一门计算机应用学科。
7、 数据库技术与其它计算机科学有密切关系:
(1) 数据库技术以文件系统为基础发展而来,DBMS 需要操作系统
的支持,数据库以文件形式存储在外部存储上的;
(2 ) 数据库与数据结构的关系很密切,数据库技术不仅用到数据结
构中的链表、树、图等知识,各种数据模型本身就属于复杂数据结构;
(3 ) 主流的关系数据库系统,其理论基础是关系数据模型,而该模
型是在离散数学集合论中 “关系”这一基本概念上发展起来的;
(4 ) 当用户访问数据库,DBMS 对用户提交的查询操作类似于,计
算机编译系统对程序的编译过程;
(5 ) 开发一些大型的DBS 或DBMS 的过程,要遵循软件工程的开
发模式。
1.2 数据模型
1.2 .1 数据模型概念
1、数据模型(Data Model )--是数据库系统的形式框架,是用来描述
数据的一组概念和定义,包括描述数据、数据联系、数据操作、数据
语义以及数据一致性的概念工具;
2 、数据模型应满足:(1)能够比较真实地模拟现实世界;(2 )容易
为人们所理解;(3 )便于在计算机上实现。
3、 数据模型的组成:
(1) 数据结构:用于描述系统的静态特征,从语法角度表述了客观
世界中数据对象本身的结构和数据对象之间的关联关系,是刻画一个
数据模型性质最重要的方面。在数据库系统中,通常按照数据结构的
类型来区分、命名各种数模,如层次、网状、关系数模。
(2 ) 数据操作:用于描述系统的动态特征,是一组对数据库中各种
数据对象允许执行的操作和操作规则组成的集合。数据操作可以是检
索、插入等,数模必须定义这些操作的确切含义、操作符号、操作规
则以及实现操作的数据库语言。