第1章-数据库基础概述ppt课件(全)

第1章数据库基础概述数据库基础知识数据库系统体系结构数据模型数据库管理系统本章主要内容本章技能目标掌握数据库技术相关的基本概念了解数据库管理技术发展的特点掌握数据库系统的特点了解数据库的三种结构掌握关系模型的特点1.1数据库基础知识1.2数据库体系结构1.3数据模型1.4数据库管理系统1.1数据库基础知识1.1.1数据库系统的基本概念1.1.2数据库管理技术的发展过程1.1.3数据库系统的组成1.1数据库基础知识1.1.1数据库系统的基本概念1.信息现实世界事物的存在方式或运动状态在人脑中的反映。2.数据符号化了的信息，是信息的载体。数据库中存储的基本对象。3.数据库长期存储在计算机内、有组织、相关联且可共享的数据集合。1.1数据库基础知识1.1.1数据库系统的基本概念4.数据库管理系统(DBMS)位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。5.数据库系统(DataBaseSystem,DBS)指在计算机系统中引入数据库后的系统。6.数据库应用系统指实现业务逻辑的应用程序。1.1数据库基础知识1.1.2数据管理技术的发展过程数据库管理技术的发展经历了三个阶段：1.人工管理阶段2.文件系统阶段3.数据库系统阶段1.1数据库基础知识1.1.2数据管理技术的发展过程1.人工管理阶段特点：(1)不保存数据(2)数据共享性差(3)没有文件的概念(4)数据未实现结构化1.1数据库基础知识1.1.2数据管理技术的发展过程2.文件系统阶段(1)数据以“文件”形式长期保存在磁盘上(2)可对文件执行修改、插入、删除等操作(3)程序与数据分离，依赖文件系统提供联系(4)文件之间缺乏联系，数据冗余度高(5)数据独立性差1.1数据库基础知识1.1.2数据管理技术的发展过程3.数据库系统阶段(1)数据结构化(2)数据冗余度低(3)数据共享(4)数据独立性高(5)数据由DBMS统一控制和管理1.1数据库基础知识1.1.3数据库系统的组成数据库系统一般由计算机系统、数据库、数据库管理系统和相关人员组成。1.2数据库系统体系结构1.2.1从数据库用户角度分析系统体系结构1.2.2从数据库管理系统角度分析系统体系结构从数据库用户角度分析系统体系结构可分为单用户结构、主从式结构、分布式结构、客户/服务器结构和浏览器/服务器结构。1.单用户结构2.主从式结构从数据库用户角度分析系统体系结构3.分布式结构从数据库用户角度分析系统体系结构4.客户/服务器结构从数据库用户角度分析系统体系结构5.浏览器/服务器结构从数据库管理系统角度分析系统体系结构

从数据库管理系统角度看，数据库系统有结构一般采用三级模式：数据库系统由外模式、概念模式和内模式组成。从数据库管理系统角度分析系统体系结构

1.数据库的三级模式结构

(1)外模式

(2)概念模式

(3)内模式2.数据库的二级映像

(1)外模式/概念模式映像

(2)概念模式/内模式映像1.3数据模型数据模型应满足以下三方面的要求：(1)比较真实地模拟现实世界(2)容易为人所理解(3)便于在计算机上实现1.3.1数据模型的基本概念1.3.2概念模型1.3.3实体联系模型数据模型的基本概念数据结构、数据操作和数据完整性约束条件称为数据模型的三要素。1.数据结构2.数据操作：主要有存储、检索、插入、删除和修改等操作3.数据完整性约束条件1.3.2概念模型基本概念：1.实体2.实体型3.属性4.域5.键(码)分为简单键和复合键候选键(CandidateKey)：最小属性集合的键。主键(PrimaryKey，PK)：当存在多个候选键时，需选定一个作为实体的主键，将其作为描述实体的惟一标识。6.1.3.2概念模型6.联系指各实体之间或实体内部各属性之间存在的某种联系。两个实体间的联系有以下三个形式：(1)一对一(one-to-one,1:1)联系(2)一对多(one-to-many,1:m)联系(3)多对多(many-to-many,m:n)联系1.3.2概念模型(1)一对一(one-to-one,1:1)联系如果实体集A中的一个实体至多与实体集B中的一个实体关联，反过来，实体集B中的一个实体至多与实体集A中的一个实体关联，则称实体集A与实体集B是一对一联系。例如乘客与车票之间。对于某一趟车，一张车票只属于一位乘客，而乘客只须购买一张车票，则乘客与车票之间的联系就是1﹕1关系。1.3.2概念模型(2)一对多(one-to-many,1:m)联系设联系型R关联实体型A和B。如果实体集A中的一个实体与实体集B中的m个实体关联，反过来，B中的一个实体也只与A中的一个实体关联，则称R是一对多联系型。例如，一个学生公寓的每一个房间可以住多个学生，但每一个学生只能在一个房间居住，则房间号与学生之间的联系就是1﹕m关系。1.3.2概念模型(3)多对多(many-to-many,m:n)联系设联系型R关联实体型A和B。如果实体集A中的一个实体与实体集B中的n个实体关联，反过来，B中的一个实体也与A中的m个实体关联，则称R是多对多联系型。例如，学校的公选课，一门课有多个学生选，反过来，一个学生也可以选多门课程，则学生与课程之间的联系就是多对多联系1.3.3实体联系模型实体联系数据模型(Entity-RelationshipDataModel)，简称E-R图，是建立和表示概念模型的使用方法，于1976年由P.Chen提出。E-R图包括三个基本要素：实体——用矩形框表示，并在框内标注实体名。属性——用椭圆表示，框内标注属性名。实体之间的联系——用菱形框表示，菱形框内标注联系名，并用无方向箭头线连接菱形框和实体框，同时，在无向线旁标注联系的类型。1.3.3实体联系模型某学校教务管理系统E-R图E-R模型有两个明显的优点：接近人的思维，容易被人理解。与计算机无关，容易为用户接受。1.4数据库管理系统

数据库管理系统是用于建立、使用和维护数据库的软件系统。它一般在操作系统平台上工作处于操作系统与用户之间，负责对数据库进行统一的管理和控制。

数据库管理系统的功能1.4.2数据库管理系统的构成1.4数据库管理系统

数据库管理系统的功能数据库管理系统主要有以下功能：1.定义数据库2.管理数据库3.建立和维护数据库4.数据通信1.4数据库管理系统1.4.2数据库管理系统的构

数据库管理系统的总体模型如下：(1)数据描述语言(DDL)(2)数据操纵语言(DML)(3)数据库管理子程序本章小结本章介绍了数据库系统的基本概念，主要知识有：数据库基础知识包括：数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统、数据库应