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高等學校計算機教育規(guī)劃教材大學計算機基礎(第5版)

包郵 高等學校計算機教育規(guī)劃教材大學計算機基礎(第5版)

出版社：清華大學出版社出版時間：2017-03-01
開本： 其他 頁數(shù)： 316
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高等學校計算機教育規(guī)劃教材大學計算機基礎(第5版) 版權信息

高等學校計算機教育規(guī)劃教材大學計算機基礎(第5版) 本書特色

本書作為國家級規(guī)劃教材經過不斷開拓創(chuàng)新，融入新的教學理念、新技術、新方法使本書具有更新的內容、更便捷的學習方式。本書配有實驗及習題解答、課件以及微視頻，讀者掃碼即可觀看，生動直觀。

高等學校計算機教育規(guī)劃教材大學計算機基礎(第5版) 內容簡介

書中首先介紹了計算機的發(fā)展過程及計算機領域里的基本知識、Windows 7操作系統(tǒng)的應用，接著介紹了如何在使用Office辦公軟件時，利用Word 2010進行文字編輯和排版，利用Excel 2010進行表格處理，利用PowerPoint 2010進行幻燈片制作，利用Access 2010進行數(shù)據(jù)庫的建立和維護，另外還講解了計算機網絡基礎及Internet基礎知識、網頁的設計制作、計算機常用工具軟件的使用、常用算法、計算機信息安全常識，以及虛擬現(xiàn)實及增強現(xiàn)實技術、云計算與高性能計算、物聯(lián)網技術等計算機發(fā)展前沿技術。

高等學校計算機教育規(guī)劃教材大學計算機基礎(第5版) 目錄

目錄

第1章計算機文化1

1.1計算機發(fā)展歷史1

1.1.1計算與計算工具1

1.1.2計算機發(fā)展簡史4

1.1.3計算機的分類9

1.1.4計算機的應用領域10

1.1.5計算機的發(fā)展趨勢12

1.1.6計算機應用系統(tǒng)的計算模式13

1.1.7新的計算模式14

1.2計算機文化16

1.2.1計算機文化的形成16

1.2.2計算機文化對社會的影響16

1.2.3計算機文化對語言的影響17

1.2.4計算機文化教育與思維能力培養(yǎng)18

1.3計算思維18

1.3.1科學與計算科學18

1.3.2思維與科學思維20

1.3.3計算思維的概念22

1.3.4計算思維的應用24

1.4信息安全與隱私保護25

1.4.1信息安全概述25

1.4.2信息安全防護26

1.4.3隱私保護27

1.4.4網絡道德規(guī)范28

習題130

第2章計算機系統(tǒng)基礎33

2.1計算機中的數(shù)據(jù)與編碼33大學計算機基礎（第5版）目錄2.1.1信息和數(shù)據(jù)33

2.1.2數(shù)字化信息編碼的概念33

2.1.3進位記數(shù)制34

2.1.4不同進制之間的數(shù)值轉換35

2.1.5數(shù)據(jù)的存儲單位37

2.1.6二進制數(shù)在計算機內的表示37

2.1.7字符的編碼40

2.1.8非字符的編碼44

2.2計算機系統(tǒng)組成47

2.2.1計算機的工作原理47

2.2.2計算機的硬件系統(tǒng)48

2.2.3計算機的軟件系統(tǒng)49

2.3微型計算機系統(tǒng)49

2.3.1微型計算機系統(tǒng)的發(fā)展50

2.3.2微型計算機系統(tǒng)的組成51

2.3.3微型計算機的總線結構和基本結構部件51

2.3.4微型計算機系統(tǒng)的基本軟件組成58

2.3.5微型計算機的基本配置及性能指標60

習題262

第3章計算機操作系統(tǒng)64

3.1操作系統(tǒng)基礎64

3.1.1基本概念64

3.1.2操作系統(tǒng)基本功能64

3.1.3操作系統(tǒng)分類65

3.2操作系統(tǒng)Windows 766

3.2.1Windows 7概述66

3.2.2Windows 7的文件及任務管理69

3.2.3Windows 7的硬件設備管理74

3.2.4計算機的系統(tǒng)設置78

3.2.5Windows附件中的常用工具82

3.3其他常見的操作系統(tǒng)85

3.3.1UNIX操作系統(tǒng)85

3.3.2Linux操作系統(tǒng)86

3.3.3Android操作系統(tǒng)88

3.3.4iOS操作系統(tǒng)89

習題390

第4章辦公應用軟件Office93

4.1Office 概述93

4.2文字處理軟件 Word 201094

4.2.1文檔的建立和編輯94

4.2.2圖形和圖片編輯103

4.2.3表格104

4.2.4綜合案例105

4.3電子表格處理軟件 Excel 2010113

4.3.1輸入數(shù)據(jù)與編輯113

4.3.2公式和函數(shù)116

4.3.3數(shù)據(jù)處理122

4.3.4綜合案例123

4.4演示文稿軟件 PowerPoint 2010126

4.4.1編輯演示文稿126

4.4.2設置切換與動畫效果129

4.4.3動畫按鈕、超鏈接與幻燈片放映方式135

4.4.4綜合案例138

4.5不同格式電子文檔的互換141

習題4145

第5章數(shù)據(jù)庫技術基礎149

5.1數(shù)據(jù)庫知識149

5.1.1數(shù)據(jù)庫應用及發(fā)展149

5.1.2數(shù)據(jù)知識153

5.1.3數(shù)據(jù)庫概念154

5.1.4數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)158

5.2關系數(shù)據(jù)庫158

5.3關系運算160

5.4Access數(shù)據(jù)庫163

5.4.1Access 2010163

5.4.2Access 2010的工作窗口164

5.4.3Access 2010 基本操作166

5.5數(shù)據(jù)庫查詢語言與實例171

5.5.1SQL語言171

5.5.2SQL語句171

5.5.3SQL語句的使用172

習題5175

第6章計算機網絡基礎179

6.1計算機網絡應用基礎知識179

6.1.1計算機網絡的基礎知識179

6.1.2計算機網絡的發(fā)展階段180

6.1.3計算機網絡的硬件與軟件組成181

6.1.4計算機網絡的分類184

6.1.5計算機網絡體系結構186

6.2Internet基礎188

6.2.1Internet簡介188

6.2.2Internet地址190

6.2.3連入Internet的方式193

6.2.4Internet的信息服務196

6.3Internet應用198

6.3.1上網方式198

6.3.2使用瀏覽器上網199

6.3.3網絡信息檢索205

6.4電子郵件208

6.4.1電子郵件信箱的申請208

6.4.2電子郵件信箱的使用210

習題6212

第7章網頁設計215

7.1網頁與網站215

7.1.1網頁215

7.1.2網頁的上傳217

7.1.3網站217

7.2網頁的基本元素219

7.2.1網頁的基本元素的種類219

7.2.2常用網頁制作工具221

7.2.3Dreamweaver CS6概述223

7.2.4創(chuàng)建網頁基本元素226

7.3網頁制作技術230

7.3.1網頁中框架的使用230

7.3.2CSS樣式表的應用233

7.3.3DIV層的應用235

7.3.4表單元素的應用236

7.4網站的測試與發(fā)布236

7.4.1網站的測試236

7.4.2網站的發(fā)布237

7.4.3網站的維護238

習題7238

第8章算法與程序設計基礎240

8.1算法的基本概念240

8.1.1算法定義與性質240

8.1.2設計算法原則和過程241

8.1.3算法的基本表達242

8.2算法策略246

8.2.1枚舉法246

8.2.2遞推法248

8.2.3遞歸法249

8.2.4分治法252

8.2.5回溯法255

8.3基本算法258

8.3.1基礎算法258

8.3.2排序262

8.3.3查找268

8.4程序設計概述271

8.4.1程序271

8.4.2程序設計的一般過程272

8.4.3程序設計方法273

8.4.4常用的程序設計語言275

習題8277

第9章常用工具軟件介紹279

9.1計算機病毒防治工具279

9.1.1計算機病毒概述279

9.1.2計算機病毒軟件介紹283

9.2系統(tǒng)備份工具Symantec Ghost284

9.3文件壓縮備份工具WinRAR289

9.4PDF文件閱讀工具Adobe Reader292

9.5圖像處理工具Photoshop294

9.5.1工具箱294

9.5.2基本操作296

9.5.3圖層混合模式299

習題9300

第10章計算機發(fā)展前沿技術302

10.1虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實技術302

10.1.1虛擬現(xiàn)實技術302

10.1.2增強現(xiàn)實技術306

10.1.3虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實的關系307

10.2云計算與高性能計算308

10.2.1云計算的基本概念308

10.2.2云計算的關鍵技術與挑戰(zhàn)310

10.2.3高性能計算概述310

10.2.4高性能計算的關鍵技術與挑戰(zhàn)312

10.3物聯(lián)網技術314

10.3.1物聯(lián)網的基本內涵314

10.3.2物聯(lián)網的體系結構314

10.3.3物聯(lián)網的本質屬性316

習題10316

參考文獻317


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高等學校計算機教育規(guī)劃教材大學計算機基礎(第5版) 節(jié)選

第5章 數(shù)據(jù)庫技術基礎數(shù)據(jù)庫技術是信息系統(tǒng)的一個重要技術,是一種計算機輔助管理數(shù)據(jù)的方法,它研究如何組織和存儲數(shù)據(jù),如何高效地獲取和處理數(shù)據(jù)。 5.1數(shù)據(jù)庫知識〖*4/5〗5.1.1數(shù)據(jù)庫應用及發(fā)展1. 數(shù)據(jù)庫的常見應用(1) 校園一卡通。主要實現(xiàn)校園卡的金融消費功能和身份識別功能,實現(xiàn)“一卡在手,走遍校園”的功能,應用于學校教學、借書、醫(yī)療、管理、生活等各個方面。圖51為校園網一卡通的網絡拓撲結構。 圖51校園一卡通網絡拓撲結構 (2) 企業(yè)進銷存。是對企業(yè)生產經營中采購、采購退貨、采購付款、銷售、銷售退貨、銷售付款、退貨情況、盤庫、倉庫調撥、借入、借出、借入還出、借出還入、供方客戶資料、供方供貨匯總、明細報表、采購付款匯總、明細報表進行多倉庫、多幣種、多結算方式、多報表的管理,進銷存可以擺脫繁雜的數(shù)字統(tǒng)計等瑣事。如圖52為進銷存業(yè)務流程示意圖。 圖52進銷存業(yè)務流程示意圖 校園一卡通及企業(yè)進銷存的實現(xiàn),離不開數(shù)據(jù)庫技術的支持,各種信息以數(shù)字化的形式存儲在數(shù)據(jù)庫中,通過數(shù)據(jù)庫達到數(shù)據(jù)共享的目的。 大學計算機基礎（第5版）第5章數(shù)據(jù)庫技術基礎2. 數(shù)據(jù)庫的歷史 數(shù)據(jù)庫技術出現(xiàn)在20世紀60年代后期,當時已經出現(xiàn)了大容量且價格低廉的磁盤且操作系統(tǒng)已成熟,數(shù)據(jù)處理的規(guī)模越來越大，為了解決數(shù)據(jù)獨立和共享的問題,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理,數(shù)據(jù)庫技術應運而生。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中應用程序與數(shù)據(jù)的關系如圖53所示。 圖53數(shù)據(jù)庫與應用程序關系示意圖 數(shù)據(jù)庫技術滿足了集中存儲大量數(shù)據(jù)以方便眾多用戶使用的需求。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點如下。 (1) 采用一定數(shù)據(jù)模型。以數(shù)據(jù)為中心按一定的方式存儲,即按一定的數(shù)據(jù)模型組織數(shù)據(jù),*大限度地減少數(shù)據(jù)的冗余。 (2) *低的冗余度。數(shù)據(jù)冗余是指在數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的重復存放。數(shù)據(jù)冗余不僅浪費了大量的存儲空間,而且還會影響數(shù)據(jù)的正確性。數(shù)據(jù)冗余是不可避免的,但是數(shù)據(jù)庫可以*大限度地減少數(shù)據(jù)的冗余,確保*低的冗余度。 (3) 有較高的數(shù)據(jù)獨立性。處理數(shù)據(jù)時，用戶所面對的是簡單的邏輯結構,而不涉及具體的物理存儲結構,數(shù)據(jù)的存儲和使用數(shù)據(jù)的程序彼此獨立,數(shù)據(jù)存儲結構的變化盡量不影響用戶程序的使用,使得應用程序保持不變。 (4) 安全性。并不是每一個用戶都被允許訪問全部數(shù)據(jù),通過設置用戶的使用權限可以防止數(shù)據(jù)的非法使用和丟失,在數(shù)據(jù)庫被破壞時,可以把數(shù)據(jù)庫恢復到可用狀態(tài)。 (5) 完整性。系統(tǒng)采用一些完整性檢驗以確保數(shù)據(jù)符合某些規(guī)則,保證數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)始終是正確的。 在數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)之前,人們對數(shù)據(jù)的管理依次經歷了人工管理階段與文件系統(tǒng)管理兩個階段。 （1） 人工管理階段處理數(shù)據(jù)的方式,是把程序和數(shù)據(jù)放在一起。如圖54所示，Visual Basic程序對10個數(shù)據(jù)從大到小排序,10個數(shù)據(jù)是嵌入在程序當中的,雖然是處理同批數(shù)據(jù),但是程序之間沒有共享數(shù)據(jù)。在20世紀50年代中期以前是人工管理階段，這個階段程序與數(shù)據(jù)的關系如圖55所示。 圖54人工管理階段程序與數(shù)據(jù)的關系 圖55程序與數(shù)據(jù)在一起 （2） 文件系統(tǒng)階段。20世紀50年代中期至60年代中期,由于計算機大容量存儲設備(如硬盤)的出現(xiàn),推動了軟件技術的發(fā)展,而操作系統(tǒng)的出現(xiàn)標志著數(shù)據(jù)管理步入一個新的階段。在文件系統(tǒng)階段,數(shù)據(jù)文件為單位存儲在外存,且由操作系統(tǒng)統(tǒng)一管理。操作系統(tǒng)為用戶使用文件提供了友好界面。這一階段數(shù)據(jù)管理的主要特征如下。 ① 數(shù)據(jù)可以長期保存。大量用于數(shù)據(jù)處理的數(shù)據(jù)可以長期保留在外存上反復進行查詢、修改、插入和刪除等操作。 ② 程序與數(shù)據(jù)有了一定的獨立性。程序與數(shù)據(jù)分開,有了程序文件與數(shù)據(jù)文件的區(qū)別,如圖56所示的Visual Basic程序對10個數(shù)據(jù)從大到小排序,10個數(shù)據(jù)是從文件當中讀取。 ③ 用戶的程序與數(shù)據(jù)可分別存放在外存儲器上,各個應用程序可以共享一組數(shù)據(jù),實現(xiàn)了以文件為單位的數(shù)據(jù)共享。 文件系統(tǒng)階段程序與數(shù)據(jù)的關系如圖57所示。 圖56文件管理階段程序與數(shù)據(jù)的關系 圖57程序與數(shù)據(jù)分開 3. 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)新技術 從20世紀60年代美國IBM公司開發(fā)的**個數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開始,數(shù)據(jù)庫技術經過了幾十年的發(fā)展,已成為一個數(shù)據(jù)模型豐富、新技術內容層出不窮、應用領域日益廣泛的體系,是計算機科學技術中發(fā)展*快、應用*廣泛的重要分支之一,也是計算機信息系統(tǒng)和計算機應用系統(tǒng)重要的技術基礎和支柱。 20世紀80年代,數(shù)據(jù)庫技術成功應用于商業(yè)領域。同時,這一時期也出現(xiàn)了一系列重大的社會進步和科技進步,這些都大大地刺激并影響了數(shù)據(jù)庫的設計和發(fā)展。尤其是進入20世紀90年代以來,數(shù)據(jù)庫的發(fā)展更加令人眼花繚亂,不斷推陳出新,形成了一個龐大的數(shù)據(jù)庫家族。 (1) 面向對象數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。面向對象數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)將數(shù)據(jù)的特性和面向對象的特性結合起來。數(shù)據(jù)的特性包括數(shù)據(jù)的完整性、安全性、持久性、事務管理、并發(fā)控制、備份、恢復、數(shù)據(jù)操作和系統(tǒng)調節(jié),面向對象的特性包括繼承性、封裝性和多態(tài)性等。 (2) 并行數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。并行數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫技術與并行技術相結合的結果,其目的是提供一種高性能、高可用性、高擴展性的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。這種數(shù)據(jù)庫可以充分發(fā)揮多處理機結構的優(yōu)勢,將數(shù)據(jù)分布存儲在多個磁盤上,并且利用多個處理機對磁盤數(shù)據(jù)進行并行處理,從而解決了磁盤I/O瓶頸問題。如圖58所示,為共享內存并行數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)構成。并行數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的基本思想在于通過先進的并行查詢技術,開發(fā)查詢間并行、查詢內并行以及操作內并行來提高性能和查詢的效率。 圖58并行數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)構成 (3) 分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是對網絡互相連接的計算機系統(tǒng)上的邏輯相關數(shù)據(jù)的存儲和處理。分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是由多個結點的數(shù)據(jù)庫組成的,也就是說,一個單獨的數(shù)據(jù)庫被分成多個分片,這些分片存儲于某個網絡中的不同的計算機上,數(shù)據(jù)處理也分散到多個不同的網絡結點上。分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是一種多重來源、多重位置的數(shù)據(jù)庫,核心是多結點數(shù)據(jù)庫。圖59為分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)構成。 圖59分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)構成 (4) 空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。空間數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是描述空間位置和點、線、面、體積特征的空間數(shù)據(jù),以及描述這些空間對象特征屬性的數(shù)據(jù)作為處理對象的數(shù)據(jù)庫,其數(shù)據(jù)模型和查詢語言能支持空間數(shù)據(jù)類型和空間索引,并提供空間查詢和其他空間分析方法。空間數(shù)據(jù)庫的目的是利用數(shù)據(jù)庫技術實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的有效存儲、管理和檢索,為各種空間數(shù)據(jù)庫的用戶服務。 (5) 非關系型的數(shù)據(jù)庫。隨著互聯(lián)網網站的興起,傳統(tǒng)的關系數(shù)據(jù)庫在應付超大規(guī)模、高并發(fā)及海量數(shù)據(jù)的高效率存儲和訪問的純動態(tài)網絡服務已經顯得力不從心,暴露了很多難以克服的問題,而非關系型的數(shù)據(jù)庫則由于其本身的特點得到了非常迅速的發(fā)展。 (6) 移動數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。裝配無線聯(lián)網設備的移動計算機能夠與固定網絡甚至其他移動計算機相連,用戶不再需要固定地連接在某一個網絡中不變,而是可以攜帶移動計算機自由地移動,這樣的環(huán)境,稱為移動計算。移動數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是指在移動計算環(huán)境中的分布式數(shù)據(jù)庫。可以從兩個層面上來理解移動數(shù)據(jù)庫: 一個是用戶在移動時可以存取后臺數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)或其副本,另一個是用戶可以帶著后臺數(shù)據(jù)的副本移動。圖510為移動數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)構成。 圖510移動數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)構成 5.1.2數(shù)據(jù)知識1. 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是事物特性的反映和描述,是數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像等符號的集合。數(shù)據(jù)在空間上的傳遞稱為通信(以信號方式傳輸),數(shù)據(jù)在時間上傳遞稱為存儲(以文件形式存取)。 2. 信息 信息是向人們或機器提供關于現(xiàn)實世界新的事實的知識,是數(shù)據(jù)中所包含的意義,是和數(shù)據(jù)關系密切的另外一個概念,數(shù)據(jù)是信息的符號表示(或稱為載體),信息則是數(shù)據(jù)的內涵,是對數(shù)據(jù)語義的解釋。 3. 知識 知識是可用于指導實踐的信息。知識不是數(shù)據(jù)和信息的簡單積累,是人們在改造世界的實踐中所獲得的認識和經驗的總和。知識又分為顯性知識和隱性知識。顯性知識是已經或可以文本化的知識,并易于傳播。隱性知識是存在于個人頭腦中的經驗或知識,需要進行大量的分析、總結和展現(xiàn),才能轉化成顯性知識。 4. 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)處理是對數(shù)據(jù)的采集、存儲、檢索、加工、變換和傳輸。數(shù)據(jù)處理的基本目的是從大量的、可能是雜亂無章的、難以理解的數(shù)據(jù)中抽取并推導出對于某些特定的人們來說是有價值、有意義的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)處理是系統(tǒng)工程和自動控制的基本環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)處理貫穿于社會生產和社會生活的各個領域。數(shù)據(jù)處理技術的發(fā)展及其應用的廣度和深度,極大地影響著人類社會發(fā)展的進程。 數(shù)據(jù)處理的基本過程包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整理、數(shù)據(jù)描述、數(shù)據(jù)分析4個階段。 5.1.3數(shù)據(jù)庫概念1. ER圖(EntityRelationship Approach)ER圖即為實體—聯(lián)系圖,是數(shù)據(jù)關系分析的一種表示方法。 ER圖用矩形表示實體名,矩形框內寫明實體名;用橢圓形表示屬性,并用無向邊將其與相應的實體型連接起來;用菱形表示聯(lián)系,菱形框內寫明聯(lián)系名,如圖511～圖513所示。ER圖也可以說是現(xiàn)實世界到信息世界的一種抽象,抽象過程如圖514所示。 學生實體具有學號、姓名、性別、年齡、學院等屬性,用ER圖表示如圖515所示。再例如: 用“供應量”來描述聯(lián)系“供應”的屬性,如圖516所示用ER圖表示某供應商供應了多少數(shù)量的零件給某個項目。 圖511一對一聯(lián)系 圖512一對多聯(lián)系 圖513多對多聯(lián)系 圖514抽象過程 圖515學生實體及屬性 圖516聯(lián)系的屬性 2. 數(shù)據(jù)庫(Database) 數(shù)據(jù)庫是依照某種數(shù)據(jù)模型組織起來并以文件的形式存放在存儲器中的數(shù)據(jù)集合。在生活中,手機的使用越來越普遍,手機里常存有很多親戚和朋友的姓名和電話號碼,用來方便地保持與他們的聯(lián)系,這些姓名及電話號碼通常記錄在手機里的一個叫通訊簿(電話、聯(lián)系人)中,當與親戚和朋友打電話時,查找就很方便。這個通訊簿(電話、聯(lián)系人)就是一個簡單的數(shù)據(jù)庫。這個數(shù)據(jù)庫除了查找方便外,還可以根據(jù)需要隨時在其中添加新朋友的姓名和電話號碼數(shù)據(jù),也可以修改和刪除某個人的數(shù)據(jù)。 3. 數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型 數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型主要分3類: 層次數(shù)據(jù)模型、網狀數(shù)據(jù)模型、關系數(shù)據(jù)模型。 (1) 層次數(shù)據(jù)模型。層次數(shù)據(jù)模型是*早使用的一種數(shù)據(jù)模型,采用層次模型數(shù)據(jù)通過鏈接方式,將相互關聯(lián)的記錄組織起來,形成一種層次關系,構成樹狀結構。 這種樹狀結構,就像一棵倒掛的樹,把每一條記錄看成是樹上的一個結點,則*上一層的結點類似于樹根,稱為根結點,結構中的每一結點都可以鏈接一個或多個結點, 這些結點稱后繼結點或子結點。與子結點相鏈接的上一層結點稱該子結點的前驅結點或父結點。鏈接則表示結點之間的聯(lián)系。圖517為某學校行政管理的數(shù)據(jù)模型。 (2) 網狀數(shù)據(jù)模型。網狀數(shù)據(jù)模型也是早期經常使用的一種數(shù)據(jù)模型,網狀數(shù)據(jù)模型采用網狀結構表示實體與實體之間的聯(lián)系,網狀數(shù)據(jù)庫則是使用網絡模型作為自己的存儲結構。 在這種結構中,各數(shù)據(jù)記錄便組成網絡中的結點,有聯(lián)系的各結點通過鏈接方式鏈接在一起,構成一個網狀結構,這種結構的結點之間的聯(lián)系較為復雜。某學院教學管理的數(shù)據(jù)模型如圖518所示。 圖517為某學校行政管理的數(shù)據(jù)模型 圖518某學院教學管理的數(shù)據(jù)模型 (3) 關系數(shù)據(jù)模型。關系數(shù)據(jù)模型簡稱關系模型,是目前使用*廣泛的一種數(shù)據(jù)模型,關系模型以其概念簡單清晰、操作直觀方便、易學易用等優(yōu)勢,受到了眾多用戶的青睞。現(xiàn)在的數(shù)據(jù)庫產品90%以上都是以關系模型為基礎的。 關系模型采用關系作為邏輯結構,實際上關系就是一張二維表,一般簡稱表。一張二維表都是由行和列構成,每一行稱為一條記錄,每一列稱為一個字段,如表51教工登記表。表51教工登記表工作證編號姓名性別年齡職稱基本工資部門22001江海男30講師650.00信息系22002張大山男52副教授750.00計算機系22003王蘭英女45副教授750.00電子系22004張柳女38講師650.00通信系22005王坤男55教授850.00外語系22006李天洋男28助教500.00歷史系4. 數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)組織 數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)組織分4個級別: 字段、記錄、表和數(shù)據(jù)庫文件,它們之間的關系如圖519所示。 圖519數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)組織透視圖 (1) 字段。字段是定義數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的*小單位。字段與現(xiàn)實世界實體的屬性對應,每個字段都有一個名稱,被稱為字段名。字段的值可以是數(shù)值、字母、字母數(shù)字、漢字等形式。字段的取值有一定的范圍,被稱為域,域以外的任何值對該字段都是無意義的。 (2) 記錄。記錄由若干相關聯(lián)的字段組成,是處理和存儲信息的基本單位,是關于一個實體的數(shù)據(jù)總和。構成記錄的字段表示實體的若干屬性。為了標識每個記錄的唯一性,就必須有記錄標識符(也叫鍵)。能標識記錄唯一性的鍵稱為候選鍵,確定作為記錄唯一標識的某一候選鍵稱為主鍵。 (3) 表。表是一給定類型的記錄的全部具體值的集合,用表名稱來標識。由于表可以看成是具有相同性質的記錄的集合,因而表具有以下特性: 表的記錄格式相同,長度相等;不同的行是不同的記錄,因而具有不同的內容;不同的列則代表不同的字段,相同一列中的數(shù)據(jù)的屬性(性質)相同;每一行各列的內容是不能分割的,行的順序和列的順序不影響表內容的表達。 (4) 數(shù)據(jù)庫文件。數(shù)據(jù)庫文件是比表更大的數(shù)據(jù)組織形式,是具有特定關系的表的集合。 5. 數(shù)據(jù)庫的體系結構 數(shù)據(jù)庫的體系結構分3個層: 數(shù)據(jù)庫的視圖結構、數(shù)據(jù)庫的邏輯結構、數(shù)據(jù)庫物理結構。數(shù)據(jù)庫的視圖結構是用戶的數(shù)據(jù)視圖,*接近于用戶,稱為外模式;數(shù)據(jù)庫的邏輯結構介于物理結構和視圖結構兩者之間,稱為模式;數(shù)據(jù)庫的物理結構是數(shù)據(jù)的物理存儲方式,稱為內模式，如圖520所示。 圖520數(shù)據(jù)庫三層體系結構外模式是數(shù)據(jù)庫的視圖結構。外模式是*接近用戶的,對應于不同的用戶,用戶的應用目的不同、使用權限不同,對應的外模式的定義就不同,每個用戶只能使用自己權限范圍內的外模式的數(shù)據(jù),而無法涉及其他用戶定義的外模式數(shù)據(jù)。 模式是數(shù)據(jù)庫的邏輯結構。模式表示了數(shù)據(jù)庫的全部信息內容,定義了數(shù)據(jù)庫的全部數(shù)據(jù)的邏輯結構,主要描述數(shù)據(jù)庫中存儲什么數(shù)據(jù)以及這些數(shù)據(jù)之間有何種關系。 內模式是數(shù)據(jù)庫的物理結構。用于定義數(shù)據(jù)的存儲方式和物理結構,處在*底層。 5.1.4數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(Database Management System,DBMS)是一種操縱和管理數(shù)據(jù)庫的大型軟件,用于建立、使用和維護數(shù)據(jù)庫。它對數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一的管理和控制,以保證數(shù)據(jù)庫的安全性和完整性,如圖521所示。 圖521數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)構成 5.2關系數(shù)據(jù)庫 本節(jié)主要講解關系數(shù)據(jù)庫的相關概念。 1. 關系(Relation) 在關系數(shù)據(jù)庫中,基本數(shù)據(jù)結構被限制為二維表格,數(shù)據(jù)在用戶觀點下的邏輯結構就是一張二維表,每一張二維表稱為一個關系。關系數(shù)據(jù)模型中*基本的概念是關系,表52給出的工資表就是一個關系。

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