《數(shù)據(jù)庫原理與應(yīng)用》第1章數(shù)據(jù)庫概述1第一章內(nèi)容提要數(shù)據(jù)庫基本概念1數(shù)據(jù)獨(dú)立性4

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)32數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成5內(nèi)容導(dǎo)學(xué)3學(xué)習(xí)目標(biāo)熟悉并掌握查詢優(yōu)化的基本步驟和算法思想理解并掌握代數(shù)優(yōu)化的等價(jià)變換規(guī)則和啟發(fā)式優(yōu)化過程理解查詢優(yōu)化的物理優(yōu)化方法學(xué)習(xí)重點(diǎn)為什么要使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展歷程數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的功能及重要性數(shù)據(jù)庫兩層獨(dú)立性含義思政導(dǎo)學(xué)4關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫技術(shù)，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，數(shù)據(jù)獨(dú)立性。內(nèi)容要意：數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)管理的有效技術(shù)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要分支。特別是數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為每個(gè)人生活中不可缺少的部分，熟悉數(shù)據(jù)庫發(fā)展歷程，理解數(shù)據(jù)庫技術(shù)基本概念等為后續(xù)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用與開發(fā)奠定基礎(chǔ)。思政點(diǎn)播：著眼于身邊，聯(lián)系與衣食住行相關(guān)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的重要性；從數(shù)據(jù)庫發(fā)展歷程層次、網(wǎng)狀、關(guān)系，引出四位圖靈獎(jiǎng)的獲得者，以及薩師煊教授等人對(duì)我國(guó)數(shù)據(jù)庫事業(yè)的貢獻(xiàn)，理解創(chuàng)新發(fā)展、開拓精神的重要意義。思政目標(biāo)：在我國(guó)數(shù)據(jù)庫發(fā)展史的學(xué)習(xí)中激發(fā)學(xué)生自豪感，提升道路自信，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)專業(yè)未來發(fā)展的使命擔(dān)當(dāng)，培養(yǎng)愛國(guó)主義情懷。1.1數(shù)據(jù)庫基本概念數(shù)據(jù)（Data）數(shù)據(jù)庫（DB）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）5數(shù)據(jù)（Data）6數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的基本對(duì)象描述事物的符號(hào)記錄稱為數(shù)據(jù)數(shù)字、文字、圖形、圖像、音頻、視頻等，有多種表現(xiàn)形式，都可以經(jīng)過數(shù)字化后存入計(jì)算機(jī)在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的概念是廣義的舉例通常將姓名、學(xué)號(hào)、性別、年齡、所在院系等組織在一個(gè)記錄中，如（李輝，S202301011，男，20，計(jì)算機(jī)學(xué)院），這里的一個(gè)記錄就是描述一個(gè)學(xué)生的信息，這樣的數(shù)據(jù)是有結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫（Database,DB）7數(shù)據(jù)庫是長(zhǎng)期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存具有較小的冗余度、較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性，并可為各種用戶共享數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)具有永久存儲(chǔ)、有組織和可共享三個(gè)基本特點(diǎn)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）8什么是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）位于操作系統(tǒng)與用戶之間是計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)軟件，也是一個(gè)大型復(fù)雜的軟件系統(tǒng)主要功能（1）數(shù)據(jù)庫的建立與維護(hù)包括數(shù)據(jù)庫初始數(shù)據(jù)的輸入、轉(zhuǎn)換功能，數(shù)據(jù)庫的轉(zhuǎn)儲(chǔ)、恢復(fù)功能，數(shù)據(jù)庫的重組織功能和性能監(jiān)視、分析功能等這些功能通常由一些實(shí)用程序或管理工具完成數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）9（2）數(shù)據(jù)定義功能完成數(shù)據(jù)庫中對(duì)象的定義，包括表、視圖、存儲(chǔ)過程等一般由數(shù)據(jù)定義語言(DDL)實(shí)現(xiàn)（3）數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)字典、用戶數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)的存取路徑等確定以何種文件結(jié)構(gòu)和存取方式在存儲(chǔ)級(jí)上組織這些數(shù)據(jù)，如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系提高存儲(chǔ)空間利用率和方便存取，提供多種存取方法來提高存取效率數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）10（4）數(shù)據(jù)操作功能包括對(duì)數(shù)據(jù)的查詢、插入、刪除和修改操作等由數(shù)據(jù)操作語言(DML)完成（5）事務(wù)管理和運(yùn)行管理事務(wù)是數(shù)據(jù)庫處理一系列操作的一個(gè)邏輯工作單元保證事務(wù)的統(tǒng)一管理和控制，以保證數(shù)據(jù)庫正確運(yùn)行保證數(shù)據(jù)的安全性、完整性、多用戶對(duì)數(shù)據(jù)的并發(fā)使用及發(fā)生故障后的系統(tǒng)恢復(fù)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）11（6）其他功能數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)中其他軟件系統(tǒng)的通信功能一個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)與另一個(gè)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)或文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能異構(gòu)數(shù)據(jù)庫之間的互訪和互操作功能數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DatabaseSystem,DBS）12數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（及其應(yīng)用開發(fā)工具）、應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫管理員（DatabaseAdministrator，DBA）組成的存儲(chǔ)、管理、處理和維護(hù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理員數(shù)據(jù)庫的建立、使用和維護(hù)等工作除了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)這一系統(tǒng)軟件以外，還需要有專門的人員來完成，這些人被稱為數(shù)據(jù)庫管理員在不引起混淆的情況下，常把數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)簡(jiǎn)稱為數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DatabaseSystem,DBS）13數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)工具操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理員用戶用戶用戶…1.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展人工管理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段14人工管理階段1520世紀(jì)50年代中期以前，計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算。當(dāng)時(shí)的硬件狀況是，外存只有紙帶、卡片、磁帶，沒有磁盤等直接存取的存儲(chǔ)設(shè)備，沒有操作系統(tǒng)，沒有管理數(shù)據(jù)的專門軟件，數(shù)據(jù)處理方式是批處理。穿孔紙帶——早期計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、輸入方式人工管理階段16人工管理數(shù)據(jù)具有如下特點(diǎn)：應(yīng)用程序管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)需要由應(yīng)用程序自己設(shè)計(jì)、說明（定義）和管理，沒有相應(yīng)的軟件系統(tǒng)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的管理工作規(guī)定數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)物理結(jié)構(gòu)，包括存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、存取方法、輸入方式等。程序員負(fù)擔(dān)很重?cái)?shù)據(jù)無法永久保存計(jì)算機(jī)主要用于科學(xué)計(jì)算，一般不需要長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)人工管理階段17數(shù)據(jù)無法共享面向應(yīng)用程序，一組數(shù)據(jù)只能對(duì)應(yīng)一個(gè)程序程序與程序之間有大量的冗余數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)不具有獨(dú)立性數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)或物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化后，必須對(duì)應(yīng)用程序做相應(yīng)的修改，數(shù)據(jù)完全依賴于應(yīng)用程序，稱之為數(shù)據(jù)缺乏獨(dú)立性，這就加重了程序員的負(fù)擔(dān)應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間為一一對(duì)應(yīng)關(guān)系人工管理階段18應(yīng)用程序1數(shù)據(jù)集1應(yīng)用程序2數(shù)據(jù)集2應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)集n...…...…人工管理階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系文件系統(tǒng)階段19時(shí)期20世紀(jì)50年代末--60年代中產(chǎn)生的背景應(yīng)用背景 科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)管理 硬件背景 磁盤、磁鼓 軟件背景 有文件系統(tǒng) 處理方式 聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理、批處理

文件系統(tǒng)階段20文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)具有如下特點(diǎn)：數(shù)據(jù)可以長(zhǎng)期保存長(zhǎng)期保留在外存上反復(fù)進(jìn)行查詢、修改、插入和刪除等操作由文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)由專門的軟件即文件系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)管理文件系統(tǒng)階段21缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)共享性差，冗余度大一個(gè)（或一組）文件基本上對(duì)應(yīng)于一個(gè)應(yīng)用程序（面向應(yīng)用）數(shù)據(jù)冗余度大，浪費(fèi)存儲(chǔ)空間相同數(shù)據(jù)的重復(fù)存儲(chǔ)、各自管理，容易造成數(shù)據(jù)的不一致性，給數(shù)據(jù)的修改和維護(hù)帶來了困難數(shù)據(jù)獨(dú)立性差數(shù)據(jù)依賴于應(yīng)用程序，缺乏獨(dú)立性文件系統(tǒng)仍然是一個(gè)不具有彈性的無整體結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)集合文件系統(tǒng)階段22文件系統(tǒng)階段應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系應(yīng)用程序１文件１應(yīng)用程序２文件2應(yīng)用程序ｎ文件n存取方法...…...…數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段23時(shí)期20世紀(jì)60年代末以來產(chǎn)生的背景應(yīng)用背景 大規(guī)模數(shù)據(jù)管理 硬件背景 大容量磁盤、磁盤陣列 軟件背景 有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 處理方式 聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理,分布處理,批處理文件系統(tǒng)到數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)標(biāo)志著數(shù)據(jù)管理技術(shù)的飛躍數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段24

人工管理階段文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段背景應(yīng)用背景科學(xué)計(jì)算科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)管理大規(guī)模數(shù)據(jù)管理硬件背景無直接存取、存儲(chǔ)設(shè)備磁盤、磁鼓大容量磁盤、磁盤陣列軟件背景沒有操作系統(tǒng)有文件系統(tǒng)有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)處理方式批處理聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理、批處理聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理、分布處理、批處理

特點(diǎn)數(shù)據(jù)的管理者用戶（程序員）文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化無結(jié)構(gòu)記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)整體無結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)化用數(shù)據(jù)模型描述數(shù)據(jù)面向的對(duì)象某一應(yīng)用程序某一應(yīng)用現(xiàn)實(shí)世界中的某個(gè)場(chǎng)景數(shù)據(jù)的共享程度無共享，冗余度極大共享性差、冗余度大共享性高、冗余度小數(shù)據(jù)的獨(dú)立性不獨(dú)立，完全依賴于程序獨(dú)立性差具有高度的物理獨(dú)立性和一定的邏輯獨(dú)立性數(shù)據(jù)控制能力應(yīng)用程序自己控制應(yīng)用程序自己控制保證數(shù)據(jù)安全性、完整性并發(fā)和恢復(fù)管理1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)一個(gè)例子相互關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)較少的數(shù)據(jù)冗余程序與數(shù)據(jù)相互獨(dú)立數(shù)據(jù)共享及數(shù)據(jù)的一致性數(shù)據(jù)的安全性、正確性與數(shù)據(jù)恢復(fù)25一個(gè)例子——大學(xué)生項(xiàng)目管理系統(tǒng)26假設(shè)：P1為實(shí)現(xiàn)“學(xué)生基本信息管理”功能的應(yīng)用程序P2為實(shí)現(xiàn)“項(xiàng)目管理”功能的應(yīng)用程序P3為實(shí)現(xiàn)“學(xué)生獲獎(jiǎng)情況管理”功能的應(yīng)用程序文件F1、F2和F3分別包含以下信息：文件F1：學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別，所在學(xué)院文件F2：項(xiàng)目編號(hào)，項(xiàng)目名稱，項(xiàng)目類型文件F3：學(xué)號(hào)，姓名，年齡，學(xué)院，項(xiàng)目名稱，項(xiàng)目類型，獲獎(jiǎng)時(shí)間，獲獎(jiǎng)等級(jí)一個(gè)例子——采用文件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)學(xué)生項(xiàng)目管理27文件存儲(chǔ)與管理系統(tǒng)模式程序編寫者必須清楚存取方式在應(yīng)用程序中編程實(shí)現(xiàn)查詢功能采用順序查找方法用文件管理數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)的獨(dú)立性（Independence）較差在文件管理中，很難控制某個(gè)人對(duì)文件的權(quán)限管理，如學(xué)生只能查看自己的基本信息文件F1，不能查看獲獎(jiǎng)文件F3；或者只能查看獲獎(jiǎng)情況，但不能修改獲獎(jiǎng)信息。缺少對(duì)數(shù)據(jù)的安全控制能力一個(gè)例子——采用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)學(xué)生項(xiàng)目管理28用數(shù)據(jù)庫技術(shù)管理數(shù)據(jù)時(shí)，所有的數(shù)據(jù)都被存儲(chǔ)在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中，如圖所示。一個(gè)例子——采用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)學(xué)生項(xiàng)目管理29數(shù)據(jù)按照一定的結(jié)構(gòu)存在數(shù)據(jù)庫的表中，不但表內(nèi)部有一定的結(jié)構(gòu)，表之間也按照一定方式關(guān)聯(lián)，如圖所示。一個(gè)例子——采用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)學(xué)生項(xiàng)目管理30用Create命令創(chuàng)建三個(gè)表：學(xué)生的基本信息：學(xué)生表F1

(學(xué)號(hào)，姓名，年齡，性別，所在學(xué)院)項(xiàng)目信息：項(xiàng)目表F2

(項(xiàng)目編號(hào)，項(xiàng)目名稱，項(xiàng)目類型)學(xué)生的獎(jiǎng)勵(lì)情況：參與表F3

(學(xué)號(hào)，項(xiàng)目編號(hào)，獲獎(jiǎng)時(shí)間，獲獎(jiǎng)等級(jí))用戶對(duì)數(shù)據(jù)的操作全部通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)31數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫的主要特征之一，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別數(shù)據(jù)內(nèi)部是結(jié)構(gòu)化的，整體是結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)之間具有聯(lián)系描述數(shù)據(jù)時(shí)不僅要描述數(shù)據(jù)本身，還要描述數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系有一對(duì)一，一對(duì)多，多對(duì)多形式，通過參照完整性來實(shí)現(xiàn)較少的數(shù)據(jù)冗余32由于數(shù)據(jù)被統(tǒng)一管理，可以從全局對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行最合理的組織當(dāng)所需要的信息來自不同的關(guān)系表時(shí)，如（學(xué)號(hào)，姓名，項(xiàng)目名稱，項(xiàng)目獲獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)時(shí)間）來自三個(gè)表，可通過學(xué)號(hào)和項(xiàng)目號(hào)的關(guān)聯(lián)，將信息組織在一起對(duì)獲獎(jiǎng)或項(xiàng)目的刪除，也不影響學(xué)生的基本信息程序與數(shù)據(jù)相互獨(dú)立33當(dāng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)方式發(fā)生變化時(shí)（包括邏輯存儲(chǔ)方式和物理存儲(chǔ)方式）是由DBMS負(fù)責(zé)維護(hù)，用戶并不知道，應(yīng)用程序也不必作任何修改當(dāng)數(shù)據(jù)所包含的數(shù)據(jù)項(xiàng)發(fā)生變化時(shí)，如果應(yīng)用程序與這些修改的數(shù)據(jù)項(xiàng)無關(guān)，則不用修改，只需要修改與之變化相關(guān)的應(yīng)用程序即可在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)通過邏輯上劃分的三級(jí)模式和二級(jí)映像來實(shí)現(xiàn)程序與數(shù)據(jù)的相互獨(dú)立數(shù)據(jù)共享及數(shù)據(jù)的一致性34可以被多個(gè)用戶、應(yīng)用共享使用，允許多個(gè)用戶同時(shí)操作相同數(shù)據(jù)當(dāng)并發(fā)進(jìn)程同時(shí)存取、修改數(shù)據(jù)庫時(shí)，可能會(huì)發(fā)生相互干擾而得到錯(cuò)誤的結(jié)果或使得數(shù)據(jù)庫的完整性遭到破壞，因此必須對(duì)多用戶的并發(fā)操作加以控制和協(xié)調(diào)針對(duì)支持多用戶的大型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)大型數(shù)據(jù)庫多用戶共享問題是由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)完成，對(duì)用戶是不可見的。完成多個(gè)用戶之間對(duì)相同數(shù)據(jù)的操作不會(huì)產(chǎn)生矛盾和沖突，保證數(shù)據(jù)的一致性數(shù)據(jù)共享的好處減少數(shù)據(jù)冗余，節(jié)約存儲(chǔ)空間避免數(shù)據(jù)之間的不相容性與不一致性使系統(tǒng)易于擴(kuò)充數(shù)據(jù)的安全性、正確性與數(shù)據(jù)恢復(fù)35安全性保護(hù)有效防止數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)被非法使用和修改完整的備份和恢復(fù)機(jī)制，可以保證當(dāng)數(shù)據(jù)遭到因軟、硬件故障而被破壞時(shí)，能夠很快地將數(shù)據(jù)恢復(fù)到正確狀態(tài)，并使數(shù)據(jù)不丟失或少丟失，從而保證系統(tǒng)能夠連續(xù)、可靠地運(yùn)行。數(shù)據(jù)安全：通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的安全控制機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可靠：通過數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的備份和恢復(fù)機(jī)制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)功能：將數(shù)據(jù)庫從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài)（亦稱為完整狀態(tài)或一致狀態(tài)）的功能計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的硬件故障、軟件故障、操作員的失誤以及故意破壞也會(huì)影響數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確性，甚至造成數(shù)據(jù)庫部分或全部數(shù)據(jù)的丟失1.4數(shù)據(jù)獨(dú)立性數(shù)據(jù)獨(dú)立性物理獨(dú)立性邏輯獨(dú)立性36數(shù)據(jù)獨(dú)立性37數(shù)據(jù)獨(dú)立性是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的最基本的特征之一數(shù)據(jù)的獨(dú)立性是借助數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)的一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)，包括數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性和邏輯獨(dú)立性由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)提供的二級(jí)映像功能來保證簡(jiǎn)化了應(yīng)用程序的編制，大大減少了應(yīng)用程序的維護(hù)和修改物理獨(dú)立性38物理獨(dú)立性是指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)是相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中怎樣存儲(chǔ)是由數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)管理的，應(yīng)用程序要處理的只是數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)，邏輯結(jié)構(gòu)未發(fā)生變化當(dāng)數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)改變時(shí)應(yīng)用程序不用改變邏輯獨(dú)立性39邏輯獨(dú)立性是指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變時(shí)，用戶程序也可以不變1.5數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫(DB)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)應(yīng)用程序數(shù)據(jù)庫管理員(DBA)401.5數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成硬件軟件人員41硬件42數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量很大，加之?dāng)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)豐富的功能使得其自身的規(guī)模也很大，因此整個(gè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對(duì)硬件資源提出了較高的要求。要有足夠大的內(nèi)存，存放操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的核心模塊、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)和應(yīng)用程序有足夠大的磁盤或磁盤陣列等設(shè)備存放數(shù)據(jù)庫，有足夠大的磁帶（或光盤）作數(shù)據(jù)備份要求系統(tǒng)有較高的通道能力，以提高數(shù)據(jù)傳送率軟件43數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的軟件主要包括：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心，是建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)軟件）支持?jǐn)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)運(yùn)行的操作系統(tǒng)具有與數(shù)據(jù)庫接口的高級(jí)語言及其編譯系統(tǒng)（便于開發(fā)應(yīng)用程序）以數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)為核心的應(yīng)用開發(fā)工具（為數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用提供了良好的環(huán)境）為特定應(yīng)用環(huán)境開發(fā)的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)人員44不同的人員涉及不同的數(shù)據(jù)抽象級(jí)別，具有不同的數(shù)據(jù)視圖。人員45數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，保證數(shù)據(jù)庫的安全和可靠參加數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)