数据库技术PPT课件

第7章数据库技术,理学院计算机基础教学部,大学计算机基础,.,2,7.1.1数据库系统应用实例（自学）7.1.2数据库管理技术的产生和发展（3）7.1.3数据库系统的组成（1）7.2数据模型7.3数据库体系结构7.4关系数据库基础（自学）7.5关系数据库设计（自学）,教学要点,.,3,第1节数据库系统概述,1.1数据库系统的应用1.2数据库管理技术的产生和发展1.3数据库系统的组成,.,4,1.2数据库管理技术的产生和发展,数据处理的中心问题是数据管理。数据管理是指对数据的组织、分类、编码、存储、检索和维护。随着计算机硬件和软件的发展，数据管理经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个发展阶段。,.,5,1、人工管理阶段（程序管理）,产生的背景（20世纪50年代中以前）应用需求科学计算硬件水平无直接存取存储设备软件水平没有操作系统处理方式批处理,.,6,.,7,特点数据的管理者：应用程序，数据不保存。数据面向的对象：某一应用程序，程序和数据不可分数据的共享程度：无共享、冗余度极大数据的独立性：不独立，完全依赖于程序，无结构。,1、人工管理阶段（程序管理）,.,8,应用程序与数据集合的关系,.,9,2、文件管理阶段,产生的背景（20世纪50年代后60年代中）应用需求科学计算、管理硬件水平磁盘、磁鼓软件水平有文件系统处理方式联机实时处理、批处理在文件系统中，应用程序从数据文件中存取数据，产生各种报表和实现各种事务处理。文件管理是指将有关数据组织成一个独立的文件，叫做数据文件。,.,10,2、文件管理阶段（续）,特点数据的管理者：文件系统，数据可长期保存数据面向的对象：某一应用程序数据的共享程度：共享性差、冗余度大数据的结构化：记录内有结构,整体无结构数据的独立性：独立性差，数据的逻辑结构改变必须修改应用程序数据控制能力：应用程序自己控制,.,11,应用程序与数据集合的关系,.,12,3、数据库系统管理阶段,产生的背景（20世纪60年代）,应用背景大规模管理硬件背景大容量磁盘软件背景有数据库管理系统处理方式联机实时处理,分布处理,批处理,.,13,是将所有的数据实行统一的、集中的、独立的管理，形成一个所谓的数据仓库，使数据的存储完全独立于应用程序，由数据库管理系统（DBMS）来对数据库进行管理。,3、数据库系统管理阶段,指导思想,.,14,DBS阶段数据与程序的关系,用户1,用户2,用户m,应用程序1,应用程序2,应用程序3,应用程序n,数据库管理系统,数据库,数据字典,记录,.,15,数据库系统管理阶段特点,在数据字典中存储数据结构（元数据）和数据之间的联系。数据字典：是DBMS自动建立和管理的一个文件，用于存放数据结构（元数据）和数据之间的联系。所有应用程序都通过DBMS访问数据库。BMS能够根据数据库的任何变动自动地修改数据字典。避免了文件系统编写、修改存取程序的麻烦，DBMS可以消除文件系统中数据依赖于程序的弱点，提供较好的数据独立性。,.,16,3、数据库系统管理阶段特点,在建立数据库时，只需要简单地定义数据的逻辑结构，不必花费大量的精力定义数据的物理结构和编写程序。,.,17,CREATETABLE学生（学号SMALLINT，学号是短整型数姓名CHAR（8）；姓名是字符型、长度是8个字符,3、数据库系统管理阶段特点,例如，定义一个学生表。只要用以下命令就可以建立数据库的表结构。,.,18,3、数据库系统管理阶段特点,可以自动地将用户输入的逻辑数据转换成物理数据。逻辑数据与物理数据之间的变换由DBMS来完成。“逻辑数据”是指存在于人们头脑中有具体含义的数据，例如年龄、性别等；“物理数据”是指实际存储在计算机中的二进制数据。DBMS能够把用户的逻辑请求转换成内部命令，由DBMS确定数据的物理地址。DBMS将查询的结果按照用户要求的格式输出。,.,19,3、数据库系统管理阶段特点,DBMS中通过封锁和授权机制，确保数据库的安全性和保密性。能够实现数据共享，支持多个用户的数据存取。具有数据备份和数据恢复的能力，保证数据的可靠性。提供完整性约束功能，可以控制数据冗余和消除潜在的数据不一致问题。提供功能强大的结构化查询语言（SQL）。SQL属于一种非过程性语言，只需用户指出做什么，不必说明怎么做。同时，DBMS还提供了第三代语言存取数据的接口，如COBOL、C、Pascal等语言。,.,20,3、数据库系统管理阶段（续）,数据库是长期存储在计算机内有组织的大量的共享的数据集合。它可以供各种用户共享，具有最小冗余度和较高的数据独立性。DBMS在数据库建立、运用和维护时对数据库进行统一控制，以保证数据的完整性、安全性，并在多用户同时使用数据库时进行并发控制，在发生故障后对系统进行恢复。,.,21,数据库系统平台简介,文件(文本文件、Excel文件)桌面数据库(Access、XBase)大型商业数据库(Oracle、SQLServer、IBM的DB2，Sybase和Informix)开源数据库(MySQL、PostgreSQL)新型Java数据库(JDataStore)国产数据库(东软的OpenBASE等),.,22,.,23,联合国粮农组织/default-c.htm提供的粮农统计DB,.,24,.,25,分布式数据库模糊数据库演绎数据库面向对象数据库多媒体数据库主动数据库,某省邮电总局数据采集中心,.,26,北京久合成数字系统有限公司的非线编硬盘播出系统,.,27,鱼病诊断专家系统88/expertsys/fishdisease/diagnosis/onthespot.asp,.,28,.,29,北京市农业实用技术多媒体数据库,.,30,中国经济真菌多媒体数据库,.,31,1.3数据库系统的组成,数据库数据库管理系统数据库应用数据库管理员用户,.,32,数据库(DB,DataBase),从用户使用数据库的观点，定义数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。数据库不仅需要存储用户的数据，还存储有关数据的结构描述信息（元数据）。数据库技术是数据处理最有效的手段。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，可为各种用户共享。,.,33,DB,.,34,数据库管理系统(DBMS),DBMS是一个系统软件，是用户与数据库间的接口。对内，数据库复杂的结构描述信息由DBMS直接管理，终端用户不必了解数据库内部复杂的结构。对外，它向用户提供一整套命令，用于合法用户对数据库的各种操作；包括创建DB、定义数据、增、删、改DB记录、统计计算等。当用户读取数据时，DBMS自动地将用户的请求转换成复杂的机器代码，实现用户对数据库的操作。,DBMS是在OS支持下工作的数据库管理软件。,.,35,DBMS,DBMS是商品化的数据库软件，用户不能对DBMS进行修改。所谓数据库设计不是对DBMS的设计，而是对数据库的结构进行设计。一旦完成数据库设计，就可以利用DBMS提供的数据定义功能，把所设计的数据模型转换成计算机能够接受的内部结构。,.,36,数据库应用,用户对数据库的操作就是数据库应用。也可以理解为实现业务逻辑的应用程序。数据库应用的方式有：屏幕格式、查询窗口、报表、菜单、应用程序和交互式操作，其中除应用程序外都可以由DBMS实现。目前，有许多数据库应用开发工具，例如，Oracle公司的Developer2000，Sybase公司的PowerBuilder等。应用这些工具可以快速地开发应用组件。,.,37,数据库管理员（DBA）,专门从事数据库管理的机构和人员，称为数据库管理员（DBA）。DBA全面负责对数据库管理的计划、组织、测试、监控和服务。向终端用户提供数据和信息制定数据库管理的政策、标准和规程确保数据库的安全性，防止非法操作数据库的备份和恢复培训终端用户,.,38,用户,用户使用数据库应用跟踪事务过程。他们使用表单来读取、输入和查询数据，并且生成报表。,.,39,数据库系统DBS,DBS是指在计算机系统中引入DB后的系统构成。DBS=数据库+用户+软件+硬件硬件：指运行DBS的硬件资源，例如，SQLServer要求至少16MB内存、32位CPU、至少80MB硬盘空间；软件：指DBS操作平台，例如WINDOWSNT、DBMS、汉字处理系统等；用户：指终端用户、应用程序员和数据库管理员。,.,40,8.4中文数据库软件Access2003,8.4.1Access的基本概念（3）8.4.2Access2003的基本操作（3）8.4.3表（3）8.4.4查询（3）8.4.5窗体、8.4.6报表（自学）,教学要求,.,41,8.4.1Access的基本概念,表是Access存储数据的地方，是核心对象，其余对象的操作都是在表的基础上进行的。,.,42,使用查询可以按照不同的方式查看、更改和分析数据。查询还可以作为窗体、报表和数据访问页的记录源。,.,43,窗体是用户和数据库交互的图形界面，主要用于输入、显示数据以及应用程序的控制执行。,.,44,报表是指对选定的数据信息以格式化的形式显示和打印。还能够对数据进行求和、求平均值等计算。报表中的数据来自一个或多个表或查询,.,45,页对象是数据库中数据访问页的快捷方式。数据访问页显示数据库中选定的数据，但它是一个HTML文档，可以按Web方式显示。