全国计算机等级考试-4级-数据库原理
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对数据模式的描述
数据操纵:（Data manipulation Language,DML）
对数据进行追加、插入、删除、检索等操纵
数据库运行控制:（Data Control Language,DCL）
A.安全性控制B.完整性控制C.并发控制D.数据库恢 复
数据字典（Data Dictionary,DD)
2、数据库
Data Base
（1）数据库是存储在计算机存储设备上的:数据库是存在于计 算机存储设备上的一个或多个(数据库)文件组成的统一体，
是可感知的数据库形体。
（2）数据库是按一定的组织方式存储在一起的：数据库中的数 据是以结构化的形式存储的，这种结构化形式实质上就是数 据库的数据模型，是不可感知的数据库形体。 （3）数据库是相关的数据集合：数据库中的数据既有某特定应 用领域涉及的各种基本数据，也有反映这些数据之间联系的 数据，也是不可感知的数据库形体之一。
全国计算机等级考试 四级数据库原理
汉方科技
课程介绍
1．掌握数据库系统基本概念和主要特征。 2．掌握数据模型的基本概念，了解各种主要 数据模型。 3．深入理解关系数据模型和关系数据库系统。 4．深入理解和掌握关系数据语言(重点)。 5．深入理解关系数据理论，掌握数据库分析 与设计方法，具有数据库设计能力。(难点) 6．深入理解数据库管理的基本概念和数据库 系统实现的核心技术。(运用) 7．了解数据库技术的发展。
汉方科技
知识模块
基础篇
第01章：数据库系统基本概念 第02章：数据模型及体系结构 第03章：关系型数据库理论
设计篇
第04章：数据库系统设计概述 第05章：数据库系统需求分析 第06章：数据库系统概念设计 第07章：数据库系统逻辑设计 第08章：数据库系统物理设计
应用程序与数据的对应关系(数据库系统)
应用程序1
数据库
应用程序2
DBMS
…
汉方科技
数据库系统特点
DBMS的功能
通信功能
汉方科技
3、数据库管理系统
利用系统的控制机制， 实现对数据库中数据的安 全性、完整性和并发性等 控制功能。
定义数据库 操纵数据库 控制数据库 维护数据库
DBMS的功能
通信功能
汉方科技
3、数据库管理系统
定义数据库 操纵数据库
DBMS的功能
利用系统的维护机制， 实现对数据库中数据的转 储、恢复、重组和性能监 控等。
汉方科技
汉方科技
4 数据库系统（DBS）构成
硬件系统（Hard Ware，HW） 数据库（DataBase，DB） 操作系统（Operating System，OS） 数据库管理系统（ DataBase Management System ， DBMS） 数据库应用系统的开发工具及相关接口软件 （Development Tools，TOOLS） 数据库应用系统 （ DataBase Application System ， APP） 用户（USER ）
数据库管理系统（及其开发工具） －管理制度、运行规则 应用系统－使用仓库的公司 数据库管理员－仓库管理员
（用户）－使用仓库的公司的人员
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二、数据库发展经历
1．人工管理阶段
20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算。硬件设施方面：外存只有 纸带、卡片、磁带，没有磁盘等直接存取设备；软件方面：没有操作系统和管理 数据的软件；数据处理方式是批处理。人工管理数据具有以下几个特点：
汉方科技
数据公用
应用程序 1 数据库
应用程序 2
„„
应用程序 n
数据库 管理系统
. . .
其它 数据库 终端用户 i
汉方科技
比较结论：
数据库系统 阶段的应用
程序
数据的应用 数据的存取 及控制 文件 系统 阶段 的应 用程 序
数 据 库 管 理 系 统
数据维护 增、删、改 及重组等）
数据逻辑结构
数据物理结构
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
汉方科技
信息与数据的关系
信息是经过加工之后并对客观世界和生产 活动产生影响的“数据”，是数据的内涵， 是数据的语义解释。 数据是符号化的信息，信息是语义化的数 据
5 数据库用户（USER）
数据库管理员：Data Base Administrator，DBA 数据库分析师：Data Base Designer/Analyst， DBD 应用程序员：Application Programmer 终端用户：End User
汉方科技
小 结
数据库－仓库
数据和信息许多情况下可以混用，比如： 信息处理和数据处理有时并没有严格的语 义区别。
但有时却必须加以区分，比如数据文件不 能说成信息文件。
汉方科技
2、数据库
数据库（ Data Base，简称DB）是在计算机存
储设备上按一定的组ห้องสมุดไป่ตู้方式存储在一起的， 相关的数据集合。
Data Base
汉方科技
有关数据的数据描述
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3、DBMS与应用软件及操作系统之间关系
1）系统软件：操作系统、DBMS、语言编 译系统等。其中，操作系统是系统软件的核心 和基础。 2）应用软件：各种文字处理软件、各种工 具软件、用户针对应用需求设计的各种数据管
理和数据处理软件。数据库应用系统是目前最
具有代表性的应用软件之一。
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数据库（举例）
学生登记表
学 号 姓 名 年 令 性 别 系 名 年 级 95 95 95 …
95004 95006 95008
王小明 黄大鹏 张文斌
19 20 18
女 男 女
社会学 商品学 法律学
…
…
…
…
…
汉方科技
3、数据库管理系统
数据库管理系统（DBMS）是建立、管理
和维护数据库的软件系统，是一种位于应用软件 和操作系统之间，实现数据库管理功能的系统软
汉方科技
数据冗余
应用程序 1 应用程序 2 „ „ 应用程序 n
相互独立
文件 1 文件 2
文件系统 存取 方法
一致性差
文件 n
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3．数据库系统阶段
数据库管理阶段：
从20世纪60年代后期以来，计算机用于管理的规模更为庞 大，数据量急剧增长，硬件技术的突破性的发展：已有大容 量磁盘，硬件价格下降；软件则价格上升，使得编制、维护 软件及应用程序成本相对增加；处理方式上，联机实时处理 要求更多，分布处理也在考虑之中。介于这种情况，文件系 统的数据管理满足不了应用的需求，为解决共享数据的需求， 随之从文件系统中分离出了专门软件系统——数据库管理系 统，用来统一管理数据。数据库系统阶段应用程序与数据之 间的对应关系可用下图表示。
件。
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3、数据库管理系统
利用数据定义语言 定义数据库的各种模 式、数据的约束条件 和访问规则等。
定义数据库 操纵数据库
DBMS的功能
控制数据库 维护数据库
通信功能
汉方科技
3、数据库管理系统
利用数据操纵语言 实现对数据库中的数 据的查询、插入、删 除、修改等操作。
定义数据库 操纵数据库 控制数据库 维护数据库
1、数据不保存；2、数据不共享；3、数据不具有独立性 程序与数据之间的 对应关系可见下图所示：
应用程序 1 应用程序 2 应用程序 n
数据集 1 数据集 2 数据集 n
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2．文件系统阶段
文件管理阶段：
20世纪50年代后期到60年代中期，这时计算机已大量用于数据 的管理。硬件方面：有了磁盘、磁鼓等直接存取存储设备；软件 方面：操作系统中已经有了专门的管理软件，一般称为文件系统； 处理方式有批处理、联机实时处理。 特点如下： 1、数据长期保存； 2、文件系统管理数据； 3、数据共享性差，冗余度大； 4、数据独立性差。 在文件系统阶段，程序与数据之间的关系如下图所示。
控制数据库 维护数据库
通信功能
汉方科技
3、数据库管理系统
定义数据库 操纵数据库
DBMS的功能
提供与操作系统、 各功能部件和逻辑模块 之间的数据传输缓冲机 制与通信功能
控制数据库 维护数据库
通信功能
汉方科技
数据管理系统（DBMS）的功 能
数据定义（Data Description Language,DDL）
汉方科技
一、数据库系统组成
1、信息和数据
1、信息：一词源于拉丁文Information，是 指一种陈述或一种解释、理解等。广义地说， 信息就是消息。从信息的基本含义和其具有的 内涵和外延来说，可将信息定义为：事物属性 的标识。 2、数据：data,是记录在某种物理载体上的 可以被鉴别的符号；是用符号表示的用于反映 客观世界中客体属性的记录。 ① 数据的内容 是事物特性的反映或描述，即数据的语义、数 据的含义。 ② 数据可以通过观察、测量和考 核等手段获得。
文件 系统
人 工 管 理 阶 段 的 应 用 程
综上所述，随着数据管理技术的不断发展，应用程序不断从底层 的、低级的、物理的数据管理工作中解脱出来，能独立的、较高逻辑 级别地轻松处理数据库数据。从而能极大地提高了应用软件的生产力。 目前关系数据库系统已成为当今最流行的商用数据库系统。
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三、数据库系统的特点
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知识模块
复习篇 第21章：重点难点 第22章：考试辅导 第23章：试题讲解 第24章：试题讲解 第25章：试题讲解
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计算机等级考试四级 数据库原理
第01讲 数据库系统基本概念
汉方科技
本节内容
1. 2. 3. 4. 数据库系统的基本概念 数据库发展经历 数据库系统组成 数据库系统特点
汉方科技
汉方科技
数据库
USER
教务管理、图书管理、进销存管理 Application System ,C#,Java
Development Tools
SQL Server,Oracle
WINDOWS
DBMS
DataBase
Operating System
汉方科技
数据库 ?????
数据库是存储在某种介质的 相关数据的 有组织的集合，数据库不是简单地将一些 数据堆积在一起，而是把一些相互有一定 关系的数据，按一定的结构组织起来的数 据集合，它是上层的应用系统的基础，也 是业务处理系统的核心，基本上所有的业 务数据的加工最后都依赖数据库系统支持 来完成
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数据举例
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、图象、声音
数据的特点
数据与其语义是不可分的 学生档案中的学生记录
（李明，男，1972，江苏，计算机系，1990）
数据的形式不能完全表达其内容 数据的解释
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数据库系统的组成：
3．数据库管理系统（DBMS）实现数据库系 统功能的核心软件，是实际存储的数据和用 户之间的一个接口，负责处理用户和应用程 序存取、操纵数据库的各种请求。 4．数据库管理员（DBA）负责设计、建立、管
理和维护数据库系统的人员。
5．用户 应用程序员和终端用户。
汉方科技
汉方科技
数据管理技术进入数据库阶段的标志是20世纪60 年代末的三件大事： ① 1968年美国IBM公司推出层次模型的IMS系统 。 ② 1969年美国CODASYL组织发布了DBTG报告，总结 了当时各式各样的数据库，提出网状模型。 ③ 1970年美国IBM公司的E.F.Codd 连续发表论文，提 出关系模型，奠定了关系数据库的理论基础。
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数据库系统的组成：
1．数据库（DB）
数据库是相互关联的数据的集合，它应该具有 如下性质：集中管理数据，结构化存储数据， 数据冗余度小，数据共享，数据独立性高，允 许并发使用数据 ，并能保证数据的一致性和 完整性。 2．运行环境
硬件环境：CPU、内存、外存、I/O设备、网络 软件环境：系统软件
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知识模块
操作篇 第09章： Sqlserver数据库系统 第10章：标准SQL语言操作1 第11章：标准SQL语言操作2 第12章：标准SQL语言操作3 第13章：标准SQL语言操作4 第14章： 索引和视图 第15章：存储过程和触发器 系统篇 第16章：数据库性能优化 第17章：安全管理 第18章：数据库备份还原 第19章：事务管理和并发控制 第20章：数据库技术发展趋势
数据操纵:（Data manipulation Language,DML）
对数据进行追加、插入、删除、检索等操纵
数据库运行控制:（Data Control Language,DCL）
A.安全性控制B.完整性控制C.并发控制D.数据库恢 复
数据字典（Data Dictionary,DD)
2、数据库
Data Base
（1）数据库是存储在计算机存储设备上的:数据库是存在于计 算机存储设备上的一个或多个(数据库)文件组成的统一体，
是可感知的数据库形体。
（2）数据库是按一定的组织方式存储在一起的：数据库中的数 据是以结构化的形式存储的，这种结构化形式实质上就是数 据库的数据模型，是不可感知的数据库形体。 （3）数据库是相关的数据集合：数据库中的数据既有某特定应 用领域涉及的各种基本数据，也有反映这些数据之间联系的 数据，也是不可感知的数据库形体之一。
全国计算机等级考试 四级数据库原理
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课程介绍
1．掌握数据库系统基本概念和主要特征。 2．掌握数据模型的基本概念，了解各种主要 数据模型。 3．深入理解关系数据模型和关系数据库系统。 4．深入理解和掌握关系数据语言(重点)。 5．深入理解关系数据理论，掌握数据库分析 与设计方法，具有数据库设计能力。(难点) 6．深入理解数据库管理的基本概念和数据库 系统实现的核心技术。(运用) 7．了解数据库技术的发展。
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知识模块
基础篇
第01章：数据库系统基本概念 第02章：数据模型及体系结构 第03章：关系型数据库理论
设计篇
第04章：数据库系统设计概述 第05章：数据库系统需求分析 第06章：数据库系统概念设计 第07章：数据库系统逻辑设计 第08章：数据库系统物理设计
应用程序与数据的对应关系(数据库系统)
应用程序1
数据库
应用程序2
DBMS
…
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数据库系统特点
DBMS的功能
通信功能
汉方科技
3、数据库管理系统
利用系统的控制机制， 实现对数据库中数据的安 全性、完整性和并发性等 控制功能。
定义数据库 操纵数据库 控制数据库 维护数据库
DBMS的功能
通信功能
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3、数据库管理系统
定义数据库 操纵数据库
DBMS的功能
利用系统的维护机制， 实现对数据库中数据的转 储、恢复、重组和性能监 控等。
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4 数据库系统（DBS）构成
硬件系统（Hard Ware，HW） 数据库（DataBase，DB） 操作系统（Operating System，OS） 数据库管理系统（ DataBase Management System ， DBMS） 数据库应用系统的开发工具及相关接口软件 （Development Tools，TOOLS） 数据库应用系统 （ DataBase Application System ， APP） 用户（USER ）
数据库管理系统（及其开发工具） －管理制度、运行规则 应用系统－使用仓库的公司 数据库管理员－仓库管理员
（用户）－使用仓库的公司的人员
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二、数据库发展经历
1．人工管理阶段
20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算。硬件设施方面：外存只有 纸带、卡片、磁带，没有磁盘等直接存取设备；软件方面：没有操作系统和管理 数据的软件；数据处理方式是批处理。人工管理数据具有以下几个特点：
汉方科技
数据公用
应用程序 1 数据库
应用程序 2
„„
应用程序 n
数据库 管理系统
. . .
其它 数据库 终端用户 i
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比较结论：
数据库系统 阶段的应用
程序
数据的应用 数据的存取 及控制 文件 系统 阶段 的应 用程 序
数 据 库 管 理 系 统
数据维护 增、删、改 及重组等）
数据逻辑结构
数据物理结构
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
汉方科技
信息与数据的关系
信息是经过加工之后并对客观世界和生产 活动产生影响的“数据”，是数据的内涵， 是数据的语义解释。 数据是符号化的信息，信息是语义化的数 据
5 数据库用户（USER）
数据库管理员：Data Base Administrator，DBA 数据库分析师：Data Base Designer/Analyst， DBD 应用程序员：Application Programmer 终端用户：End User
汉方科技
小 结
数据库－仓库
数据和信息许多情况下可以混用，比如： 信息处理和数据处理有时并没有严格的语 义区别。
但有时却必须加以区分，比如数据文件不 能说成信息文件。
汉方科技
2、数据库
数据库（ Data Base，简称DB）是在计算机存
储设备上按一定的组ห้องสมุดไป่ตู้方式存储在一起的， 相关的数据集合。
Data Base
汉方科技
有关数据的数据描述
汉方科技
3、DBMS与应用软件及操作系统之间关系
1）系统软件：操作系统、DBMS、语言编 译系统等。其中，操作系统是系统软件的核心 和基础。 2）应用软件：各种文字处理软件、各种工 具软件、用户针对应用需求设计的各种数据管
理和数据处理软件。数据库应用系统是目前最
具有代表性的应用软件之一。
汉方科技
数据库（举例）
学生登记表
学 号 姓 名 年 令 性 别 系 名 年 级 95 95 95 …
95004 95006 95008
王小明 黄大鹏 张文斌
19 20 18
女 男 女
社会学 商品学 法律学
…
…
…
…
…
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3、数据库管理系统
数据库管理系统（DBMS）是建立、管理
和维护数据库的软件系统，是一种位于应用软件 和操作系统之间，实现数据库管理功能的系统软
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数据冗余
应用程序 1 应用程序 2 „ „ 应用程序 n
相互独立
文件 1 文件 2
文件系统 存取 方法
一致性差
文件 n
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3．数据库系统阶段
数据库管理阶段：
从20世纪60年代后期以来，计算机用于管理的规模更为庞 大，数据量急剧增长，硬件技术的突破性的发展：已有大容 量磁盘，硬件价格下降；软件则价格上升，使得编制、维护 软件及应用程序成本相对增加；处理方式上，联机实时处理 要求更多，分布处理也在考虑之中。介于这种情况，文件系 统的数据管理满足不了应用的需求，为解决共享数据的需求， 随之从文件系统中分离出了专门软件系统——数据库管理系 统，用来统一管理数据。数据库系统阶段应用程序与数据之 间的对应关系可用下图表示。
件。
汉方科技
3、数据库管理系统
利用数据定义语言 定义数据库的各种模 式、数据的约束条件 和访问规则等。
定义数据库 操纵数据库
DBMS的功能
控制数据库 维护数据库
通信功能
汉方科技
3、数据库管理系统
利用数据操纵语言 实现对数据库中的数 据的查询、插入、删 除、修改等操作。
定义数据库 操纵数据库 控制数据库 维护数据库
1、数据不保存；2、数据不共享；3、数据不具有独立性 程序与数据之间的 对应关系可见下图所示：
应用程序 1 应用程序 2 应用程序 n
数据集 1 数据集 2 数据集 n
汉方科技
2．文件系统阶段
文件管理阶段：
20世纪50年代后期到60年代中期，这时计算机已大量用于数据 的管理。硬件方面：有了磁盘、磁鼓等直接存取存储设备；软件 方面：操作系统中已经有了专门的管理软件，一般称为文件系统； 处理方式有批处理、联机实时处理。 特点如下： 1、数据长期保存； 2、文件系统管理数据； 3、数据共享性差，冗余度大； 4、数据独立性差。 在文件系统阶段，程序与数据之间的关系如下图所示。
控制数据库 维护数据库
通信功能
汉方科技
3、数据库管理系统
定义数据库 操纵数据库
DBMS的功能
提供与操作系统、 各功能部件和逻辑模块 之间的数据传输缓冲机 制与通信功能
控制数据库 维护数据库
通信功能
汉方科技
数据管理系统（DBMS）的功 能
数据定义（Data Description Language,DDL）
汉方科技
一、数据库系统组成
1、信息和数据
1、信息：一词源于拉丁文Information，是 指一种陈述或一种解释、理解等。广义地说， 信息就是消息。从信息的基本含义和其具有的 内涵和外延来说，可将信息定义为：事物属性 的标识。 2、数据：data,是记录在某种物理载体上的 可以被鉴别的符号；是用符号表示的用于反映 客观世界中客体属性的记录。 ① 数据的内容 是事物特性的反映或描述，即数据的语义、数 据的含义。 ② 数据可以通过观察、测量和考 核等手段获得。
文件 系统
人 工 管 理 阶 段 的 应 用 程
综上所述，随着数据管理技术的不断发展，应用程序不断从底层 的、低级的、物理的数据管理工作中解脱出来，能独立的、较高逻辑 级别地轻松处理数据库数据。从而能极大地提高了应用软件的生产力。 目前关系数据库系统已成为当今最流行的商用数据库系统。
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三、数据库系统的特点
汉方科技
知识模块
复习篇 第21章：重点难点 第22章：考试辅导 第23章：试题讲解 第24章：试题讲解 第25章：试题讲解
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计算机等级考试四级 数据库原理
第01讲 数据库系统基本概念
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本节内容
1. 2. 3. 4. 数据库系统的基本概念 数据库发展经历 数据库系统组成 数据库系统特点
汉方科技
汉方科技
数据库
USER
教务管理、图书管理、进销存管理 Application System ,C#,Java
Development Tools
SQL Server,Oracle
WINDOWS
DBMS
DataBase
Operating System
汉方科技
数据库 ?????
数据库是存储在某种介质的 相关数据的 有组织的集合，数据库不是简单地将一些 数据堆积在一起，而是把一些相互有一定 关系的数据，按一定的结构组织起来的数 据集合，它是上层的应用系统的基础，也 是业务处理系统的核心，基本上所有的业 务数据的加工最后都依赖数据库系统支持 来完成
汉方科技
数据举例
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、图象、声音
数据的特点
数据与其语义是不可分的 学生档案中的学生记录
（李明，男，1972，江苏，计算机系，1990）
数据的形式不能完全表达其内容 数据的解释
汉方科技
数据库系统的组成：
3．数据库管理系统（DBMS）实现数据库系 统功能的核心软件，是实际存储的数据和用 户之间的一个接口，负责处理用户和应用程 序存取、操纵数据库的各种请求。 4．数据库管理员（DBA）负责设计、建立、管
理和维护数据库系统的人员。
5．用户 应用程序员和终端用户。
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数据管理技术进入数据库阶段的标志是20世纪60 年代末的三件大事： ① 1968年美国IBM公司推出层次模型的IMS系统 。 ② 1969年美国CODASYL组织发布了DBTG报告，总结 了当时各式各样的数据库，提出网状模型。 ③ 1970年美国IBM公司的E.F.Codd 连续发表论文，提 出关系模型，奠定了关系数据库的理论基础。
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数据库系统的组成：
1．数据库（DB）
数据库是相互关联的数据的集合，它应该具有 如下性质：集中管理数据，结构化存储数据， 数据冗余度小，数据共享，数据独立性高，允 许并发使用数据 ，并能保证数据的一致性和 完整性。 2．运行环境
硬件环境：CPU、内存、外存、I/O设备、网络 软件环境：系统软件
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知识模块
操作篇 第09章： Sqlserver数据库系统 第10章：标准SQL语言操作1 第11章：标准SQL语言操作2 第12章：标准SQL语言操作3 第13章：标准SQL语言操作4 第14章： 索引和视图 第15章：存储过程和触发器 系统篇 第16章：数据库性能优化 第17章：安全管理 第18章：数据库备份还原 第19章：事务管理和并发控制 第20章：数据库技术发展趋势