库的机构，它是一种系统软件，负责数据库中的数据组织、数据操作、数据维护、控制及保护和数据服务等。数据库管理系统是数据系统的核心。
为完成数据库管理系统的功能，数据库管理系统提供相应的数据语言：数据定义语言、数据操纵语言、数据控制语言。 §4.2 数据库系统的发展和基本特点 1. 数据库系统的发展
数据管理技术的发展经历了3个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。
关于数据管理三个阶段中的软硬件背景及处理特点，简单概括可见表4-1。
2. 数据库系统的特点
ⅰ.数据的集成性
①. 在数据库系统中采用统一的数据结构方式，如在关系数据库中采用二维表作为统一结构方式。
②. 在数据库系统中按照多个应用的需要组织全局的统一数据结构(即数据模式)，数据模式不仅可以建立全局的数据结构，还可以建立数据间的语义联系从而构成一个内在紧密联系的数据整体。
③. 数据库系统中的数据模式是多个应用共同的、全局的数据结构，而每个应用的数据则是全局结构中的一部分，称为局部结构(即视图)，这种全局与局部的结构模式构成了数据库系统数据集成性的主要特征。 ⅱ.数据高度共享性与低冗余性
减少冗余性以避免数据的不同出现是保证系统一致性的基础。 ⅲ.数据独立性
数据独立性是数据与程序间的互不依赖性，即数据库中的数据独立于应用程序而不依赖于应用程序。
数据的独立性一般分为物理独立性与逻辑独立性两种。
①.物理独立性：当数据的物理结构（包括存储结构、存取方式等）改变时，如存储设备的更换、物理存储的更换、存取方式改变等，应用程序都不用改变。
②.逻辑独立性：数据的逻辑结构改变了，如修改数据模式、增加新的数据类型、改变数据间联系等，用户程序都可以不变。 ⅳ.数据统一管理与控制
数据库系统不仅为数据提供高度集成环境，同时它还为数据提供统一管理法人手段，这主要包括3方面：
⑴.数据的完整性检查：检查数据库中数据的正确性以保证数据的正确
⑵.数据的安全性保护：检查数据库访问者以防止非法访问。 ⑶.并发控制：控制多个应用的并发访问所产生的相互干扰以保证其正确性。
§4.3 数据库系统的内部体系结构
数据库系统在其内部具有三级模式及二级映射的特点，这种三级模式及二级映射构成了数据库系统内部的抽象结构体系，如下图所示
1. 数据统系统的3级模式
①.概念模式，也称逻辑模式，是对数据库系统中全局数据逻辑结构的描述，是全体用户（应用）公共数据视图。一个数据库只有一个概念模式；
②.外模式，外模式也称子模式，它是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，它是由概念模式推导而出来的，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。一个概念模式可以有若干个外模式；
③.内模式，内模式又称物理模式，它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法。内模式对一般用户是透明的，但它的设计直接影响数据库的性能。
内模式处于最底层，它反映了数据在计算机物理结构中的实际存储形式，概念模式处于中间层，它反映了设计者的数据全局逻辑要求，而外模式处于最外层，它反映了用户对数据的要求。 2. 数据库系统的两级映射
两级映射保证了数据库系统中数据的独立性。 ①.概念模式到内模式的映射。该映射给出了概念模式中数据的全局逻辑结构到数据的物理存储结构间的对应关系； ②.外模式到概念模式的映射。概念模式是一个全局模式而外模式
是用户的局部模式。一个概念模式中可以定义多个外模式，而每个外模式是概念模式的一个基本视图。 §4.4 数据模型的基本概念
数据模型从抽象层次上描述了数据库系统的静态特征、动态行为和约束条件，因此数据模型通常由数据结构、数据操作及数据约束三部分组成。
数据库管理系统所支持的数据模型分为3种：层次模型、网状模型和关系模型。数据模型特点见表4-2。
§4.5 E-R模型
1. E-R模型的基本概念
①.实体：现实世界中的事物可以抽象成为实体，实体是概念世界中的基本单位，它们是客观存在的且又能相互区别的事物；
②.属性：现实世界中事物均有一些特性，这些特性可以用属性来表示；
③.码：唯一标识实体的属性集称为码； ④.域：属性的取值范围称为该属性的域；
⑤.联系：在现实世界中事物间的关联称为联系。 两个实体集间的联系实际上是实体集间的函数关系，这种函数关系可以有下面几种：一对一的关系、一对多或多对一关系、多对多关系。
2. E-R模型的的图示法
E-R模型用E-R图来表示。
①.实体表示法：在E-R图中用矩形表示实体集，在矩形内写上
该实体集的名字；
②.属性表示法：在E-R图中用椭圆形表示属性，在椭圆形内写上该属性的名称；
③.联系表示法：在E-R图中用菱形表示联系，菱形内写上联系名。
§4.6 关系模型 1.关系的数据结构
关系模式采用二维表来表示，一个关系对应一张二维表。可以这么说，一个关系就是一个二维表，但是一个二维表不一定是一个关系。
元组：在一个二维表（一个具体关系）中，水平方向的行称为元组。元组对应存储文件中的一个具体记录；
属性：二维表中垂直方向的列称为属性，每一列有一个属性名； 域：属性的取值范围，也就是不同元组对同一属性的取值所限定的范围。
在二维表中惟一标识元组的最小属性值称为该表的键或码。二维表中可能有若干个健，它们称为表的侯选码或侯选健。从二维表的所有侯选键选取一个作为用户使用的键称为主键或主码。表A中的某属性集是某表B的键，则称该属性值为A的外键或外码。
关系模型采用二维表来表示，二维表一般满足下面7个性质： ①.二维表中元组个数是有限的——元组个数有限性； ②.二维表中元组均不相同——元组的唯一性；
③.二维表中元组的次序可以任意交换——元组的次序无关性； ④.二维表中元组的分量是不可分割的基本数据项——元组分量的原子性；
⑤.二维表中属性名各不相同——属性名唯一性；
⑥.二维表中属性与次序无关，可任意交换——属性的次序无关性；
⑦.二维表属性的分量具有与该属性相同的值域——分量值域的统一性。 2.关系操纵
关系操纵：数据查询、数据删除、数据插入、数据修改。
ⅰ.数据查询:用户可以查询关系数据库中的数据，它包括一个关系内的查询以及多个关系间的查询；对关系数据库的查询可以分解成一个关系内的属性指定、一个关系内的元组选择、两个关系的合并三个基本定位操作以及一个查询操作。
ⅱ.数据删除：数据删除的基本单位是一个关系内的元组，它的功能是将指定关系内的指定元组删除，它也分为定位与操作两部分。 ⅲ.数据插入：数据插入仅对一个关系而言，在指定关系中插入一