软件技术数据库概述.ppt

第十二章　数据库系统概述 本章基本内容与要求 基本内容 数据库基本概念 数据模型 数据库系统结构 关系数据库的基本概念 要求 熟练掌握数据库的基本概念和关系数据模型 熟悉数据库系统结构特别是三级模式结构 数据管理的发展阶段 人工管理阶段（50年代中期以前） 文件系统阶段（50年代后期---60年代中期） 数据库系统阶段（60年代后期开始） 人工管理阶段 背景 计算机主要用于科学计算 外存为顺序存取设备 没有操作系统，没有数据管理软件 文件系统阶段 背景 计算机不但用于科学计算，还用于管理 外存有了磁盘、磁鼓等直接存取设备 有了OS,文件系统(专门管理数据的软件) 文件系统阶段 文件系统阶段 特点 系统提供一定的数据管理功能 数据与程序有一定的独立性 数据仍是面向应用的 数据与程序的独立性差 数据的共享性差，冗余度大 数据面向应用 数据孤立 数据的不一致性 数据库系统阶段 背景 计算机管理的数据量大，关系复杂，共享性要求强（多种应用、不同语言共享数据） 外存有了大容量磁盘，光盘 软件价格上升，硬件价格下降，编制和维护软件及应用程序成本相对增加，其中维护的成本更高，力求降低 数据库系统阶段 数据库观点 数据不是依赖于处理过程的附属品，而是现实世界中独立存在的对象 数据库系统阶段 特点 有了数据库管理系统 面向全组织，面向现实世界 独立性较强 由DBMS统一存取，维护数据语义及结构 数据库系统阶段数据管理的特点 数据结构化 数据的共享性高，冗余度低，易扩充 数据独立性高 数据由DBMS统一管理和控制 数据的安全性（Security）保护 数据的完整性（Integrity）检查 并发（Concurrency）控制 数据库恢复（Recovery） 第一节 数据库基本概念 一、数据库（DataBase，简称DB） 数据库是长期存放在计算机内、有组织、可共享的数据集合， 数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有尽可能小的冗余度和较高的数据独立性和易扩展性， 并可为各种用户共享。 第一节 数据库基本概念 二、数据库管理系统（DBMS） 数据库系统的核心组成部分，对数据进行管理的软件。 主要功能： 数据定义 :对数据库中的数据对象（包括表、视图、索引等）进行定义 。 数据操纵 ：对数据库操作 查询 插入 删除 修改等 数据库的运行管理：对数据库的建立、运用和维护进行统一管理和控制 安全性控制、完整性控制、并发控制、备份与恢复 数据库的建立和维护功能 数据库初始数据的输入和转换功能、数据库的转储和恢复功能以及数据库重组织功能和性能监视、分析功能等。 第一节 数据库基本概念 三、数据库系统（DBS） 在计算机系统中引入数据库后的系统构成 组成： 数据库（及相关硬件） 数据库管理系统（DBMS） 开发工具 应用系统 数据库管理员 用户 数据库管理员(DataBase Administrator,简称DBA) 数据库系统 示意图 数据库在计算机系统中的地位示意图 第二节 数据模型 数据模型的基本概念 概念模型与E-R图 最常用的数据模型即结构模型 将E-R图表示的概念模型转换为关系模型 一、数据模型的基本概念 一、数据模型的基本概念 二、概念模型与E-R图 独立于计算机系统的数据模型 信息世界模型 信息世界基本概念 实体(Entity) 属性(Attribute) 域(Domain) 实体型(Entity Type) 实体集(Entity set) 码(Key) 联系(Relationship) E-R图(实体联系图） 三、结构模型 三要素： 数据结构 数据操作 数据完整性约束 常用的结构模型 层次模型 网状模型 关系模型 层次模型 网状模型 关系模型 关系模型 关系(Relation)　一个关系对应一张二维表。 元组(Tuple)　二维表中的一行称为一个元组。 属性(Attribute)　二维表中的一列称为一个属性，对应每一个属性的名字称为属性名。 超码(Super Key)　二维表中的某个属性或是属性组可以唯一确定一个元组，则称为超码。 候选码(Candidate Key) 最小的超码 主码(Primary Key) 任选一个候选码 域(Domain)　属性的取值范围称为域。 分量　元组中的一个属性值。 关系模型 关系模式　关系名和属性集的集合，是对关系的具体描述。一般表示为： 关系名（属性1，属性2,…,属性N） 关系模型 成功的关系数据库产品 Oracle Sybase DB2 SQL Server ACCESS Visual Foxpro 关系数据库 对应于一个关系模型的全部关系的集合称为关系数据库 一个关系应具备下列特点