《數(shù)據(jù)庫(kù)概述》word版

1、.第1章 數(shù)據(jù)庫(kù)概述 目的要求1. 了解數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展歷史；2. 了解數(shù)據(jù)模型；3. 掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念；4. 掌握關(guān)系運(yùn)算；5. 了解關(guān)系的完整性；6. 了解數(shù)據(jù)庫(kù)的物理與邏輯設(shè)計(jì)?；緝?nèi)容1 數(shù)據(jù)庫(kù)基本概念；2 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)；3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)概述。重點(diǎn)難點(diǎn)1重點(diǎn)： 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念、關(guān)系運(yùn)算及數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)與物理設(shè)計(jì)。2. 難點(diǎn)： 數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯設(shè)計(jì)與物理設(shè)計(jì)。課時(shí)安排 建議：3學(xué)時(shí)。教學(xué)過(guò)程：1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)基礎(chǔ)1.1.1 基本概念1. 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理傳統(tǒng)意義的數(shù)據(jù)一般是指數(shù)值、字母、文字或者其它的一些特殊符號(hào)。數(shù)據(jù)還包括圖形、圖像、語(yǔ)音及視頻等多種形式，也就是通常所說(shuō)的多媒體數(shù)據(jù)

2、。2. 數(shù)據(jù)庫(kù)從計(jì)算機(jī)角度理解，數(shù)據(jù)庫(kù)是存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的存儲(chǔ)介質(zhì)上，按一定的方式組織起來(lái)的相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)具有高度的共享性及獨(dú)立性。3. 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（Data Base Management SystemDBMS）是一個(gè)數(shù)據(jù)管理軟件，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行管理與維護(hù)，它需要操作系統(tǒng)的支持，向用戶提供一系列的管理功能。通常都會(huì)包括以下6個(gè)方面的功能： 數(shù)據(jù)定義 數(shù)據(jù)操縱 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行管理 數(shù)據(jù)組織、存儲(chǔ)與管理 數(shù)據(jù)通信接口為實(shí)現(xiàn)以上基本功能，數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)一般由以下幾部分組成： 數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言 數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行控制程序 實(shí)用程序4. 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是指運(yùn)行了數(shù)

3、據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，能夠?qū)Υ罅康膭?dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行有組織的存儲(chǔ)與管理，提供各種應(yīng)用支持。通常由用戶、應(yīng)用系統(tǒng)、開發(fā)工具、數(shù)據(jù)庫(kù)管理1.1.2 數(shù)據(jù)管理的發(fā)展歷史計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量都相當(dāng)大，如何對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行管理是數(shù)據(jù)處理的核心問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題的解決伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)不斷發(fā)展逐步完善的過(guò)程，從20世紀(jì)50年代計(jì)算機(jī)應(yīng)用于數(shù)據(jù)處理開始，大致有以下幾個(gè)發(fā)展階段。1. 人工管理階段2. 文件系統(tǒng)階段3. 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段 數(shù)據(jù)獨(dú)立性好 數(shù)據(jù)完整性與一致性好 安全可靠 提供SQL語(yǔ)言4. 分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)階段分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)由若干個(gè)節(jié)點(diǎn)集合而成，它們?cè)谕ㄓ嵕W(wǎng)絡(luò)中聯(lián)接在一起，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都是一個(gè)獨(dú)

4、立的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，它們都擁有各自的數(shù)據(jù)庫(kù)、中央處理機(jī)、終端，以及各自的局部數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)。因此分布式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以看作是一系列集中式數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的集合。它們?cè)谶壿嬌蠈儆谕幌到y(tǒng)，但在物理結(jié)構(gòu)上是分布式的。1.2 數(shù)據(jù)模型1.2.1概念模型概念模型是現(xiàn)實(shí)世界中事物與事物之間關(guān)系的抽象，換言之，它表示數(shù)據(jù)的邏輯特性，在概念上表示數(shù)據(jù)庫(kù)中將存儲(chǔ)一些什么信息，而不管這些信息在數(shù)據(jù)庫(kù)中是怎么實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)的。最常見的概念模型是實(shí)體聯(lián)系（E-R）模型。1. 實(shí)體實(shí)體就是客觀存在并相互區(qū)別的客觀事物。比如一個(gè)人2. 屬性把事物的性質(zhì)稱為屬性。一個(gè)實(shí)體的所有屬性組成了實(shí)體本身。屬性使能識(shí)別和認(rèn)識(shí)實(shí)體，通過(guò)屬性能夠區(qū)別不

5、同的實(shí)體。3. 實(shí)體型、實(shí)體值和實(shí)體集屬性的集合可以表示一種實(shí)體的類型，稱為實(shí)體型。通常使用實(shí)體名和實(shí)體屬性名的集合來(lái)描述。同類型的實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。實(shí)體值是實(shí)體集的具體實(shí)例。4. 實(shí)體間的聯(lián)系實(shí)體之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系稱為聯(lián)系，它反映客觀事物之間的相互關(guān)聯(lián)。建立實(shí)體聯(lián)系模型之前要找出實(shí)體之間的聯(lián)系，實(shí)體間的聯(lián)系可分為三種類型。一對(duì)一聯(lián)系， 一對(duì)多聯(lián)系， 多對(duì)多聯(lián)系1.2.2實(shí)現(xiàn)模型數(shù)據(jù)模型主要有層次、網(wǎng)絡(luò)和關(guān)系三種。數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)通常都是基于某一種數(shù)據(jù)模型的，相應(yīng)的，也有層次、網(wǎng)絡(luò)和關(guān)系三種數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。當(dāng)然目前應(yīng)用的數(shù)據(jù)庫(kù)基本上都是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)?；陉P(guān)系數(shù)據(jù)模型的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣泛的一

6、種數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，它具有完備的理論基礎(chǔ)、簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)模型，使用也比較方便，在下一節(jié)，將對(duì)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行進(jìn)一步的討論。1.3 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)1.3.1關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念1關(guān)系一個(gè)關(guān)系就是一個(gè)二維表，每個(gè)關(guān)系有一個(gè)關(guān)系名。在Access中，一個(gè)關(guān)系可以存儲(chǔ)為一個(gè)表（但不是獨(dú)立的文件），并為其定義一個(gè)獨(dú)立的表名。一般的，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可能包含若干個(gè)表。2元組在二維表中，水平方向的一行稱為一個(gè)元組，對(duì)應(yīng)表中的一條記錄。3屬性二維表中垂直方向的列稱為屬性，每個(gè)屬性有一個(gè)屬性名，也就是實(shí)體的屬性。在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中，一列就是一個(gè)字段。在Access中，每個(gè)字段通過(guò)字段名、字段的數(shù)據(jù)類型及寬度等進(jìn)行描述，相關(guān)內(nèi)容在創(chuàng)建

7、表結(jié)構(gòu)時(shí)定義。4域?qū)傩缘娜≈捣秶凶鲇?，即不同的元組對(duì)同一個(gè)屬性的取值所限定的范圍。5關(guān)鍵字是二維表中某一個(gè)屬性或者某幾個(gè)屬性的組合，它的值可以唯一地標(biāo)識(shí)一個(gè)元組。關(guān)鍵字又稱為鍵，主關(guān)鍵字又稱為主鍵。6外部關(guān)鍵字如果表中的一個(gè)關(guān)鍵字不是本表的主關(guān)鍵字，而是另外一個(gè)表的主關(guān)鍵字或者候選關(guān)鍵字，則這個(gè)屬性就稱為外關(guān)鍵字。1.3.2關(guān)系運(yùn)算關(guān)系運(yùn)算有兩種類型，一種是傳統(tǒng)的集合運(yùn)算，如并、差、交等。另一種是專門的關(guān)系運(yùn)算（選擇、投影、連接等），關(guān)系運(yùn)算的操作對(duì)象是關(guān)系，運(yùn)算的結(jié)果仍為關(guān)系。 選擇選擇運(yùn)算即在關(guān)系中選擇滿足某些條件的元組。也就是說(shuō)，選擇運(yùn)算是在二維表中選擇滿足指定條件的行。在實(shí)際應(yīng)用中，要特別注意條件的表示方式。 投影投影運(yùn)算是在關(guān)系中選擇某些（部分）屬性，即選擇二維表中的某些列。 聯(lián)接聯(lián)接是關(guān)系的橫向結(jié)合，是