数据库系统概述
◇随着信息技术的进步,计算机正被应用于越来越多的领域,数据管理成为现代计算机的一项重要应用。
◇在计算机中,数据管理指的是对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护的过程。
我们举个例子来说明这个问题:每个人都有很多亲戚和朋友,为了保持与他们的联系,我们常常用一个笔记本将他们的姓名、地址、电话等信息都记录下来,这样要查谁的电话或地址就很方便了。这个“通讯录”就是一个最简单的“数据库”,每个人的姓名、地址、电话等信息就是这个数据库中的“数据”。我们可以在笔记本这个“数据库”中添加新朋友的个人信息,也可以由于某个朋友的电话变动而修改他的电话号码这个“数据”。不过说到底,我们使用笔记本这个“数据库”还是为了能随时查到某位亲戚或朋友的地址、邮编或电话号码这些“数据”。
实际上“数据库”就是为了实现一定的目的按某种规则组织起来的“数据”的“集合”,在我们的生活中这样的数据库随处可见。
数据和数据处理
◇数据(Data)在一般意义上被认为是客观事物特征所进行的一种抽象化、符号化的表示,本身并没有实际意义。
◇数据可以有不同的形式,包括数字、文字、图形、图像、视频、声音等。
◇凡是能被计算机处理的对象都可以称为数据。
◇数据处理是将数据转换成信息的过程,它包括对原始数据的收集、分类、存储、排序、检索、加工和传输等操作。其目的是从大量的原始数据中抽取和推导出有价值的信息。比如,气象台每天测量气温的变化,记录下来的一系统温度即是数据,通过对这些数据的处理计算得到每天的平均气温,并分析预测未来的天气变化,分析的结果就是我们希望得到的信息结果,而这些信息正是数据经过处理的结果。
数据库、数据库系统和数据库管理系统
数据库(DB,DataBase)
◇数据库是按照某种特定的结构(我们称之为数据模型)存储在数字存储设备(比如计算机的硬盘)上的相关数据的集合。
◇它不仅包括描述事物的数据本身,而且还包括相关数据之间的关系。
◇数据库中的数据不只是面向某一项特定的应用,而是面向多种应用,可以被多个用户、多个应用程序共享。 例如,一个学校的全体学生数据可以组成一个数据库,各个系部可以根据自己的需要使用数据加中的信息(即共享性),而不必自己单独存储这些信息(减少重复即降低数据冗余度),当数据库中数据的逻辑结构或物理结构发生变化时,各个系部处理这些数据的应用程序可以不改变(即数据的逻辑独立性)。
数据库管理系统(DBMS,DataBase Management System)
◇数据库管理系统是指位于用户与操作系统之间的用于建立和管理数据库的软件。
◇数据库在建立、运用和维护时由数据库管理系统统一管理、统一控制。
◇
数据库管理系统使用户能方便地定义和操纵数据,并能够保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的开发使用以及发生故障后的系统恢复。
◇Access 、Visual Foxpro、SQL Server、Oracle等都是数据库管理系统。
图书管理员在查找一本书时,首先要通过目录检索找到那本书的分类号和书号,然后在书库找到那一类书的书架,并在那个书架上按照书号的大小次序查找,这样很快就能找到我所需要的书。数据库里的数据像图书馆里的图书一样,也要让人能够很方便地找到才行。 如果所有的书都不按规则,胡乱堆在各个书架上,那么借书的人根本就没有办法找到他们想要的书。同样的道理,如果把很多数据胡乱地堆放在一起,让人无法查找,这种数据集合也不能称为"数据库"。
数据库的管理系统就是从图书馆的管理方法改进而来的。人们将越来越多的资料存入计算机中,并通过一些编制好的计算机程序对这些资料进行管理,这些程序后来就被称为"数据库管理系统",它们可以帮我们管理输入到计算机中的大量数据,就像图书馆的管理员。
数据库系统(DBS,DataBase System)
数据库系统是对包含了计算机硬件、软件、数据库以及数据库管理员在内的一整套系统的总称。
这里的软件主要包括支持DBMS运行的操作系统以有DBMS本身。
一般而言,数据库关注的是数据,数据库管理系统强调的是系统软件,是整个数据库系统的核心,而数据库系统则侧重的是数据库的整个运行系统。
数据库系统的特点
相对于传统的文件系统而言,数据库系统具有很多独特的优势。
数据结构化 数据库系统实现了整体数据的结构化,是数据库的主要特征之一,也是数据库系统与文件系统的本质区别。在数据库系统中,数据不再针对某一应用,而是面向全组织,具有整体的结构化。
数据的共享性高,冗余度低,易扩充 数据库系统从整体角度描述数据,数据不再面向某个应用而是面向整个系统,因此数据可以被多个用户,多个应用共享使用。数据共享可以大大减少数据冗余,节约存储空间。另外,数据被多个应用共享使用,这就使得数据库系统弹性大,易于扩充,可以适应各种用户的要求。
数据的独立性强 数据独立性是数据库领域中一个常用术语,包括数据的物理独立性和数据的逻辑独立性。物理独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据中的数据是相互独立的,而逻辑独立性是指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相互独立的。
关系数据库系统
◇数据库系统是采用特定的数据模型存储和管理数据
◇常见的数据模型有层次数据模型、网状数据模型和关系数据模型。
◇关系数据模型是现代数据库系统普遍采用的一种数据模型。
◇关系数据模型是以关系数学理论为基础的,它使用一系列二维表来描述现实中的事物以及事物之间的联系,表中的行称为“记录”,用于记录一条完整的信息,表中的列称为“字段”,用于记录这条信息的某一个属性,而能够唯一地确定一条记录的字段则被称为“关键字”。 例如,要使用关系数据模型描述一个学生选课系统,就可以表示为下面三个表: 学生表(学号,姓名,性别,年龄) 课程表(课程编号,课程名称,课程学分) 选课表(学号,姓名,课程编号,课程名称) 这是一个简单的关系数据模型的例子,共有3张表,即3个关系。其中,学生表中的“学号”是关键字,因为它可以唯一地确定一名学生:课程表中的“课程编号”是关键字;在选课表中,“学号”和“课程编号”可以被称之为“外键”,因为它们分别是学生和课程这两张表中的关键字。
“关系”简介
在Access数据库中,不同表中的数据之间都存在一种关系,这种关系将数据库里各张表中的每条数据记录都和数据库中唯一的主题相联系,使得对一个数据的操作都成为数据库的整体操作,正所谓“牵一发而动全身”。 为了把数据库中表之间的这种数据关系体现出来,Access提供一种建立表与表之间“关系”的方法。用这种方法建立了关系的数据只需要通过一个主题就可以调出来使用,非常方便。
表之间的三种关系
“关系”的三种类型“一对一”、“一对多”和“多对多”。
在Access中,可以在两个表之间直接建立“一对一”和“一对多”关系,而“多对多”关系则要通过“一对多”关系来实现。
“一对一”关系:
比如下面的两个表:
某学校学生月副食补助:

和某学校学生月助学金:
我们把这两个表中的数据进行汇总生成新的表:“某学校学生月实发金额汇总”:

由于姓名字段可能会出现重复的情况,所以只有通过不可能出现重复的值的字段“学号”,才能将这两个表唯一地联系起来,保证“副食补贴”和“助学金”不至于错误地发放,这样“月副食补助表”中的一个学号就只对应“月助学金”中的一个学号,绝对不会弄错。这样两个表的关系很明显就是“一对一”了。
“一对多”关系:
在学生信息管理系统中,“学生信息表”和“成绩信息表”中,“成绩信息表”中的“姓名”字段和“学生信息表”中的“姓名”字段中的值都是一样的。所以这两个表之间是靠姓名联系在一起的。但是每个学生都可以有很多份成绩单。所以在“学生信息表”中的一个“姓名”就能对应“成绩信息表”中的几份“成绩”。这样的关系就是“一对多”。
“多对多”关系:
在图书管理系统中,图书馆有很多杂志,同时一种杂志也可以在外借室、教师阅览室、学生阅览室里找到。这时“杂志”和“阅览室”的关系就是“多对多”关系了。
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