SQL_Server_2005数据库原理及应用第1章_数据库系统概述.ppt

第1章 数据库系统概述;;1.1 概述;;;5.数据库系统 数据库系统(DBS)是采用了数据库技术的计算机系统，它能够按照数据库的方式存储和维护数据，并且能够向应用程序提供数据。数据库系统通常由数据库、硬件、软件和人员四个部分组成。 1）数据库 数据库的体系结构可分为两个部分：一部分是存储应用所需的数据，称为物理数据库部分；一部分是描述部分，描述数据库的各级结构。 2）硬件 数据库系统建立在计算机系统之上，涉及的硬件资源主要包括CPU、内存和外部存储器等。 3）软件 软件主要包括操作系统、数据库管理系统和一些开发工具，如带有数据库接口的各种高级语言和应用开发软件等。 4) 人员 人员是指管理、开发、使用数据库系统的所有人员，包括数据库管理员(DBA)、系统分析员、应用程序员和终端用户。;1.1.2数据库技术的应用及发展;新一代的数据库技术典型代表 1．分布式数据库技术 2．面向对象数据库技术;1.1.3 Web网络数据库系统编程简介 ;1.2 数据库技术的发展阶段;1.2.2 文件系统管理阶段 ;1.2.3 数据库系统管理阶段;1.3数据库系统的体系结构;1.3.1 模式的概念;1.3.2 三级模式结构;;1.3.3 数据库模式的映像;;;1.4 数据模型;1.4.1 现实世界的信息化过程;1.4.2 概念模型;;;;;;4．概念模型的表示方法 概念模型的表示方法有很多，常用的有实体－联系法、扩充实体－联系法、面向对象模型法和谓词模型法等。其中最为著名也最常用的是P.P.S.Chen于1976年提出的实体－联系方法。该方法用E－R图来描述现实世界的概念模型，描述出的概念模型称为实体联系模型，简称为ER模型。 ER模型是一个面向问题的概念模型，即用简单的图形方式(E-R图)描述现实世界中的数据。这种描述不涉及数据在数据库中表示和存取方法，非常接近人的思维方式，是各种数据模型的共同基础。 ER模型中提供了表示实体、实体属性和实体间的联系的方法。在E-R图中分别使用长方形、椭圆形和菱形表示实体、属性和联系。;如果概念模型中涉及的实体带有较多的属性而使实体联系图不清晰，设计人员可以将实体联系图分成两部分，一部分是实体及其属性图，另一部分是实体及其联系图。;1.4.3 ??据模型及其组成要素;1.数据结构 数据结构是研究存储在数据库中的对象类型的集合，这些对象类型是数据库的组成部分。它们包括两类，一类是与数据类型、内容、性质有关的对象，例如网状模型中的数据项、记录，关系模型中的域、属性、关系等；一类是与数据之间联系有关的对象，例如网状模型中的系型。数据结构是对系统静态特性的描述。 2.数据操作 数据操作是指对数据库中各种数据对象的实例允许执行的操作的集合，数据操作包括操作和与操作有关的规则两部分。数据库中的数据操作主要有数据检索和数据更新（即插入、删除或修改数据的操作）两大类。数据模型必须要定义这些操作的确切涵义、操作符号、操作规则以及实现操作的语言等。数据操作是对系统动态特性的描述。 3.数据的完整性约束条件 数据的完整性约束条件是一组完整性规则的集合。完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效和相容。;1.5三种常见的数据模型;1.5.1层次模型;;1.5.2网状模型;;1.5.3关系模型;;2. 关系模型的存储结构 在关系数据模型中，实体及实体之间的联系都用二维表来表示，在数据库的物理组织中，表以文件形式存储。 3.关系模型的优缺点 关系模型具有下列优点。 （1）关系模型结构简单，概念单一，易学易用。 （2）关系模型是数学化的模型，它是建立在严格的数据理论基础上的，如集合论、数据逻辑、关系方法、规范化理论等，这些理论是关系模型的基础，是指导关系模型数据库建立和应用的原则。 （3）关系模型的存取路径对用户透明。 关系模型的缺点体现在下面两点。 （1）关系模型的查询效率往往不如非关系模型，必须对用户的查询请求进行优化，以提高性能，这在一定程度上增加了用户的负担，并对用户的要求比较高。 （2）关系模型在处理一些复杂数据时有一定的局限性，如计算机辅助设计数据、多媒体数据，需要和其他一些新技术相结合使用。