数据库系统基础：数据抽象与局部视图设计

"数据抽象与局部视图设计-数据库原理精品课件完整版" 数据库原理是计算机科学中的重要分支，涉及如何有效地存储、管理和检索数据。数据抽象与局部视图设计是这一领域的核心概念，它们有助于构建高效且灵活的数据库系统。 数据抽象是将复杂的真实世界对象简化为更易于理解和处理的模型的过程。它分为三个主要层次： 1. 分类：分类是将现实世界中的对象归类到特定类型或类别中，这些对象共享某些共同的属性和行为。例如，我们可以创建一个“员工”类别，其中所有员工都有姓名、工号和职位等属性。这种抽象简化了数据处理，因为它允许我们针对类别而不是每个个体进行操作。 2. 聚集：聚集关注的是一个对象是由哪些部分组成的。它强调了“部分-整体”的关系。例如，公司组织可以被视为由多个部门聚集而成，每个部门又有其员工的聚集。这有助于理解数据的结构层次。 3. 概括：概括是定义类型之间的子集关系，即一个类型是另一个类型的子类型。在数据库中，这通常表现为继承关系。比如，“学生”是一个实体型，而“本科生”和“研究生”是其子类型。这种抽象允许我们定义通用属性和操作，同时保留特定子类的特殊性。 局部视图设计是数据库设计的一部分，它涉及根据用户的特定需求创建定制的数据视图。这意味着用户并不需要看到数据库的全部信息，而是只看到与他们工作相关的部分。例如，教师可能只需要看到学生的成绩，而不需要访问学生的个人详细信息。局部视图设计提高了数据的安全性和效率，因为只有必要的数据会被访问和处理。 数据库系统包括数据库（DB）、数据库管理系统（DBMS）、应用系统和相关人员，如数据库管理员（DBA）和用户。DBMS提供了数据定义语言（DDL）用于定义数据对象，以及数据操作语言（DML）用于查询、插入、删除和更新数据。此外，DBMS还负责数据的安全性、完整性、并发控制和故障恢复。 数据管理经历了从人工管理到文件系统，再到数据库系统的发展阶段。早期，数据管理依赖人工，效率低且容易出错；文件系统阶段引入了结构化的数据文件，但数据冗余和不一致性问题突出；数据库系统阶段，特别是自20世纪60年代以来，通过引入数据库管理系统，解决了这些问题，提供了更高级别的数据集成和一致性保证。 数据抽象与局部视图设计是数据库设计的关键，它们使数据库系统能够更好地适应多样化的用户需求，同时保持数据的组织性和安全性。