第1章-數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)概述ppt課件(全)

第1章數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)概述數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)本章主要內(nèi)容本章技能目標(biāo)掌握數(shù)據(jù)庫技術(shù)相關(guān)的基本概念了解數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)掌握數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)了解數(shù)據(jù)庫的三種結(jié)構(gòu)掌握關(guān)系模型的特點(diǎn)1.1數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)1.2數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)1.3數(shù)據(jù)模型1.4數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)1.1數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)1.1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念1.1.2數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的發(fā)展過程1.1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成1.1數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)1.1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念1.信息現(xiàn)實(shí)世界事物的存在方式或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)在人腦中的反映。2.數(shù)據(jù)符號(hào)化了的信息，是信息的載體。數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的基本對(duì)象。3.數(shù)據(jù)庫長期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織、相關(guān)聯(lián)且可共享的數(shù)據(jù)集合。1.1數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)1.1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念4.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件。5.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DataBaseSystem,DBS)指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng)。6.數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)指實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的應(yīng)用程序。1.1數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)1.1.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過程數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：1.人工管理階段2.文件系統(tǒng)階段3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段1.1數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)1.1.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過程1.人工管理階段特點(diǎn)：(1)不保存數(shù)據(jù)(2)數(shù)據(jù)共享性差(3)沒有文件的概念(4)數(shù)據(jù)未實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化1.1數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)1.1.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過程2.文件系統(tǒng)階段(1)數(shù)據(jù)以“文件”形式長期保存在磁盤上(2)可對(duì)文件執(zhí)行修改、插入、刪除等操作(3)程序與數(shù)據(jù)分離，依賴文件系統(tǒng)提供聯(lián)系(4)文件之間缺乏聯(lián)系，數(shù)據(jù)冗余度高(5)數(shù)據(jù)獨(dú)立性差1.1數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)1.1.2數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過程3.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段(1)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化(2)數(shù)據(jù)冗余度低(3)數(shù)據(jù)共享(4)數(shù)據(jù)獨(dú)立性高(5)數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一控制和管理1.1數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)1.1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)一般由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和相關(guān)人員組成。1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)1.2.1從數(shù)據(jù)庫用戶角度分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)1.2.2從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)角度分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)從數(shù)據(jù)庫用戶角度分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)可分為單用戶結(jié)構(gòu)、主從式結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)、客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)和瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)。1.單用戶結(jié)構(gòu)2.主從式結(jié)構(gòu)從數(shù)據(jù)庫用戶角度分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)3.分布式結(jié)構(gòu)從數(shù)據(jù)庫用戶角度分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)4.客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)從數(shù)據(jù)庫用戶角度分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)5.瀏覽器/服務(wù)器結(jié)構(gòu)從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)角度分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)角度看，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有結(jié)構(gòu)一般采用三級(jí)模式：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)由外模式、概念模式和內(nèi)模式組成。從數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)角度分析系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

1.數(shù)據(jù)庫的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)

(1)外模式

(2)概念模式

(3)內(nèi)模式2.數(shù)據(jù)庫的二級(jí)映像

(1)外模式/概念模式映像

(2)概念模式/內(nèi)模式映像1.3數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足以下三方面的要求：(1)比較真實(shí)地模擬現(xiàn)實(shí)世界(2)容易為人所理解(3)便于在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)1.3.1數(shù)據(jù)模型的基本概念1.3.2概念模型1.3.3實(shí)體聯(lián)系模型數(shù)據(jù)模型的基本概念數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作和數(shù)據(jù)完整性約束條件稱為數(shù)據(jù)模型的三要素。1.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2.數(shù)據(jù)操作：主要有存儲(chǔ)、檢索、插入、刪除和修改等操作3.數(shù)據(jù)完整性約束條件1.3.2概念模型基本概念：1.實(shí)體2.實(shí)體型3.屬性4.域5.鍵(碼)分為簡單鍵和復(fù)合鍵候選鍵(CandidateKey)：最小屬性集合的鍵。主鍵(PrimaryKey，PK)：當(dāng)存在多個(gè)候選鍵時(shí)，需選定一個(gè)作為實(shí)體的主鍵，將其作為描述實(shí)體的惟一標(biāo)識(shí)。6.1.3.2概念模型6.聯(lián)系指各實(shí)體之間或?qū)嶓w內(nèi)部各屬性之間存在的某種聯(lián)系。兩個(gè)實(shí)體間的聯(lián)系有以下三個(gè)形式：(1)一對(duì)一(one-to-one,1:1)聯(lián)系(2)一對(duì)多(one-to-many,1:m)聯(lián)系(3)多對(duì)多(many-to-many,m:n)聯(lián)系1.3.2概念模型(1)一對(duì)一(one-to-one,1:1)聯(lián)系如果實(shí)體集A中的一個(gè)實(shí)體至多與實(shí)體集B中的一個(gè)實(shí)體關(guān)聯(lián)，反過來，實(shí)體集B中的一個(gè)實(shí)體至多與實(shí)體集A中的一個(gè)實(shí)體關(guān)聯(lián)，則稱實(shí)體集A與實(shí)體集B是一對(duì)一聯(lián)系。例如乘客與車票之間。對(duì)于某一趟車，一張車票只屬于一位乘客，而乘客只須購買一張車票，則乘客與車票之間的聯(lián)系就是1﹕1關(guān)系。1.3.2概念模型(2)一對(duì)多(one-to-many,1:m)聯(lián)系設(shè)聯(lián)系型R關(guān)聯(lián)實(shí)體型A和B。如果實(shí)體集A中的一個(gè)實(shí)體與實(shí)體集B中的m個(gè)實(shí)體關(guān)聯(lián)，反過來，B中的一個(gè)實(shí)體也只與A中的一個(gè)實(shí)體關(guān)聯(lián)，則稱R是一對(duì)多聯(lián)系型。例如，一個(gè)學(xué)生公寓的每一個(gè)房間可以住多個(gè)學(xué)生，但每一個(gè)學(xué)生只能在一個(gè)房間居住，則房間號(hào)與學(xué)生之間的聯(lián)系就是1﹕m關(guān)系。1.3.2概念模型(3)多對(duì)多(many-to-many,m:n)聯(lián)系設(shè)聯(lián)系型R關(guān)聯(lián)實(shí)體型A和B。如果實(shí)體集A中的一個(gè)實(shí)體與實(shí)體集B中的n個(gè)實(shí)體關(guān)聯(lián)，反過來，B中的一個(gè)實(shí)體也與A中的m個(gè)實(shí)體關(guān)聯(lián)，則稱R是多對(duì)多聯(lián)系型。例如，學(xué)校的公選課，一門課有多個(gè)學(xué)生選，反過來，一個(gè)學(xué)生也可以選多門課程，則學(xué)生與課程之間的聯(lián)系就是多對(duì)多聯(lián)系1.3.3實(shí)體聯(lián)系模型實(shí)體聯(lián)系數(shù)據(jù)模型(Entity-RelationshipDataModel)，簡稱E-R圖，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圖包括三個(gè)基本要素：實(shí)體——用矩形框表示，并在框內(nèi)標(biāo)注實(shí)體名。屬性——用橢圓表示，框內(nèi)標(biāo)注屬性名。實(shí)體之間的聯(lián)系——用菱形框表示，菱形框內(nèi)標(biāo)注聯(lián)系名，并用無方向箭頭線連接菱形框和實(shí)體框，同時(shí)，在無向線旁標(biāo)注聯(lián)系的類型。1.3.3實(shí)體聯(lián)系模型某學(xué)校教務(wù)管理系統(tǒng)E-R圖E-R模型有兩個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：接近人的思維，容易被人理解。與計(jì)算機(jī)無關(guān)，容易為用戶接受。1.4數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是用于建立、使用和維護(hù)數(shù)據(jù)庫的軟件系統(tǒng)。它一般在操作系統(tǒng)平臺(tái)上工作處于操作系統(tǒng)與用戶之間，負(fù)責(zé)對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能1.4.2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的構(gòu)成1.4數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的功能數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)主要有以下功能：1.定義數(shù)據(jù)庫2.管理數(shù)據(jù)庫3.建立和維護(hù)數(shù)據(jù)庫4.數(shù)據(jù)通信1.4數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)1.4.2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的構(gòu)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的總體模型如下：(1)數(shù)據(jù)描述語言(DDL)(2)數(shù)據(jù)操縱語言(DML)(3)數(shù)據(jù)庫管理子程序本章小結(jié)本章介紹了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的基本概念，主要知識(shí)有：數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識(shí)包括：數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫應(yīng)