完整性约束条件
完整性约束
完整性约束实验实验目的:熟悉通迷Q射数据库进行操作完整性控制，包括三类完涮制短语、constrain子句°1. 实体完整性定义表的主码关系模型的实体完整性reate table中用primary keyt义。
定义主码的方法为定义歹U级约束条件和定义为表级约束条件两种。
⑴定义Student并将其中的noli性定义为主码。
Create table student(Sno char(7) primary key,Sname char(8) not null,Ssex char(2),Sage smallint,Sdept char(20));或者：Create table student(Sno char(7),Sname char(8) not null,Ssex char(2),Sage smallint,Sdept char(20),Primary key(sno));⑵定义bourse并将其中的no届性定义为主码。
Create table course(cno char(7) primary key,cname char(8) not null);2. 参照完整性关系模型的参照完整性^rfeate table中用foreign key语句来定义的，并references来指明外码参照的是哪些表的主码。
定义衣c,其床nc#照studen饮的主5%nq cn叠照course勺主S^nQCreate table sc(Sno char(7) not null,Cno char(7) not null,Grade smallint,Primary key(sno,cno),Foreign key(sno) references student(sno),Foreign key(cno) references course(cno))3. 用户自定义完整性用户定义的届性上的约束条件。
⑴ 列值非空。
《数据库技术与应用》第5章 习题答案
第5章数据库完整性与安全性1. 什么是数据库的完整性？什么是数据库的安全性?两者之间有什么区别和联系？解：数据库的完整性是指数据库中数据的正确性、有效性和相容性，其目的是防止不符合语义、不正确的数据进入数据库，从而来保证数据库系统能够真实的反映客观现实世界。
数据库安全性是指保护数据库，防止因用户非法使用数据库造成数据泄露、更改或破坏。
数据的完整性和安全性是两个不同的概念，但是有一定的联系:前者是为了防止数据库中存在不符合语义的数据,防止错误信息的输入和输出,即所谓垃圾进垃圾出所造成的无效操作和错误结果。
后者是保护数据库防止恶意的破坏和非法的存取。
也就是说，安全性措施的防范对象是非法用户和非法操作，完整性措施的防范对象是不合语义的数据.2。
什么是数据库的完整性约束条件？完整性约束条件可以分为哪几类？解:完整性约束条件是指数据库中的数据应该满足的语义约束条件。
一般可以分为六类:静态列级约束、静态元组约束、静态关系约束、动态列级约束、动态元组约束、动态关系约束.静态列级约束是对一个列的取值域的说明，包括以下几个方面：①数据类型的约束,包括数据的类型、长度、单位、精度等;②对数据格式的约束；③对取值范围或取值集合的约束；④对空值的约束；⑤其他约束.静态元组约束就是规定组成一个元组的各个列之间的约束关系，静态元组约束只局限在单个元组上。
静态关系约束是在一个关系的各个元组之间或者若干关系之间常常存在各种联系或约束。
常见的静态关系约束有：①实体完整性约束；②参照完整性约束；③函数依赖约束.动态列级约束是修改列定义或列值时应满足的约束条件,包括下面两方面：①修改列定义时的约束；②修改列值时的约束。
动态元组约束是指修改某个元组的值时需要参照其旧值，并且新旧值之间需要满足某种约束条件.动态关系约束是加在关系变化前后状态上的限制条件，例如事务一致性、原子性等约束条件。
3. 试述DBMS如何实现完整性控制.解：为了维护数据库的完整性,DBMS提供了以下三种机制：①完整性约束条件定义完整性约束条件也称为完整性规则,是数据库中的数据必须满足的语义约束条件.SQL标准使用了一系列概念来描述完整性,包括关系模型的实体完整性、参照完整性和用户定义完整性。
第五章-完整性约束
第五章-完整性约束⽬录1. 概述数据库的完整性指数据的正确性(correctness)和相容性(compat-ability)。
正确性：指数据符合现实语义。
相容性：指同⼀对象在不同关系表中的数据是符合逻辑的。
为了维护数据库的完整性，数据库管理系统(DBMS)必须实现如下功能：定义完整性约束在SQL标准中定义了⼀系列定义完整性约束的语句。
完整性检查检查数据是否符合完整性约束条件的机制成为完整性检查。
完整性检查通常在INSERT、UPDATE、DELETE语句执⾏后开始检查，也可在事务提交时检查。
违约处理在DBMS发现⽤户的操作违背了完整性约束条件，将采取⼀定的操作。
关系数据库管理系统使得完整性控制成为其核⼼⽀持的功能，从⽽能为所有⽤户和应⽤提供⼀致的数据库完整性。
数据库完整性主要分为：实体完整性、参照完整性和⽤户定义完整性。
在下⽂中，我将逐⼀介绍上述三类完整性，并且还会介绍⼀些SQL中定义的⼀些特性。
2. 实体完整性定义实体完整性⽰例：CREATE TABLE Student(Sno CHAR(9) PRIMARY KEY, -- 在列⼀级定义主码Sname CHAR(20),Ssex CHAR(2),Sage SMALLINT,Sdept CHAR(20)PRIMARY KEY(Sno) -- 在表⼀级定义主码);实体完整性检查和违约处理使⽤PRIMARY KEY短语定义关系的主码后。
每当⽤户插⼊或更新记录时，DBMS都会⾃动进⾏实体完整性检查：检查主码是否唯⼀，若不唯⼀便拒绝插⼊或修改。
检查主码的各个属性是否为空，若存在为空便拒绝插⼊或修改。
3. 参照完整性关系模型的参照完整性在创建表时使⽤FOREIGN KEY短语定义参照关系。
定义参照完整性⽰例：CREATE TABLE SC(Sno CHAR(9) NOT NULL,Cno CHAR(4) NOT NULL,Grade SMALLINT,PRIMARY KEY (Sno, Cno),FOREIGN KEY (Sno) REFERENCES Student(Sno), -- 定义表级参照完整性FOREIGN KEY (Cno) REFERENCES Student(Cno) -- 定义表级参照完整性);参照完整性检查如你所知，参照完整性将两个表中相应的元组联系起来。
第4章 完整性约束 V1.2
DATABASE@UESTC学以致用电子科技大学计算机学院胡旺scuhuwang@ 2011年3月29日星期二《数据库原理及应用》第4章完整性约束DATABASE@UESTC学以致用Click to add Title 1数据库完整性概述Click to add Title 2完整性约束的分类Click to add Title 2完整性约束的定义3Click to add Title 1完整性约束的修改4Click to add Title 1*完整性约束的验证5Click to add Title 1*数据库产品的完整性支持4DATABASE@UESTC学以致用完整性约束是加在数据库模式上的一个具体条件，它规定什么样的数据能够存储到数据库系统中。
例如：学生的年龄必须是整数，取值范围为14--29；学生的性别只能是“男”或“女”；学生的学号一定是唯一的；学生所在的系必须是学校开设的系；DATABASE@UESTC学以致用数据完整性和安全性是两个不同概念数据的完整性是为了防止数据库中存在不符合语义的数据，防止错误数据的输入和输出所造成的无效操作和错误结果。
数据的安全性是防止非法用户的非法操作所造成的对数据库的恶意破坏。
DATABASE@UESTC学以致用完整性约束条件定义机制完整性约束条件：数据模型的组成部分，约束数据库中数据的语义 DBMS应提供定义数据库完整性约束条件，并把它们作为模式的一部分存入数据库中完整性检查机制检查用户发出的操作请求是否违背了完整性约束条件违约反应如果发现用户的操作请求使数据违背了完整性约束条件，则采取一定的动作来保证数据的完整性DATABASE@UESTC学以致用按照完整性约束条件作用的对象分：类型约束属性约束关系变量约束数据库约束按照完整性约束条件声明时的位置分：列级约束表级约束两种状态静态: 对静态对象的约束是反映数据库状态合理性的约束动态: 对动态对象的约束是反映数据库状态变迁的约束，新旧值之间满足的约束DATABASE@UESTC学以致用Primary Key约束：实体完整性规则？列级约束CREATE TABLE RecipeMaster{Rno VARCHAR(10) PRIMARY KEY ,DGno VARCHAR（10），Rdatetime DATETIME}表级约束：单属性主键CREATE TABLE Medicine{Mno VARCHAR(10),Mname VARCHAR(50) NOT NULL,Mprice DECIMAL(18,2) NOT NULL,Munit VARCHAR(10),Mtype VARCHAR(10),PRIMARY KEY(Mno)}DATABASE@UESTC学以致用表级约束：多属性组合主键CREATE TABLE RecipeDetail{Rno VARCHAR(10),Mno VARCHAR(10) NOT NULL,Mamount DECIMAL(18,0),PRIMARY KEY(Rno,Mno)}UNIQUE约束定义和PRIMARY KEY约束定义不能在同一属性上PRIMARY KEY子句中的每个属性的取值都必须是NOT NULLDATABASE@UESTC学以致用列级约束CREATE TABLE Dept{DeptNo VARCHAR(10) PRIMARY KEY,DeptName VARCHAR(50) UNIQUE ,ParentDeptNo VARCHAR(10),Manager VARCHAR(10)}索引对象约束CREATE UNIQUE INDEX deptname_index ON dept(DeptName) UNIQUE与Primary Key在一个关系中，PRIMARY KEY只有一个，而UNIQUE可以声明多个 PRIMARY KEY要求属性取值不能为NULL，而UNIQUE允许属性取空值，允许多个空值同时存在在定义了UNIQUE，PRIMARY KEY 约束的属性上建立索引是十分必要的，它可以使约束的检查执行起来更有效DATABASE@UESTC 学以致用列级约束CREATE TABLE Diagnosis{DGno VARCHAR(10) PRIMARY KEY,Pno VARCHAR(10) NOT NULL ,Dno VARCHAR(10) NOT NULL ,Symptom VARCHAR(100),Diagnosis VARCHAR(100),DGtime DATETIME,Rfee DECIMAL(18,2) NOT NULL}域对象约束CREATE DOMAIN fee DECIMAL(18,2) NOT NULL ;DATABASE@UESTC学以致用表级约束CREATE TABLE Doctor{Dno VARCHAR(10),Dname VARCHAR(50) NOT NULL,Dsex VARCHAR(2),Dage INT,Ddeptno VARCHAR(10),Dlevel VARCHAR(50),Dsalary DECIMAL(18,2),PRIMARY KEY(Dno),CHECK( Dsex IN (‘男’, ‘女’)),CHECK( Dage > 0 AND Dage <60)}DATABASE@UESTC学以致用域对象约束CREATE DOMAIN rfee DECIMAL(18,2)CONSTRAINT rfee_test CHECK(VALUE >0）SQL条件约束CREATE TABLE RecipeDetail{Rno VARCHAR(10),Mno VARCHAR(10) NOT NULL,Mamount DECIMAL(18,0),PRIMARY KEY(Rno,Mno),CHECK (Mno IN (SELECT Mno FROM medicine))}上述CHECK语句实际上是定义了一个参照完整性约束一般而言，由于Check条件中允许出现包含其他关系的子查询，Check条件可能变得更复杂，也更难检测。
mysql_完整性约束条件
静态列级约束：是对一个列的取值的说明对数据类型的约束：数据的类型、长度、单位、精度等；Mysql支持数据类型的名称后面指定该类型的显示宽度；虽设置显示宽度，但仍然可以插入大于显示宽度的值。
varchar() 存储一个字符，使用2字节表示实际数据长度，一共需要3bytes物理存储空间。
VARCHAR(N)中，N指的是字符的长度对数据格式的约束：YYYY-MM-DD对于日期格式可以以字符串直接insert .字段约束：1、NULL和NOT NULL修饰符；mysql默认情况下指定字段为NULL修饰符。
2、default修饰符可以使用DEFAULT修饰符为字段设定一个默认值。
当插入记录时，忘记传该字段的值，MySQL会自动为您设置上该字段的默认值。
虽能创建成，但有警告。
如果指定字段可以为NULL，则mysql为其设置默认值NULL。
如果NOT NULL,则，MySQL对于数值类型插入0。
3、auto_increment修饰符（只适用于int字段，表明自动为该字段生成一个数（每次在上一次生成的数值上加1））在插入记录时，默认情况第一条记录的值从1开始自增。
因此，该字段不可能出现相同的值。
注意：通常情况下，auto_increment 作为id字段的约束条件，并将id 字段作为表的主键不加primary key ,则创建不成功从主键（primary key ）、外键（foreign key）、唯一性约束（unique）：1、设置段主键作用1、唯一标识一行；2、作为一个可以被外键所有效引用的对象（非空）；3、保证数据的完整性；创建表的时候加上primary key1、2、但如果建立表后已经输入记录，表中的记录要设为主键的字段出现相同的，则此时不能设置主键成功。
2、设置多个字段的主键；1、创建表的时候设置此时的主键是由多个属性组合而成，设置时应该统一设置。
下面不能成功创建主键：（这样就与主键的唯一性相矛盾）2、表已经创建好A在创建好的表中已有一个主键，此时再创建主键（主键的唯一性）则不会成功。
数据库系统概论复习
数据库安全性一、内容提要数据库的安全性是指保护数据库以防止不合法的使用所造成的数据泄漏、更改或破坏。
通过本章的学习，应重点掌握：(1)安全性基本概念；(2)方法与实现。
(一)基本概念(1)安全性：是指保护数据库，防止不合法的使用，以免数据的泄露、非法更改和破坏。
计算机系统中的三类安全性：技术安全性、管理安全性、政策法律安全性。
安全性的五个级别：环境级、职员级、OS级、网络级、数据库系统级。
特别需要指出的是现代DBMS通常采用自主存取控制方法来解决安全性问题。
自主存取控制功能一般通过SQL的GRANT和REVORK语句来实现的。
(2)权限：是指用户(或应用程序)使用数据库的方式称为“权限”。
用户访问数据库的权限有读、插入、修改、删除等四种。
(3)权限的转授与回收；权限转授图。
(4)SQl中的安全性控制①视图机制，可以用来对无权用户屏蔽数据。
视图机制使系统具有三个优点：数据的安全性、数据的独立性和操作简便性。
②SQL中用户权限及其操作：六类权限(SELECT，INSERT，DELETE，UPDATE，REF—ERENCES，USAGE)授权语句(GRANT)回收语句(REVOKE)(5)数据加密法：为了更好地保证数据库的安全性，可用密码存储口令和数据，数据传输采用密码传输，防止中途被非法截获等方法。
(6)自然环境的安全性：指数据库系统的设备、硬件和环境的安全性。
二、典型题解析今有两个关系模式：职工(职工号，姓名，年龄，职务，工资，部门号)部门(部门号，名称，经理名，地址，电话号)请用SQL的GRANT和REVOKE语句(加上视图机制)完成授权定义或存取控制功能。
(1)用户王明对两个表有SElECT权力；(2)用户李勇对两个表有INSERT和DELETE权力；(3)每个职工只对自己的记录有SELECT权力；(4)用户刘星对职工表有SELECT权力，对工资字段具有更改权力；(5)用户张星具有修改这两个表结构的权力；(6)用户周平具有这两个表的所有权力(读、插入、修改、删，并具有给其它用户授权的权力；(7)用户杨兰具有从每个部门职工中SELECT最高工资、最C资、平均工资的权力，但他不能查看每个人的工资；解(1)用户王明对两个表有SELECT权力。
数据库原理知识点整理
目录1.1.1 四个基本概念 (1)数据(Data) (1)数据库(Database,简称DB) (1)长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合、 (1)基本特征 (1)数据库管理系统(DBMS) (1)数据定义功能 (1)数据组织、存储和管理 (1)数据操纵功能 (1)数据库的事务管理和运行管理 (1)数据库的建立和维护功能(实用程序) (2)其它功能 (2)数据库系统(DBS) (2)1.1.2 数据管理技术的产生和发展 (2)数据管理 (2)数据管理技术的发展过程 (2)人工管理特点 (3)文件系统特点 (3)1.1.3 数据库系统的特点 (3)数据结构化 (3)整体结构化 (3)数据库中实现的是数据的真正结构化 (4)数据的共享性高，冗余度低，易扩充、数据独立性高 (4)数据独立性高 (4)物理独立性 (4)逻辑独立性 (4)数据独立性是由DBMS的二级映像功能来保证的 (4)数据由DBMS统一管理和控制 (4)1.2.1 两大类数据模型：概念模型、逻辑模型和物理模型 (5)1.2.2 数据模型的组成要素：数据结构、数据操作、数据的完整性约束条件 (5)数据的完整性约束条件: (6)1.2.7 关系模型 (6)关系数据模型的优缺点 (7)1.3.1 数据库系统模式的概念 (7)型(Type)：对某一类数据的结构和属性的说明 (7)值(Value)：是型的一个具体赋值 (7)模式（Schema） (7)实例（Instance） (7)1.3.2 数据库系统的三级模式结构 (7)外模式[External Schema]（也称子模式或用户模式）， (7)模式[Schema]（也称逻辑模式） (8)内模式[Internal Schema]（也称存储模式） (8)1.3.3 数据库的二级映像功能和数据独立性 (8)外模式/模式映像：保证数据的逻辑独立性 (8)模式/内模式映象：保证数据的物理独立性 (8)1.4 数据库系统的组成 (9)数据库管理员(DBA)职责： (9)2.1.1 关系 (9)域(Domain):是一组具有相同数据类型的值的集合 (9)候选码(Candidate key) (9)全码(All-key) (9)主码(Primary key) (9)主属性 (9)2.2.1基本关系操作 (10)2.3.1 关系的三类完整性约束 (10)实体完整性和参照完整性： (10)用户定义的完整性： (10)2.3.2 实体完整性:主码不为空 (10)2.3.4 用户定义的完整性 (10)2.4.2 专门的关系运算：选择、投影、连接、除 (11)象集Zx：本质是一次选择运算和一次投影运算 (11)悬浮元组 (11)外连接 (11)左外连接 (11)右外连接 (11)除：查找在被除数R中能够完全覆盖除数S的部分[的剩余值] 11 3.1.2 SQL的特点 (11)1.综合统一 (12)2.高度非过程化 (12)3.面向集合的操作方式 (12)4.以同一种语法结构提供多种使用方式 (12)5. 语言简洁，易学易用 (12)3.3.1 模式的定义和删除 (12)CREATE SCHEMA <模式名> AUTHORIZATION <用户名> (12)DROP SCHEMA <模式名> <CASCADE|RESTRICT> (12)CASCADE(级联) (12)RESTRICT(限制) (13)3.3.2 基本表的定义、删除和修改 (13)CREATE TABLE <表名>(<列名> <数据类型>[ <列级完整性约束条件> ] (13)ALTER TABLE <表名> (13)DROP TABLE <表名>［RESTRICT| CASCADE]; (13)RESTRICT：删除表是有限制的。
第五章 数据库完整性
例2：将SC表中的SNO、cno属性组定义为码 create table sc (sno char(9) not null, cno char(4) not null, grade smallint, primary key(sno,cno) )
8
5.1.2 实体完整性的违约处理
对于实体完整性的检查，包括:
在子表中修改外码(也是主属性)的策略
6. 在参照关系(子表)中修改外码(同时是主码 属性 )。与在参照关系中插入元组类似，可以 有2种策略： 受限修改 递归修改 RDBMS在实现参照完整性时: 需要向用户提供定义主码、外码的机制。 向用户提供按照自己的应用要求选择处理依 赖关系中对应的元组的方法。
6
5.1 实体完整性
5.1.1 定义实体完整性 例1：将student表中的sno属性定义为码 create table student (sno char(9) primary key, sname char(20) not null, ssex char(2), sage smallint, sdept char(20) )
26
5.4 完整性约束命名子句
1. 完整性约束命名子句 Constraint <完整性约束条件名><完整性约 束条件> 例5.10 建立学生登记表 student,要求学号在 90000—99999 之间，姓名不能取空值，年 龄小于30，性别只能是“男”或者“女”
5
数据库完整性控制机制
DBMS完整性控制机制： 1. 提供定义完整性约束条件的机制：提供定义数 据完整性约束条件的方法，完整性约束条件作为 模式的一部分存入数据库中； 2. 提供完整性检查的方法：进行完整性检查，检 查数据是否满足约束条件； 3. 进行违约处理：若有违反，采取相应措施（拒 绝、报告、改正）处理。 完整性子系统：DBMS中执行完整性控制的子系统。 其功能为监督事务的执行，测试其是否违反完整性 约束条件；若有违反，则分情况进行预定的处理。
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DBMS的用途
科学地组织和存储数据、高效地获取和维护 数据
计算机软件的 种类？
补充：计算机软件分类
计算机软件著作权登记中使用的软件分类 编码
××××× － ×××××
计算机软件 分类代码
软件适用的国民经 济行业代码
国家标准《计算机软件分类与代码》
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必要条件
平时作业完成率100％ 出勤率达到学校要求
教考分离、统一命题 总成绩100％＝平时成绩＋闭卷考试＋实
验成绩
第一章 绪论
学习要点
数据库系统有关的基本概念 数据库的发展历史 数据模型(Data Models) 数据库系统的三级模式及二级映象 数据库系统
概念模型 信息世界
数据模型 机器世界
数据模型组成要素
数据结构
指所研究的对象类型的集合
与数据类型、内容、性质有关的对象 与数据之间联系有关的对象
是对系统静态特性的描述
数据操作
对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行 的操作及有关的操作规则
检索、更新（包括插入、删除、修改）
课程教材及参考书
教材
萨师煊，王珊：数据库系统概论(第三版) ， 高等教育出版社，2000
自学参考书
英文教材：First Course in Database Systems（英文讲授ppt）
SQL Server 2000相关书籍 Powerbuilder、Powerdesigner、Delphi等
数据库定义和特征
数据库的定义
数据库(Database,简称DB)是长期储存在计 算机内、有组织的、可共享的大量数据集合
数据库的特征
数据按一定的数据模型组织、描述和储存 可为各种用户共享 冗余度较小 数据独立性较高 易扩展
概念3：数据库管理系统
DBMS定义（Database Management
数据的完整性（Integrity）检查
将数据控制在有效的范围内，或保证数据之间满足 一定的关系
并发（Concurrency）控制
对多用户的并发操作加以控制和协调，防止相互干 扰而得到错误的结果
数据库恢复（Recovery）
将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态
1.2数据模型
储，恢复，监控，分析等
用户是用DML还是DDL完成下列任务？
a.改变客户地址 b.定义目录表 c.输入一个新员工的信息
概念4：数据库系统
Po定w义erbuilder, Delphi, VB,
Orac指le在,D计算B机2,系S统yb中a引se入,m数y据s库q后l 的系统 SQ组L成server，Win2k, Linux, Unix 。。数库。据管库理？，员(数D据BA库)和管用理户系统(DBMS)，应用系统，数据分别
对概念模型的基本要求
较强的语义表达能力，能够方便、直接地表 达应用中的各种语义知识
简单、清晰、易于用户理解
概念模型基本概念
实体（Entities)
客观存在并可相互区别的事物，可具体，可抽象
例：职工、学生、系
属性（Attribute）
实体具有的某一特性
数据
Data
数据库
Database
数据库管理系统
DBMS
数据库系统
DBS
概念1：数据
数据(Data)是数据库中存储的基本对象 数据的定义
描述事物的符号记录
数据的种类
文字、图形、图像、声音、学生档案记录等
数据的特点
语义：数据具有一定的含义 数据与其语义是不可分的
数据模型（Data Models）是什么？
在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表 示和处理现实世界中的数据和信息。通俗地 讲数据模型就是现实世界的模拟
数据模型应满足三方面要求
能比较真实地模拟现实世界 容易为人所理解 便于在计算机上实现
数据模型的分类
概念模型
也称信息模型，按用户的观点来对数据和信 息建模
概念2：数据库
人们收集并抽取出一个应用所需要的大量数据之后， 应将其保存起来以供进一步加工处理，进一步抽取 有用信息
学生登记表
学号 95004 95006 95008
…
姓名 王小明 黄大鹏 张文斌
…
年龄 19 20 18
…
性别 女 男 女
…
系名 社会学 商品学 法律学
…
年级 95 95 95 …
数据的独立性：独立
性差，数据的逻辑结构 改变必须修改应用程序
数据控制能力：应用程序自己控制应用来自序１ 应用程序２存取 方法
应用程序ｎ
... …
... …
文件１ 文件2
文件n
文件系统中数据的结构
记录内有结构
数据的结构是靠程序定义和解释的 数据只能是定长的 可以间接实现数据变长要求，但访问相应数
层次：
举例
应用系统
应用开发工具
ＤＢＭＳ
操作系统 硬件
P5 图1.1, 1.2
数据管理技术的产生和发展
什么是数据管理
对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护
是数据处理的中心问题
数据管理技术的发展过程
人工管理阶段(40年代中--50年代中)
文件系统阶段(50年代末--60年代中)
１００００ 系统软件
３００００ 支持软件
６００００ 应用软件
10000 系统软件
１１０００ 操作系统
包括实时、分时、分布式、智能等操作系统
１２０００ 系统实用程序 １３０００ 系统扩充程序
包括操作系统的扩充、汉化
１４０００ 网络系统软件 １９９００ 其他系统软件
是对系统动态特性的描述
数据的约束条件
一组完整性规则的集合
是数据及其联系所具有的制约和储存规则，用以限定符合 数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正 确、有效、相容
概念模型
概念模型的用途
概念模型用于信息世界的建模 是现实世界到机器世界的一个中间层次 是数据库设计的有力工具 数据库设计人员和用户之间进行交流的语言
P7 图1.3
人工管理阶段特点
数据的管理者：应用程序，数据不保存 数据面向的对象：某一应用程序 数据的共享程度：无共享、冗余度极大 数据的独立性：不独立，完全依赖于程序 数据的结构化：无结构 数据控制能力：应用程序自己控制
应用程序１ 应用程序２
数据集１ 数据集２
... …
... …
数据库系统开发相关书籍
课程学习方法
理论学习
掌握基本概念，多看例题，多做习题 理论指导实践，实践提高认识 重视数据库设计
实践学习
勤思考，多动手 重视上机实习环境 坚持自学
相关课程资源
网络课程
教案、参考电子教材 学习资源汇总 习题集和自测 在线答疑、BBS
数据库系统阶段(60年代末--现在)
数据管理技术的发展动力
应用需求的推动
计算机硬件的发展
计算机软件的发展
理论发展
P6表1.1三个阶段比较
阶段1：人工管理阶段
时间：20世纪50年代中期以前 背景
应用需求：科学计算 硬件水平：外存只有卡片．纸带．磁带，无
直接存取存储设备 软件水平：汇编语言，没有操作系统 处理方式：批处理
数据处理：收集、存储、加工和传播
数据举例
学生档案中的学生记录
（李明，男，1972，江苏，计算机系，1990）
数据的解释
语义：学生姓名、性别、出生年月、籍贯、 所在系别、入学时间
解释：李明是个大学生，1972年出生，江苏 人，1990年考入计算机系
数据的形式不能 完全表达其内容
请给出另一个 解释和语义
30000 支持软件
３１０００ 软件开发工具 ３２０００ 软件评测工具 ３３０００ 界面工具 ３４０００ 转换工具 ３５０００ 软件管理工具 ３６０００ 语言处理程序 ３７０００ 数据库管理系统 ３８０００ 网络支持软件 ３９９００ 其它支持软件
60000 应用软件
降低数据的冗余度，节省存储空间 避免数据间的不一致性 使系统易于扩充
数据结构化
整体数据的结构化是数据库的主要特征之一 数据库中实现的是数据的真正结构化
数据结构用数据模型描述，无需程序定义和解释 数据可以变长 数据的最小存取单位是数据项
补充说明：数据独立性
物理独立性
数据库系统特点
数据的管理者：DBMS 数据面向的对象：现实世界 数据的共享程度：共享性高 数据的独立性：高度的物理独立性和一定的逻辑独
立性 数据的结构化：整体结构化，数据存取粒度小 数据控制能力：由DBMS统一管理和控制
应用程序1 应用程序2
DBMS
数据库
…
补充说明
数据的高共享性的好处
应用程序ｎ
数据集n
阶段2：文件系统阶段
时间：20世纪50年代末到60年代中期 背景
应用需求：科学计算、管理 硬件水平：磁盘、磁鼓等直接存取的外存设
备 软件水平：操作系统．高级语言．操作系统
中的文件系统是专门用于数据管理的软件 处理方式：联机实时处理、批处理
文件系统的特点
数据的管理者：文件系统，数据可长期保存 数据面向的对象：某一应用程序 数据的共享程度：共享性差、冗余度大 数据的结构化：记录内有结构，整体无结构