數(shù)據(jù)庫—01(基礎(chǔ)、數(shù)據(jù)模型)

1、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論基礎(chǔ)關(guān)系數(shù)據(jù)庫理論基礎(chǔ)SQLSQL及其應(yīng)用及其應(yīng)用SQL SERVERSQL SERVER的應(yīng)用的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用熟悉數(shù)據(jù)庫基本理論熟悉數(shù)據(jù)庫基本理論掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計方法掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設(shè)計方法掌握掌握MS SQL SERVERMS SQL SERVER的管理的管理掌握掌握SQL SERVERSQL SERVER的的web web 開發(fā)開發(fā)學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.1.數(shù)據(jù)庫相關(guān)概念數(shù)據(jù)庫相關(guān)概念（P40P40，共，共7373個個）2.2.掌握實體聯(lián)系模型掌握實體聯(lián)系模型3.3.掌握結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

2、模型掌握結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型4.4.掌握數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)模式掌握數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)模式l數(shù)據(jù)庫到底是什么？l數(shù)據(jù)庫有什么特點？信息信息：現(xiàn)實世界各種事物的特征、現(xiàn)實世界各種事物的特征、 形態(tài)以及不同事物間的聯(lián)系形態(tài)以及不同事物間的聯(lián)系 等在人腦里的抽象反映。等在人腦里的抽象反映。數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)：表達(dá)信息的載體，是一切文字、表達(dá)信息的載體，是一切文字、 符號、聲音、圖像等有意義元素符號、聲音、圖像等有意義元素 的組合。的組合。概念一概念一對數(shù)據(jù)的收集記載、整理、組織、對數(shù)據(jù)的收集記載、整理、組織、 存儲、檢存儲、檢索、計算索、計算/ /加工、維護(hù)、傳送等一系列活動的加工、維護(hù)、傳送等一系列活動的總和。總和。( (方式方

3、式) )概念二概念二將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息的過程。（目的）將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成信息的過程。（目的）數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)處理方式數(shù)據(jù)處理方式-集中處理方式集中處理方式-分散式處理方式分散式處理方式-分布式處理方式分布式處理方式人工管理階段（人工管理階段（2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代中期以前）年代中期以前）文件系統(tǒng)階段（文件系統(tǒng)階段（2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代后期年代后期6060年代年代中后期）中后期）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段（2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代后期開始）年代后期開始）新一代數(shù)據(jù)庫技術(shù)（新一代數(shù)據(jù)庫技術(shù)（2020世紀(jì)世紀(jì)9090年代以來）年代以來）一、一、 數(shù)據(jù)不保存數(shù)據(jù)不保存二、沒有專門的軟

4、件二、沒有專門的軟件進(jìn)行管理進(jìn)行管理三、數(shù)據(jù)與程序不具三、數(shù)據(jù)與程序不具有獨立性有獨立性應(yīng)用程序應(yīng)用程序1應(yīng)用程序應(yīng)用程序2應(yīng)用程序應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集1數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集2數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集n 原因：沒有容量大的 便宜的存儲介質(zhì)； 沒有管理軟件應(yīng)用程序應(yīng)用程序1應(yīng)用程序應(yīng)用程序2應(yīng)用程序應(yīng)用程序n文件文件系統(tǒng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集1數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集2數(shù)據(jù)集數(shù)據(jù)集n一、一、 數(shù)據(jù)保存在可直數(shù)據(jù)保存在可直接存取的磁盤上接存取的磁盤上二、數(shù)據(jù)與程序具有一二、數(shù)據(jù)與程序具有一定獨立性，但仍相互依定獨立性，但仍相互依賴賴三、數(shù)據(jù)冗余度仍然三、數(shù)據(jù)冗余度仍然很大，不能實現(xiàn)共享很大，不能實現(xiàn)共享四、數(shù)據(jù)不一致性四、數(shù)據(jù)不一致

5、性一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化一、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化二、數(shù)據(jù)共享二、數(shù)據(jù)共享三、減少數(shù)據(jù)冗余三、減少數(shù)據(jù)冗余應(yīng)用程序1應(yīng)用程序N應(yīng)用程序2邏輯文件1邏輯文件N邏輯文件2DBMS數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫Database四、數(shù)據(jù)獨立性較高四、數(shù)據(jù)獨立性較高五、方便的用戶接口五、方便的用戶接口六、對數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理六、對數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理 分布式數(shù)據(jù)庫分布式數(shù)據(jù)庫 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫 多媒體數(shù)據(jù)庫多媒體數(shù)據(jù)庫 模糊數(shù)據(jù)庫模糊數(shù)據(jù)庫物理上分布，邏輯上集中物理上分布，邏輯上集中數(shù)據(jù)庫技術(shù)與面向?qū)ο蠹夹g(shù)結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)與面向?qū)ο蠹夹g(shù)結(jié)合支持多種媒體數(shù)據(jù)的存儲與管理支持多種媒體數(shù)據(jù)的存儲與管理支持模糊數(shù)據(jù)的表達(dá)與處理支持模糊數(shù)據(jù)的表達(dá)與處理

6、數(shù)據(jù)庫（數(shù)據(jù)庫（DBDB） 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMSDBMS） 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)（APSAPS）數(shù)據(jù)庫是存儲在計算機(jī)存儲設(shè)備上，結(jié)構(gòu)化的相數(shù)據(jù)庫是存儲在計算機(jī)存儲設(shè)備上，結(jié)構(gòu)化的相關(guān)數(shù)據(jù)集合。它不僅包括描述事物的數(shù)據(jù)本身，關(guān)數(shù)據(jù)集合。它不僅包括描述事物的數(shù)據(jù)本身，而且還包括相關(guān)事物之間的聯(lián)系。而且還包括相關(guān)事物之間的聯(lián)系。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是用于描述、管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是用于描述、管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫的軟件系統(tǒng)，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心組成部分，是的軟件系統(tǒng)，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心組成部分，是用戶與數(shù)據(jù)庫的接口，提供對數(shù)據(jù)庫的定義、操用戶與數(shù)據(jù)庫的接口，提供對數(shù)據(jù)庫的定

7、義、操作和控制。作和控制。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBSDBS）DBS=DB+DBMS+OS+APS+DBA數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)是指開發(fā)人員利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)資數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)是指開發(fā)人員利用數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)資源開發(fā)出來的，面向某一類實際應(yīng)用的應(yīng)用軟件源開發(fā)出來的，面向某一類實際應(yīng)用的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)。 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)聯(lián)系的描述數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)聯(lián)系的描述 現(xiàn)實世界、信息世界和數(shù)據(jù)世界現(xiàn)實世界、信息世界和數(shù)據(jù)世界 結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型（層次模型、網(wǎng)狀模型、結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型（層次模型、網(wǎng)狀模型、 關(guān)系模型）關(guān)系模型） 實體間聯(lián)系及聯(lián)系的種類實體間聯(lián)系及聯(lián)系的種類 實體聯(lián)系模型實體聯(lián)系模型 屬性：實體具有的特征屬性：實體具有的特征 值

8、域：屬性的取值類型和取值范圍值域：屬性的取值類型和取值范圍 實體集：具有相同性質(zhì)實體的集合實體集：具有相同性質(zhì)實體的集合 實體標(biāo)識符：能唯一區(qū)別每個實體的屬性或?qū)嶓w標(biāo)識符：能唯一區(qū)別每個實體的屬性或 屬性集屬性集 實體：客觀存在的可以互相區(qū)別的事物實體：客觀存在的可以互相區(qū)別的事物信息世界對現(xiàn)實世界的描述 數(shù)據(jù)項：對應(yīng)實體屬性的數(shù)據(jù)單位（列）數(shù)據(jù)項：對應(yīng)實體屬性的數(shù)據(jù)單位（列） 文件：同一類記錄的匯集（表）文件：同一類記錄的匯集（表） 關(guān)鍵字：能唯一地標(biāo)識文件中每個記錄的數(shù)關(guān)鍵字：能唯一地標(biāo)識文件中每個記錄的數(shù) 據(jù)項或數(shù)據(jù)項的集合據(jù)項或數(shù)據(jù)項的集合 記錄：數(shù)據(jù)項的有序集合（行）記錄：數(shù)據(jù)項的有

9、序集合（行）數(shù)據(jù)世界對信息世界的描述現(xiàn)實世界現(xiàn)實世界（客觀世界）（客觀世界）信息世界信息世界（概念世界）（概念世界）數(shù)據(jù)世界數(shù)據(jù)世界（機(jī)器世界）（機(jī)器世界）組組 織織( (事物及其聯(lián)系事物及其聯(lián)系) )實體及其聯(lián)系實體及其聯(lián)系數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫事物類事物類( (總體總體) )實體集實體集文件（表）文件（表）事事 物物( (對象、個體對象、個體) )實體實體記錄記錄特特 征征屬性屬性數(shù)據(jù)項數(shù)據(jù)項區(qū)別性特征區(qū)別性特征實體標(biāo)識符實體標(biāo)識符關(guān)鍵字關(guān)鍵字 一對一聯(lián)系一對一聯(lián)系 一對多聯(lián)系一對多聯(lián)系 多對多聯(lián)系多對多聯(lián)系實體聯(lián)系模型又稱實體聯(lián)系模型又稱ER模型。模型。(Entity Relationship m

10、odel)ER模型的基本成分模型的基本成分 矩形框：表示實體型矩形框：表示實體型 菱形框：表示聯(lián)系型菱形框：表示聯(lián)系型 橢圓形框：表示實體型或聯(lián)系型的屬性橢圓形框：表示實體型或聯(lián)系型的屬性 直線：用來連接上述三中圖框直線：用來連接上述三中圖框?qū)W生學(xué)生年齡年齡選修選修學(xué)校名學(xué)校名校址校址校長校長學(xué)學(xué) 校校聘聘 任任教教 師師教工號教工號姓名姓名專長專長校長校長1N 相應(yīng)的命名記入框中；相應(yīng)的命名記入框中；學(xué)校名學(xué)校名校址校址校長校長學(xué)學(xué) 校校聘聘 任任教教 師師教工號教工號姓名姓名專長專長校長校長 對組成關(guān)鍵字的屬性，標(biāo)對組成關(guān)鍵字的屬性，標(biāo) 記下劃線；記下劃線； 在菱形框的引出線上要標(biāo)在菱形框

11、的引出線上要標(biāo) 上聯(lián)系的方式（如上聯(lián)系的方式（如1:N1:N）；）； 為了突出聯(lián)系，可以不畫為了突出聯(lián)系，可以不畫 出屬性，屬性用另外的表出屬性，屬性用另外的表 格畫出。格畫出。學(xué)學(xué) 校校聘聘 任任教教 師師1N1N多個不同實體型間聯(lián)系的多個不同實體型間聯(lián)系的ER圖圖工程項目工程項目需求需求零零 件件采購采購廠廠 家家MNMN多個實體型之間的多元聯(lián)系多個實體型之間的多元聯(lián)系同一實體型內(nèi)各實體間聯(lián)系同一實體型內(nèi)各實體間聯(lián)系工程項目工程項目需求及購進(jìn)表需求及購進(jìn)表零零 件件廠廠 家家MNS課課 程程預(yù)預(yù) 修修MN 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)操作 數(shù)據(jù)完整性約束數(shù)據(jù)完整性約束數(shù)據(jù)和聯(lián)系如何表達(dá)，

12、怎樣實現(xiàn)數(shù)據(jù)和聯(lián)系如何表達(dá)，怎樣實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的檢索和更新對數(shù)據(jù)庫的檢索和更新數(shù)據(jù)及聯(lián)系應(yīng)具有的制約和依賴關(guān)系數(shù)據(jù)及聯(lián)系應(yīng)具有的制約和依賴關(guān)系 用樹形結(jié)構(gòu)表示實體型及其之間聯(lián)系用樹形結(jié)構(gòu)表示實體型及其之間聯(lián)系的模型為層次模型。的模型為層次模型。學(xué)學(xué) 院院系系實驗室實驗室學(xué)生學(xué)生教科院教科院教技系教技系電視實驗室電視實驗室王一王一李二李二 用有向圖（網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）表示實體型及其用有向圖（網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)）表示實體型及其之間聯(lián)系的模型為網(wǎng)狀模型。之間聯(lián)系的模型為網(wǎng)狀模型。專業(yè)專業(yè)教研室教研室課程課程學(xué)生學(xué)生教師教師任課任課選課選課 用二維表來表示實體型及其之間聯(lián)用二維表來表示實體型及其之間聯(lián)系的模型為關(guān)系模型。

13、系的模型為關(guān)系模型。學(xué)號學(xué)號姓名姓名性別性別出生日期出生日期籍貫籍貫學(xué) 生課程號課程號課程名課程名學(xué)時學(xué)時學(xué)分學(xué)分課 程選 修課程號課程號成績成績學(xué)號學(xué)號外部級外部級用戶視圖用戶視圖概念級概念級全局視圖全局視圖內(nèi)部級內(nèi)部級存儲視圖存儲視圖外模式外模式A外模式外模式B應(yīng)用程序應(yīng)用程序(主語言主語言+DML)用戶工作區(qū)用戶工作區(qū)A1應(yīng)用程序應(yīng)用程序(主語言主語言+DML)用戶工作區(qū)用戶工作區(qū)A2應(yīng)用程序應(yīng)用程序(主語言主語言+DML)用戶工作區(qū)用戶工作區(qū)B1應(yīng)用程序應(yīng)用程序(主語言主語言+DML)用戶工作區(qū)用戶工作區(qū)B2概念模式概念模式DBMSOSDBDBDB內(nèi)模式內(nèi)模式由由DBA建立和建立和維護(hù)

14、維護(hù) 概念模式概念模式 數(shù)據(jù)庫中全部數(shù)數(shù)據(jù)庫中全部數(shù)據(jù)的整體邏輯結(jié)構(gòu)的據(jù)的整體邏輯結(jié)構(gòu)的描述稱為概念模式。描述稱為概念模式。 外模式外模式又稱子模式或用戶又稱子模式或用戶模式模式 內(nèi)模式內(nèi)模式 具體描述數(shù)據(jù)具體描述數(shù)據(jù)如何組織存儲在存如何組織存儲在存儲介質(zhì)上。儲介質(zhì)上。 接口簡單，使接口簡單，使用方便用方便 實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享 保證數(shù)據(jù)獨立保證數(shù)據(jù)獨立性性 確保數(shù)據(jù)的安確保數(shù)據(jù)的安全和保密全和保密外部級外部級用戶視圖用戶視圖概念級概念級全局視圖全局視圖內(nèi)部級內(nèi)部級存儲視圖存儲視圖外模式外模式A外模式外模式B應(yīng)用程序應(yīng)用程序(主語言主語言+DML)用戶工作區(qū)用戶工作區(qū)A1應(yīng)用程序應(yīng)用程序(

15、主語言主語言+DML)用戶工作區(qū)用戶工作區(qū)A2應(yīng)用程序應(yīng)用程序(主語言主語言+DML)用戶工作區(qū)用戶工作區(qū)B1應(yīng)用程序應(yīng)用程序(主語言主語言+DML)用戶工作區(qū)用戶工作區(qū)B2概念模式概念模式DBMSOSDBDBDB內(nèi)模式內(nèi)模式由由DBA建立和建立和維護(hù)維護(hù)映射映射 實質(zhì)是一種對應(yīng)實質(zhì)是一種對應(yīng)規(guī)則，指出映射雙方規(guī)則，指出映射雙方如何進(jìn)行轉(zhuǎn)換。如何進(jìn)行轉(zhuǎn)換。模式模式/ /內(nèi)模式映射內(nèi)模式映射 存在于概念級和存在于概念級和內(nèi)部級之間，定義模內(nèi)部級之間，定義模式與內(nèi)模式之間的對式與內(nèi)模式之間的對應(yīng)性。應(yīng)性。外模式外模式/ /模式映射模式映射 存在于外部級和存在于外部級和概念級之間，定義外概念級之間，

16、定義外模式和模式之間的對模式和模式之間的對應(yīng)性。應(yīng)性。物理數(shù)據(jù)獨立性物理數(shù)據(jù)獨立性 內(nèi)部級發(fā)生變化，內(nèi)部級發(fā)生變化，而概念模式和外模式而概念模式和外模式不用變化。不用變化。邏輯數(shù)據(jù)獨立性邏輯數(shù)據(jù)獨立性 對概念模式修改對概念模式修改而不影響外模式和應(yīng)而不影響外模式和應(yīng)用程序。用程序。創(chuàng)建并維護(hù)模式創(chuàng)建并維護(hù)模式建立外模式建立外模式確定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)和訪問策略確定數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)和訪問策略決定數(shù)據(jù)庫的保護(hù)策略決定數(shù)據(jù)庫的保護(hù)策略監(jiān)視系統(tǒng)的運作監(jiān)視系統(tǒng)的運作 數(shù)據(jù)定義語言（數(shù)據(jù)定義語言（DDLDDL）1.描述數(shù)據(jù)模型中各個數(shù)據(jù)邏輯單位的特征；描述數(shù)據(jù)模型中各個數(shù)據(jù)邏輯單位的特征；2.描述各數(shù)據(jù)邏輯

17、單位之間的聯(lián)系；描述各數(shù)據(jù)邏輯單位之間的聯(lián)系；3.描述訪問規(guī)則。描述訪問規(guī)則。 數(shù)據(jù)操作語言（數(shù)據(jù)操作語言（DMLDML）1.從數(shù)據(jù)庫中檢索數(shù)據(jù)；從數(shù)據(jù)庫中檢索數(shù)據(jù)；2.向數(shù)據(jù)庫添加新的數(shù)據(jù)向數(shù)據(jù)庫添加新的數(shù)據(jù)3.刪除數(shù)據(jù)庫中某些過時沒有保留價值的數(shù)據(jù)；刪除數(shù)據(jù)庫中某些過時沒有保留價值的數(shù)據(jù)；4.修改某些數(shù)據(jù)的值修改某些數(shù)據(jù)的值5.對數(shù)據(jù)實施控制對數(shù)據(jù)實施控制DBMSDBMS的功能的功能DBMSDBMS的組成的組成語言處理部分語言處理部分系統(tǒng)運行控制部分系統(tǒng)運行控制部分?jǐn)?shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)數(shù)據(jù)庫定義功能數(shù)據(jù)庫定義功能數(shù)據(jù)庫操縱功能數(shù)據(jù)庫操縱功能數(shù)據(jù)庫的存儲管理功能數(shù)據(jù)庫的存儲管

18、理功能數(shù)據(jù)庫的保護(hù)功能數(shù)據(jù)庫的保護(hù)功能數(shù)據(jù)庫的維護(hù)功能數(shù)據(jù)庫的維護(hù)功能數(shù)據(jù)字典數(shù)據(jù)字典硬件硬件操操作作系系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫管管理理系系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫應(yīng)應(yīng)用用系系統(tǒng)統(tǒng)開發(fā)人員數(shù)據(jù)庫管理員數(shù)據(jù)庫管理員最終用戶數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)層次示意圖數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)層次示意圖有很好的效益有很好的效益數(shù)據(jù)集中控制數(shù)據(jù)集中控制有很高的靈活性有很高的靈活性方便程序設(shè)計和程序維護(hù)方便程序設(shè)計和程序維護(hù)有利推廣標(biāo)準(zhǔn)化有利推廣標(biāo)準(zhǔn)化 某數(shù)據(jù)庫由三個實體集，一是工廠實體集，其屬某數(shù)據(jù)庫由三個實體集，一是工廠實體集，其屬性由工廠名稱、廠址、聯(lián)系電話等；二是產(chǎn)品實體集，性由工廠名稱、廠址、聯(lián)系電話等；二是產(chǎn)品實體集，其屬性有產(chǎn)品號、產(chǎn)品名、規(guī)格、單價等；三是工人其屬性有產(chǎn)品號、產(chǎn)品名、規(guī)格、單價等；三是工人實體集，其屬性有工人編號、姓名、性別、職稱等。實體集，其屬性有工人編