数据库系统概论第一章PPT.ppt

1、数据库系统简介an introduction to database systems，主讲人：商民，第一章简介，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数据库系统配置1.5摘要，数据库位置，数据库技术是20世纪60年代末数据管理最新技术数据库系统是计算机系统的基本软件。数据库技术是资讯系统的核心和基础，其出现极大地促进了电脑应用牙齿各个行业的渗透。数据库建设规模、数据库信息的大小及使用频率已经成为衡量一个国家信息化程度的重要标志。第1章简介，1.1数据库系统概述1.1.1四茄子基本概念1.1.2数据管理技术的创建和开发1.1.3数据库系统的特性，1.1.1四茄子基本概念，数

2、据数据库(Database数据(Data)是数据库中存储的基本对象数据的定义对象的符号唱片数据种类文本、图形、图像、图像数据例如，数据的意义称为数据的意义，数据及其意义是不可分割的。例如，93是数据意义1:学生某课的成绩意义2:某人的体重意义3:计算机系统2003级学生数意义4:同学给我。数据实例，学生档案中的学生记录(李明，男，197205，江苏省南京市，计算机系，1990)意思：学生名字，性别，出生日期，本馆，材料系，入学时间解释：李明是大学生，1990数据是数据库的基本特性永久存储组织可孔刘，3，数据库管理系统，什么DBMS是用户和操作系统之间的一层数据管理软件。DBMS是一个基本软件、

3、大型复杂的软件系统，其目的是科学地组织和存储数据，有效地收集和维护数据，在电脑系统中定义数据库位置、硬件平台、基本软件平台、软件基础设施平台、应用程序软件平台、软件产品、协作软件办公软件和数据库系统操作系统存储和管理提供各种数据决策组织数据的档案结构和访问方法实现数据之间的连接提供多种访问方法提高访问效率，提供DBMS的主要功能，提供数据操作功能数据操作语言(DML)数据库基本操作(查询、插入、删除和修改)数据库事务管理和操作管理数据库构建、运行和维护时DBMS集成管理和控制确保数据安全性，完整性数据库构建和维护功能(实用程序)数据库初始数据加载转换数据库转储介质故障恢复数据库重新配置性能监视

4、分析等其他功能DBMS和网络内其他软件系统通信两个DBMS系统的数据转换异构数据库之间的互操作性、4、数据库系统、数据库系统(Database System，DBS)将数据库引入计算机系统后系统配置数据库系统的互操作性应用节目开发工具、操作系统、数据库管理系统、1.1四个茄子基本概念1.1.2数据管理技术的创建和发展1.1.3数据库系统的特性、数据管理技术的创建和发展、数据分类、配置、编码、存储、 用于搜索和维护的以数据管理为中心的问题数据管理技术的发展过程手动管理阶段(20世纪40年代中期至50年代中期)文件系统阶段(20世纪50年代末至60年代中期)数据库系统阶段(20世纪60年代末数据管

5、理技术发展动力应用需求推动电脑硬件发展电脑软件发展，第一，手动管理阶段)， 时期20世纪40年代中期至50年代中期创建的背景应用程序节目需求科学计算硬件级别没有直接访问存储设备软件级别操作系统处理没有批处理任务、手动管理阶段(继续)、特性数据管理器：用户(程序员)、数据不存储面向数据的对象：应用程序节目数据的共享程度：不共享且冗馀度大的数据的独立性：不独立，完全依赖程序数据的结构非结构化数据控制功能：应用程序节目自控制、应用程序和数据的响应(手动管理阶段)、手动管理阶段应用程序和数据之间的对应关系、20世纪50年代末-60年代中期背景应用程序需求科学计算、硬件级别磁盘管理、鼓软件级别文件系统处

6、理联机实时处理、批处理任务、文件系统阶段(继续)、特性应用程序定义和解释应用程序节目自控制、应用程序和数据的响应(文件系统阶段)、文件系统阶段应用程序和数据之间数据的结构。数据可以是固定长度。可以间接实施数据增长要求，但是访问该数据的应用程序很复杂。档案之间是独立的，因此整个数据不是结构化的。可以间接实现整个数据的结构，但应用程序必须说明说明数据之间的连接。数据的最小访问单位是记录。3，数据库系统阶段，20世纪60年代末以后生成的背景应用背景大规模管理硬件背景大容量磁盘，磁盘阵列软件背景数据库管理系统处理联机实时处理，分布式处理，批处理任务，1.1数据库系统概述，1.1.1 4茄子基本概念1.

7、1.2数据管理技术创建和开发1。1.1.3数据库系统的特点、数据结构化数据的共享性、冗馀性低、易于扩展的数据独立性高的数据在DBMS集成管理和控制、数据结构化数据之间的连接数据库中实现，数据的真正结构化数据的结构是数据模型，说明节目定义和解释数据可能较长的最小访问单元是数据项、数据共享性牙齿高、冗馀牙齿低、易于扩展、数据库系统数据共享的优点包括减少数据冗馀、节省存储空间、防止数据不兼容和不一致，从而轻松扩展系统、提高数据独立性，物理独立性意味着用户的应用程序和磁盘上存储的数据库之间的数据是独立的。如果数据的物理存储发生更改，则无需更改应用程序。逻辑独立性意味着用户的应用程序和数据库逻辑结构徐璐

8、独立。数据的逻辑结构可能会更改，用户程序也可能不会更改。数据独立性受DBMS的次映像功能的保证，数据受DBMS集成管理和控制，DBMS提供的数据控制功能(1)数据安全性(Security)保护数据，防止非法使用数据泄露和破坏。(2)数据的完整性检查可以控制数据到有效范围，或者确保数据之间达到一定的关系。(3)“并发”(Concurrency)控件控制和调整多用户并发操作，防止相互干扰，从而产生错误的结果。(4)数据库恢复将数据库从错误状态恢复到已知的正确状态。应用程序与数据(数据库系统)的响应、数据库系统阶段应用程序与数据的响应、第1章简介、1.1数据库系统概述1.2数据模型1.3数据库系统结

9、构1.4数据库系统的配置1.5概要、1.2数据模型、1.2.1两个茄子主要数据模型类型1.2.2数据模型组件1.2.3概念模型1.2.4最常用的数据模型1.2.5数据模型必须满足三个茄子的要求。易于理解现实模拟现实世界的电脑，1.2.1两个茄子主要数据模型，数据模型两个茄子类别(属于两个茄子不同的层次)(1)概念模型，也称为信息模型。从用户的角度对数据和信息建模，并在数据库设计中使用。(2)逻辑和物理模型逻辑模型主要包括网格模型、层次模型、关系模型、面向对象的模型等，从电脑系统的角度用于数据建模、DBMS实现。物理模型是对数据底层的抽象，描述了数据在系统中的表示方式和访问方式、磁盘或磁带的存储

10、方式以及访问方式。两个茄子主要数据模型(继续)，客观对象的抽象过程两阶段抽象现实世界的客观对象转换为概念模型DBMS支持的数据模型之一的概念模型。、两个茄子主要数据模型(继续)、DBMS支持的数据模型、概念模型、识别抽象、信息世界、机器世界、现实世界中客观对象的抽象过程、现实世界、1.2数据模型、1.2.1两个茄子主要数据模型类型1.2.2数据模型组件1.2.3概念模型1.2.2 特性有关与相关对象和数据之间连接相关的对象数据结构系统静态特性的说明；2、数据活动、数据作业数据库中各种对象(类型)实例(值)的允许操作，以及相关作业规则数据作业的类型祖怀更新(包括插入、删除、修改)操作的数据模型定

11、义操作的准确语义作业符号操作规则(例如优先级) 完整性规则：指定数据模型内数据及其连接的约束和从属规则限制数据模型合规性数据库状态和状态更改，以确保数据的准确性、有效性和兼容性。数据的完整性约束(继续)和完整性约束的数据模型定义反映和规定了遵守牙齿数据模型所需的基本一般完整性约束。例如，在关系模型中，所有关系必须满足图元完整性和参照完整性的条件。提供了定义完整性约束条件的机制，该机制反映了与特定应用程序相关的数据必须遵守的特定语义约束条件。1.2数据模型、1.2.1两个茄子主要数据模型1.2.2数据模型组件1.2.3概念模型1.2.4最常用的数据模型1.2.5层次模型1.2.6网格模型1.2.

12、7关系模型用于数据库设计的强大工具数据库设计者和用户之间的医生沟通语言具有对概念模型基本要求的强大意义表达能力使应用程序中的各种语义知识更容易、更清晰、更容易理解。一、信息世界的基本概念、(1)实体(Entity)；可以是具体的人、事、物或抽象的概念。(2)属性图元上的一个特性称为属性。一个实体可以用多个属性来描述。(3)唯一标识代码(键)实体的一组属性称为代码。信息世界的基本概念(继续)，(4)域(域)属性的范围称为该属性的域。(5)使用图元类型(Entity Type)图元名称及其属性名称集合，类似的图元称为图元类型(6)图元集合(Entity Set)等类型的图元集合，这是资讯世界的基本

13、概念(继续)，(7)连接(对象内部的连接通常是构成对象的属性之间的连接对象之间的连接，通常以图形方式表示徐璐其他对象集之间的连接、两个或两个对象类型之间的连接、两个对象类型之间的三种茄子连接类型以及两个或两个对象类型之间的连接(继续)。一对一关联(1:1)每个实例类一个正班长一个班长仅在一个类中定义：对于对象集A中的每个对象，对象集B中最多连接了一个(或无)的对象，反之亦然。物件集A与物件集B有一对一的关联(记录为1:1)。一对多连接(1: n)实例在一个类中学习多个学生，在每个学生中仅在一个类中学习定义。对于实体集a中的每个实体，实体集b中有n个实体(n0)。对于实体集b中的每个实体，实体集a中最多只有一个实体与之关联。这两个实体类型之间的关联(继续)、多对多关联(m:n)实例课程和学生关联：一个课程有多个学生选择学生。您可以同时选择多个课程定义。对于图元集A