数据库技术及应用新第1章 概述

1、n关于数据库技术与本课程n课程目标与课程内容n教材与参考文献n学习及实习环境n课程学习与考核n数据库是数据管理的流行技术n是计算机科学的重要分支n数据库原理的先修课程：程序设计n数据库应用是数据库原理后续课程n数据库系统（原理）n(关系)数据库的基本理论n数据库设计n数据库技术n数据库实用技术nACCESS的实用技术nSQL Server 应用与开发n与计算机等级考试三级（数据库技术）、四级数据库工程师关系n不涵盖数据结构与操作系统等公共基础知识n萨师煊,王珊,数据库系统概论第4版,高等教育出版社nAbraham Silberschatz等数据库系统概论第i版,机械工业出版社n关于ACCESS

2、、Sql Server 2005/2008数据库的参考书籍及电子图书，很多nACCESS与Sql Server 2005/2008的系统帮助n互联网：数据库技术与Sql Server 2005/2008的学习网站n互联网n装有ACCESS 、Sql Server的计算机n程序设计的基础n课程学习n理论内容由教师主讲；n课下作业、复习；n考核n加强过程考核n成绩：期末笔试75%上机作业15分平时成绩10分n成绩：期末笔试75%上机作业15分平时成绩10分n上机作业评分说明n按时、独立、保质完成每次作业，可获取每次作业分数（2分），共大约7次作业。n发现抄袭、雷同作业，扣5分，直至扣满15分n成绩

3、：期末笔试75%上机作业15分平时成绩10分n平时成绩说明n由出勤、回答问题等平时表现给出n缺勤1次扣2分，回答问题按表现给-1+1分n平时成绩最多扣满10分n回答问题的额外加分最多可达5分n学生可在1-3周提交A4纸手写的免听申请n免听的同学可不听课、不做上机作业，最终成绩以期末笔试成绩为准第一章 绪论数据库系统概述数据库系统的发展数据库管理系统概述数据库系统研究概述n体验数据库12网网聊聊An Introduction to Database Systemsn数据:描述事物的符号记录称为数据。n数据库(Data Base;DB):长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。n数据库管

4、理系统(DataBase Management System ; DBMS):位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。n数据库系统(DataBase System ; DBS):计算机系统中引入数据库后的系统。应用程序1应用程序2应用程序n数据1数据2数据n文件文件系统系统物理文件1物理文件2物理文件n数据库数据库管理系统管理系统数据库数据库n数据定义：允许用户使用专门的DDL进行数据对象的定义；n数据组织、存储和管理；n数据操纵：使用数据操纵语言进行查询和更新数据的能力；n数据库的运行管理；n数据库的建立和维护功能应用系统应用系统应用开发工具软件应用开发工具软件数据库管理系统数据库管理系统

5、操作系统操作系统硬件硬件数据库用户数据库用户硬件硬件DatabaseOSDBMS应用开发工具应用开发工具应用系统应用系统DBA用户用户用户用户用户用户应用程序员应用程序员数据库管理员：Data Base Administrator选课、管理系统VB/C+/.NET/JAVAACCESS/SQL SERVERWIN SERVER/UNIX数据库文件人工管理阶段人工管理阶段 文件系统阶段文件系统阶段 数据库系统阶段数据库系统阶段时间时间50年代中期50年代后期60年代中期60年代后期应用背景应用背景科学计算科学计算、管理大规模管理硬件背景硬件背景无直接存取存储设备磁盘、磁鼓大容量磁盘软件背景软件背

6、景没有操作系统有操作系统（文件系统）有DBMS处理方式处理方式批处理批处理联机实时处理批处理联机实时处理分布处理人工管理阶段人工管理阶段 文件系统阶段文件系统阶段 数据库系统阶段数据库系统阶段数据保存数据保存方式方式数据不保存以文件的形式长期保存，但无结构以数据形式保存，有结构数据管理数据管理考虑安排数据的物理存储位置与数据文件名打交道对所有数据实行统一、集中、独立的管理数据与程数据与程序序数据面向程序数据与程序脱离数据与程序脱离实现数据的共享数据的管数据的管理者理者人文件系统DBMS数据面向数据面向的对象的对象某一应用程序某一应用程序现实世界人工管理阶段人工管理阶段 文件系统阶段文件系统阶段

7、 数据库系统阶段数据库系统阶段数据的共数据的共享程度享程度无共享共享性差共享性高数据的冗数据的冗余度余度冗余度极大冗余度大冗余度小数据的独数据的独立性立性不独立，完全依赖于程序独立性差具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性数据的结数据的结构化构化无结构记录内有结构整体无结构整体结构化用数据模型描述数据的控数据的控制能力制能力应用程序自己控制应用程序自己控制由DBMS提供数据的安全性、完整性、并发控制和恢复能力n数据模型(Data Model):是现实世界数据特征的抽象。应满足三方面要求n数据模型的组成要素n数据结构:n数据操作:n数据的约束条件:n数据模型分类n概念模型(信息模型):n数据模型

8、:第一级抽象现实世界现实世界信息世界信息世界 概念模型概念模型机器世界机器世界 数据模型数据模型第二级抽象 实体模型实体模型 数据模型数据模型事物个体实体记录事物总体实体集文件特征属性字段事物间联系认识抽象转换n信息世界中的基本概念n实体(Entity):客观存在并可互相区别的事物n属性(Attribute):实体的某一特性n码(Key):唯一标识实体的属性(集)n域(Domain):属性的取值范围n实体集(Entity Set)n实体型(Entity Type)n联系(Relationship):事物内部(实体内)以及事物之间(实体间)的联系n一对一/一对多/多对多联系n实体-联系方法(En

9、tity-Relationship):E-R图n实体型:矩形n属性:椭圆型n联系:菱形n实体型n用矩形表示，矩形框内写明实体名。学生学生教师教师n属性n用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来学生学生学号学号年龄年龄性别性别姓名姓名实体型实体型1联系名联系名实体型实体型2111:1联系联系实体型实体型1联系名联系名实体型实体型2mnm:n联系联系实体型实体型1联系名联系名实体型实体型21n1:n联系联系班级班级班级班级-班长班长班长班长111:1联系联系课程课程选修选修学生学生mnm:n联系联系班级班级组成组成学生学生1n1:n联系联系职工职工领导领导1n同一实体型内同一实体型内部的部

10、的1:n联系联系课程课程讲授讲授教师教师1m多个实体型间的多个实体型间的1:n联系联系参考书参考书n课程课程选修选修学生学生mn成绩成绩职工号姓名性别年龄职称书号书名简介价格课程名学分课程号专业系班编号成绩学员学号姓名性别年龄教师参考书讲授课程mn1选修mn领导1n学生组成班级n1An Introduction to Database Systems用用E-R图表示某个工厂物资管理的概念模型图表示某个工厂物资管理的概念模型 P17n实体实体n仓库：仓库： 仓库号、面积、电话号码仓库号、面积、电话号码n零件零件 ：零件号、名称、规格、单价、描述：零件号、名称、规格、单价、描述n供应商：供应商号、

11、姓名、地址、电话号码、帐号供应商：供应商号、姓名、地址、电话号码、帐号n项目：项目号、预算、开工日期项目：项目号、预算、开工日期n职工：职工号、姓名、年龄、职称职工：职工号、姓名、年龄、职称 仓库仓库号面积电话号项目项目号预算开工日期职工职工号姓名年龄职称零件零件号名称规格单价描述供应商供应商号姓名地址帐号电话号实体及其属性图实体及其属性图An Introduction to Database SystemsAn Introduction to Database Systemsn实体之间的联系如下：实体之间的联系如下： (1)一个仓库可以存放多种零件，一种零件可以存放在多个仓一个仓库可以存放多

12、种零件，一种零件可以存放在多个仓库中。仓库和零件具有库中。仓库和零件具有多对多多对多的联系。用的联系。用库存量库存量来表示某来表示某种零件在某个仓库中的数量。种零件在某个仓库中的数量。(2)一个仓库有多个职工当仓库保管员，一个职工只能在一个一个仓库有多个职工当仓库保管员，一个职工只能在一个仓库工作，仓库和职工之间是仓库工作，仓库和职工之间是一对多一对多的联系。的联系。 (3)职工之间具有领导职工之间具有领导-被领导关系，即仓库主任领导若干保被领导关系，即仓库主任领导若干保管员。职工实体型中具有管员。职工实体型中具有一对多一对多的联系的联系 (4)供应商、项目和零件三者之间具有多对多的联系供应商

13、、项目和零件三者之间具有多对多的联系联系的属性供应商项目零件供应供应量库存仓库库存量职工领导工作mnpmn1n1n实体及其联系图实体及其联系图多对多联系1对多联系完整的实体联系图完整的实体联系图见书见书P19An Introduction to Database Systems供应商仓库职工项目零件供应商号姓名地址电话号帐号仓库号电话号面积职工号姓名年龄职称项目号预算开工日期零件号规格描述单价名称领导n1供应供应量mpn库存库存量mn工作1n完整的实体联系图完整的实体联系图见书见书P19An Introduction to Database SystemsAn Introduction to

14、Database Systemsn层次模型n网状模型n关系模型关系模型(Relational Model) n面向对象模型(Object Oriented Model）n对象关系模型(Object Relational Model)曾经占据数据库系统产品主导地位,现在已逐步被关系模型取代 1 根结点根结点 2 兄弟结点兄弟结点 3 叶结点叶结点 4 兄弟结点兄弟结点 5 叶结点叶结点 叶结点叶结点 1 2 R3 L1 L2 R1 R1 R2R2 L3 L3 L1 L2 L1 L2 R3R3 L4 L4 R4 R4 R5R5 n关系模型的发展n1970年E.F.Codd首次提出了关系模型n1981年, E.F.Codd因此获得图灵奖n本课程的重点学号学号姓名姓名性别性别年龄年龄籍贯籍贯9901李勇男20江苏9902刘晨女19山东9903王明女20北京9999张立男18陕西关系名关系名关系关系元组元组(行行)属性属性(列列)主码主码男女域域分量分量关系模式：属性名属性名n关系（Relation）一个关系对应通常说的一张表。n元组（Tuple）表中的一行即为一个元组。n属性（Attribute）表中的一列即为一个属性，给每一个属性起一个名称即属性名。n主码（Key）表中的某个属性组，它可以唯一确定一个元组。n域（Domain）属性的取值范围。n分量元