第一章-数据库基础.ppt

SQL Server 实用教程 清华大学出版社 李岩等 课程要求 成绩 系统设计 50％，平时30% 报告、作业、出勤等 ,上机考试20% 考勤 点名 不允许迟到、早退 无故旷课3次取消期末成绩 作业 统一使用实验报告,每次上机必须完成实验报告 第1章 数据库基础 1．1 数据库的基本概念及数据库系统 1．2 数据模型 1．3 关系数据库基本原理 教学要求：通过本章学习，读者应掌握以下内容： 数据库的基本概念及数据库系统 数据模型 关系数据库基本原理及关系运算 1．1 数据库的基本概念及数据库系统 1．数据（Data） 数据是描述客观事物的符号记录，可以是数字、文字、图形、图像、声音、语言等，经过数字化后存入计算机。事物可以是可触及的对象（一个人、一棵树、一个零件等），可以是抽象事件（一次球赛、一次演出等），也可以是事物之间的联系（一张借书卡、订货单等）。 2．数据库（Database，简称DB） 数据库是存放数据的仓库，是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。在数据库中集中存放了一个组织的完整的有价值的数据资源，如学生成绩、学生档案、公司账目等。它可以供各种用户共享、具有最小冗余度、较高的数据独立性和易扩展性。 3．数据库管理系统（Database Management System，简称DBMS） 数据库管理系统指位于用户与操作系统之间的一层数据管理系统软件。数据库在建立、运行和维护时由数据库管理系统统一管理、统一控制。数据库管理系统是一组计算机程序，使用户能方便地定义数据和操纵数据，并能够保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。 4．数据库系统（Database System，简称DBS） 数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。 5．数据库系统管理员（Database Administrator，简称DBA） 数据库系统管理员是负责数据库的建立、使用和维护的专门的人员。用户使用数据库是目的，数据库管理系统是帮助用户达到这一目的的工具和手段。 1．1．2 数据库系统 DBS，Database System 的组成 （1）数据是构成数据库的主体，是数据库系统的管理对象。 （2）硬件是数据库系统的物力支撑，包括CPU、内存、外存及I/O设备等。 （3）软件包括系统软件和应用软件。系统软件包括操作系统和数据库管理系统。数据库管理系统是数据库系统中最重要的核心软件。应用软件是在数据库管理系统的支持下由用户根据实际需求开发的应用程序。 （4）用户包括专业用户、非专业用户和数据管理员。 1．1．3 数据库系统的特点 1．数据结构化 2．数据的共享性高，冗余度低，易扩充 3．数据独立性高 4．数据由DBMS统一管理和控制 DBMS提供以下几个方面的数据控制功能。 （1）数据库的安全性（security）保护。 （2）数据的完整性检查（integrity）。 （3）并发（concurrency）控制。 （4）数据库恢复（recovery）。 1．2 数据模型 1．数据模型的概念 数据模型是对客观事物及其联系的数据描述，使概念模型数据化。它描述数据以及数据间的联系，是现实世界的第二级抽象。 数据模型通常由数据结构、数据操作和数据的约束条件三部分组成。 2．概念模型 数据模型是数据库系统中用于提供停息表示和操作手段的形式构架。 实体：客观存在并且可以相互区别的事物。 实体的属性：描述实体的特性。 实体型：属性的集合表示一种实体的类型。 实体集：同型实体的集合。 实体间的联系： E-R模型是用E-R图来表示的。 E-R图有如下三个要素。 ①实体：用矩形表示实体，矩形内标注实体名称。 ②属性：用椭圆表示属性，椭圆内标注属性名称。并用连线与实体连接起来。 ③实体之间的联系：用菱形表示，菱形内注明联系名称，并用连线将菱形框分别与相关实体相连，并在连线上注明联系类型。 3．三种主要的数据模型 （1）层次模型 在层次模型中，每个结点表示一个记录类型，记录（类型）之间的联系用结点之间的连线（有向边）表示，这种联系是父子之间的一对多的联系。层次数据库系统只能处理一对多的实体联系。 （2）网状模型 现实世界中事物之间的联系更多的是非层次关系的，用层次模型表示这种关系很不直观，网状模型克服了这一弊病，可以清晰的表示这种非层次关系。学生教室课程教师 （3）关系模型 关系数据模型是由IBM公司的E.F.Codd于1970年首次提出，以关系数据模型为基础的数据库管理系统，称为关系数据库系统 RDBMS ，目前广泛使用。 关系模型是建立在数学概念上的，与层次模型、网状模型相比，关系模型是一种最