数据库系统概论课件

1第一章绪论01十二月20221第一章绪论2数据库技术简介数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支。数据库技术是信息系统的核心和基础，它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透。数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。2数据库技术简介数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新3数据库技术发展回顾经历了三代演变层次/网状系统、关系系统、新一代数据库系统造就了三位图灵奖得主C.W.Bachman、E.F.Codd和JimGray发展了一门计算机基础学科以数据模型和DBMS核心技术为主，内容丰富、领域宽广形成了一个巨大的软件产业DBMS及其相关工具产品、应用解决方案国外数据库巨头Oracle等;国内金仓数据库公司等3数据库技术发展回顾经历了三代演变41998图灵奖获得者数据库技术和事务处理专家——吉姆.格雷数据库方面三位图灵奖获得者“关系数据库之父”1981“网状数据库之父”197341998图灵奖获得者数据库技术和事务处理专家——吉姆.格雷5MichaelStonebraker1943年10月11日生PostgreSQLSciDBVertica

VoltDBParadigm4

数据库方面第四位图灵奖获得者5MichaelStonebraker数据库方面第四位图灵6第一章绪论1.1数据库系统概述1.2数据模型1.3数据库系统结构1.4数据库系统的组成1.5小结6第一章绪论1.1数据库系统概述71.1数据库系统概述1.1.1四个基本概念1.1.2数据管理技术的产生和发展1.1.3数据库系统的特点

返回71.1数据库系统概述1.1.1四个基本概念返回81.1.1四个基本概念数据库（Database）数据(Data)数据库管理系统(DBMS)数据库系统(DBS)Data如何发音？/ˈdeitə/as

UK,US/ˈdætə/as

US/ˈdɑːtə/as

Australia,UKformal81.1.1四个基本概念数据库数据(Data)数据库管理9一、数据数据(Data)的定义数据是信息的具体表现形式描述事物的符号记录数据的表现形式各类数据必须数字化后才能加工处理。数字文字图形图像声音等9一、数据数据(Data)的定义数字10二、数据库(续)数据库的定义数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。10二、数据库(续)数据库的定义11三、数据库管理系统什么是DBMS数据库管理系统（DatabaseManagementSystem，简称DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。DBMS的用途组织和存储好大量的数据，并提供方便、高效地检索数据和维护数据的手段。讨论：DBMS是系统软件还是中间件？11三、数据库管理系统什么是DBMS12DBMS的主要功能DBMS的主要功能数据定义功能数据组织、存储和管理数据操纵功能数据库的事务管理和运行管理数据库的建立和维护功能其它功能12DBMS的主要功能DBMS的主要功能数据定义功能DBMS的主要功能讨论问题(同学们讨论3~5分钟)：1.设计一个程序：批量操作，学校正在给58个同学每人卡里存入助学金500元。银行在进行该交易中出现了故障(例如死机、停电等事故)，导致一部分同学卡里存上款了，另外一部分没有存上。究竟是哪些同学存上了呢？哪些同学没存上？请设计程序解决该问题。2.12306网站订票，先预定并支付了一张郑州到成都的硬座火车票。然后改签为一周后的硬卧。需要首先扣掉你银行卡上的硬卧的钱，然后再存入你银行卡上退票的金额。两个操作要么同时完成，要么同时失败。请设计程序解决该问题。13DBMS的主要功能讨论问题(同学们讨论3~5分钟)：1314四、数据库系统什么是数据库系统数据库系统（DatabaseSystem，简称DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统。数据库系统的构成数据库数据库管理系统（及其开发工具）应用系统数据库管理员（DBA）14四、数据库系统什么是数据库系统数据库系统的构成15四、数据库系统(续)数据库系统构成图示

数据库

应用系统应用开发工具

操作系统

数据库管理系统数据库管理员用户用户用户15四、数据库系统(续)数据库系统应用系统应用开发工具16二、两个实体型间的联系实体型1联系名实体型2111:1联系实体型1联系名实体型2mnm:n联系实体型1联系名实体型21n1:n联系16二、两个实体型间的联系实体型1联系名实体型2111:1联17两个实体型间的联系

一对一联系如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中至多有一个实体与之联系，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有一对一联系。记为1:1。

班级班级-班长班长111:1联系

实例班级与班长之间的联系：一个班级只有一个正班长一个班长只在一个班中任职17两个实体型间的联系一对一联系班级班级-班长班长118两个实体型间的联系(续)一对多联系如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n≥0）与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至多只有一个实体与之联系，则称实体集A与实体集B有一对多联系。记为1:n班级组成学生1n1:n联系实例班级与学生之间的联系：一个班级中有若干名学生，每个学生只在一个班级中学习18两个实体型间的联系(续)一对多联系班级组成学生1n1:19两个实体型间的联系(续)多对多联系（m:n）如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n≥0）与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中也有m个实体（m≥0）与之联系，则称实体集A与实体B具有多对多联系。记为m:n课程选修学生mnm:n联系返回实例课程与学生之间的联系：一门课程同时有若干个学生选修一个学生可以同时选修多门课程19两个实体型间的联系(续)多对多联系（m:n）课程选修学20三、多个实体型间的联系(续)多个实体型间的一对多联系若实体集E1，E2，...，En存在联系，对于实体集Ej（j=1，2，...，i-1，i+1，...，n）中的给定实体，最多只和Ei中的一个实体相联系，则我们说Ei与E1，E2，...，Ei-1，Ei+1，...，En之间的联系是一对多的。20三、多个实体型间的联系(续)多个实体型间的一对多联系21多个实体型间的联系(续)实例

课程、教师与参考书三个实体型一门课程可以有若干个教师讲授，使用若干本参考书，每一个教师只讲授一门课程，每一本参考书只供一门课程使用课程讲授教师1m两个以上实体型间1:n联系参考书n21多个实体型间的联系(续)实例课程讲授教师1m两个以上实体22多个实体型间的联系(续)多个实体型间的一对一联系多个实体型间的多对多联系供应商、项目、零件三个实体型一个供应商可以供给多个项目多种零件，每个项目可以使用多个供应商供应的零件，每种零件可由不同供应商供给。供应商供应项目mp两个以上实体型间m:n联系零件n返回22多个实体型间的联系(续)多个实体型间的一对一联系供应商供23四、同一实体集内各实体间的联系一对多联系实例职工实体型内部具有领导与被领导的联系某一职工（干部）“领导”若干名职工一个职工仅被另外一个职工直接领导这是一对多的联系职工领导1n单个实体型内部1:n联系返回23四、同一实体集内各实体间的联系一对多联系职工领导1n单个24

1.2.4常用的数据模型层次模型（HierarchicalModel）网状模型(NetworkModel)关系模型(RelationalModel)面向对象模型(ObjectOrientedModel）对象关系模型(ObjectRelationalModel）这里讲的数据模型都是逻辑上的，是计算机能够理解，且被DBMS支持的数据视图。241.2.4常用的数据模型层次模型（Hierarchi25

1.2.5层次模型1.数据结构2.数据操纵3.完整性约束4.存储结构5.优缺点返回251.2.5层次模型1.数据结构返回261.层次数据模型的数据结构层次模型满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型。1.有且只有一个结点没有双亲结点，该结点称为根结点2.根以外的其它结点有且只有一个双亲结点261.层次数据模型的数据结构层次模型27层次数据模型的数据结构(续)

Ｒ1

根结点

Ｒ2

兄弟结点

Ｒ3

叶结点

Ｒ4

兄弟结点

Ｒ5

叶结点

叶结点图1.16一个层次模型的示例27层次数据模型的数据结构(续)28层次数据模型的数据结构(续)图1.17教员学生层次数据库模型

字段

根结点记录型系的子女结点记录型教员的双亲结点叶结点叶结点28层次数据模型的数据结构(续)图1.17教员学生层次数29图1.18教员学生层次数据库的一个值29图1.18教员学生层次数据库的一个值30第一章绪论01十二月20221第一章绪论31数据库技术简介数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支。数据库技术是信息系统的核心和基础，它的出现极大地促进了计算机应用向各行各业的渗透。数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。2数据库技术简介数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新32数据库技术发展回顾经历了三代演变层次/网状系统、关系系统、新一代数据库系统造就了三位图灵奖得主C.W.Bachman、E.F.Codd和JimGray发展了一门计算机基础学科以数据模型和DBMS核心技术为主，内容丰富、领域宽广形成了一个巨大的软件产业DBMS及其相关工具产品、应用解决方案国外数据库巨头Oracle等;国内金仓数据库公司等3数据库技术发展回顾经历了三代演变331998图灵奖获得者数据库技术和事务处理专家——吉姆.格雷数据库方面三位图灵奖获得者“关系数据库之父”1981“网状数据库之父”197341998图灵奖获得者数据库技术和事务处理专家——吉姆.格雷34MichaelStonebraker1943年10月11日生PostgreSQLSciDBVertica

VoltDBParadigm4

数据库方面第四位图灵奖获得者5MichaelStonebraker数据库方面第四位图灵35第一章绪论1.1数据库系统概述1.2数据模型1.3数据库系统结构1.4数据库系统的组成1.5小结6第一章绪论1.1数据库系统概述361.1数据库系统概述1.1.1四个基本概念1.1.2数据管理技术的产生和发展1.1.3数据库系统的特点

返回71.1数据库系统概述1.1.1四个基本概念返回371.1.1四个基本概念数据库（Database）数据(Data)数据库管理系统(DBMS)数据库系统(DBS)Data如何发音？/ˈdeitə/as

UK,US/ˈdætə/as

US/ˈdɑːtə/as

Australia,UKformal81.1.1四个基本概念数据库数据(Data)数据库管理38一、数据数据(Data)的定义数据是信息的具体表现形式描述事物的符号记录数据的表现形式各类数据必须数字化后才能加工处理。数字文字图形图像声音等9一、数据数据(Data)的定义数字39二、数据库(续)数据库的定义数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。10二、数据库(续)数据库的定义40三、数据库管理系统什么是DBMS数据库管理系统（DatabaseManagementSystem，简称DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。DBMS的用途组织和存储好大量的数据，并提供方便、高效地检索数据和维护数据的手段。讨论：DBMS是系统软件还是中间件？11三、数据库管理系统什么是DBMS41DBMS的主要功能DBMS的主要功能数据定义功能数据组织、存储和管理数据操纵功能数据库的事务管理和运行管理数据库的建立和维护功能其它功能12DBMS的主要功能DBMS的主要功能数据定义功能DBMS的主要功能讨论问题(同学们讨论3~5分钟)：1.设计一个程序：批量操作，学校正在给58个同学每人卡里存入助学金500元。银行在进行该交易中出现了故障(例如死机、停电等事故)，导致一部分同学卡里存上款了，另外一部分没有存上。究竟是哪些同学存上了呢？哪些同学没存上？请设计程序解决该问题。2.12306网站订票，先预定并支付了一张郑州到成都的硬座火车票。然后改签为一周后的硬卧。需要首先扣掉你银行卡上的硬卧的钱，然后再存入你银行卡上退票的金额。两个操作要么同时完成，要么同时失败。请设计程序解决该问题。42DBMS的主要功能讨论问题(同学们讨论3~5分钟)：1343四、数据库系统什么是数据库系统数据库系统（DatabaseSystem，简称DBS）是指在计算机系统中引入数据库后的系统。数据库系统的构成数据库数据库管理系统（及其开发工具）应用系统数据库管理员（DBA）14四、数据库系统什么是数据库系统数据库系统的构成44四、数据库系统(续)数据库系统构成图示

数据库

应用系统应用开发工具

操作系统

数据库管理系统数据库管理员用户用户用户15四、数据库系统(续)数据库系统应用系统应用开发工具45二、两个实体型间的联系实体型1联系名实体型2111:1联系实体型1联系名实体型2mnm:n联系实体型1联系名实体型21n1:n联系16二、两个实体型间的联系实体型1联系名实体型2111:1联46两个实体型间的联系

一对一联系如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中至多有一个实体与之联系，反之亦然，则称实体集A与实体集B具有一对一联系。记为1:1。

班级班级-班长班长111:1联系

实例班级与班长之间的联系：一个班级只有一个正班长一个班长只在一个班中任职17两个实体型间的联系一对一联系班级班级-班长班长147两个实体型间的联系(续)一对多联系如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n≥0）与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中至多只有一个实体与之联系，则称实体集A与实体集B有一对多联系。记为1:n班级组成学生1n1:n联系实例班级与学生之间的联系：一个班级中有若干名学生，每个学生只在一个班级中学习18两个实体型间的联系(续)一对多联系班级组成学生1n1:48两个实体型间的联系(续)多对多联系（m:n）如果对于实体集A中的每一个实体，实体集B中有n个实体（n≥0）与之联系，反之，对于实体集B中的每一个实体，实体集A中也有m个实体（m≥0）与之联系，则称实体集A与实体B具有多对多联系。记为m:n课程选修学生mnm:n联系返回实例课程与学生之间的联系：一门课程同时有若干个学生选修一个学生可以同时选修多门课程19两个实体型间的联系(续)多对多联系（m:n）课程选修学49三、多个实体型间的联系(续)多个实体型间的一对多联系若实体集E1，E2，...，En存在联系，对于实体集Ej（j=1，2，...，i-1，i+1，...，n）中的给定实体，最多只和Ei中的一个实体相联系，则我们说Ei与E1，E2，...，Ei-1，Ei+1，...，En之间的联系是一对多的。20三、多个实体型间的联系(续)多个实体型间的一对多联系50多个实体型间的联系(续)实例

课程、教师与参考书三个实体型一门课程可以有若干个教师讲授，使用若干本参考书，每一个教师只讲授一门课程，每一本参考书只供一门课程使用课程讲授教师1m两个以上实体型间1:n联系参考书n21多个实体型间的联系(续)实例课程讲授教师1m两个以上实体51多个实体型间的联系(续)多个实体型间的一对一联系多个实体型间的多对多联系供应商、项目、零件三个实体型一个供应商可以供给多个项目多种零件，每个项目可以使用多个供应商供应的零件，每种零件可由不同供应商供给。供应商供应项目mp两个以上实体型间m:n联系零件n返回22多个实体型间的联系(续)多个实体型间的一对一联系供应商供52四、同一实体集内各实体间的联系一对多联系实例职工实体型内部具有领导与被领导的联系某一职工（干部）“领导”若干名职工一个职工仅被另外一个职工直接领导这是一对多的联系职工领导1n