第1章-數據庫基礎概述ppt課件(全)

第1章數據庫基礎概述數據庫基礎知識數據庫系統體系結構數據模型數據庫管理系統本章主要內容本章技能目標掌握數據庫技術相關的基本概念了解數據庫管理技術發(fā)展的特點掌握數據庫系統的特點了解數據庫的三種結構掌握關系模型的特點1.1數據庫基礎知識1.2數據庫體系結構1.3數據模型1.4數據庫管理系統1.1數據庫基礎知識1.1.1數據庫系統的基本概念1.1.2數據庫管理技術的發(fā)展過程1.1.3數據庫系統的組成1.1數據庫基礎知識1.1.1數據庫系統的基本概念1.信息現實世界事物的存在方式或運動狀態(tài)在人腦中的反映。2.數據符號化了的信息，是信息的載體。數據庫中存儲的基本對象。3.數據庫長期存儲在計算機內、有組織、相關聯且可共享的數據集合。1.1數據庫基礎知識1.1.1數據庫系統的基本概念4.數據庫管理系統(DBMS)位于用戶與操作系統之間的一層數據管理軟件。5.數據庫系統(DataBaseSystem,DBS)指在計算機系統中引入數據庫后的系統。6.數據庫應用系統指實現業(yè)務邏輯的應用程序。1.1數據庫基礎知識1.1.2數據管理技術的發(fā)展過程數據庫管理技術的發(fā)展經歷了三個階段：1.人工管理階段2.文件系統階段3.數據庫系統階段1.1數據庫基礎知識1.1.2數據管理技術的發(fā)展過程1.人工管理階段特點：(1)不保存數據(2)數據共享性差(3)沒有文件的概念(4)數據未實現結構化1.1數據庫基礎知識1.1.2數據管理技術的發(fā)展過程2.文件系統階段(1)數據以“文件”形式長期保存在磁盤上(2)可對文件執(zhí)行修改、插入、刪除等操作(3)程序與數據分離，依賴文件系統提供聯系(4)文件之間缺乏聯系，數據冗余度高(5)數據獨立性差1.1數據庫基礎知識1.1.2數據管理技術的發(fā)展過程3.數據庫系統階段(1)數據結構化(2)數據冗余度低(3)數據共享(4)數據獨立性高(5)數據由DBMS統一控制和管理1.1數據庫基礎知識1.1.3數據庫系統的組成數據庫系統一般由計算機系統、數據庫、數據庫管理系統和相關人員組成。1.2數據庫系統體系結構1.2.1從數據庫用戶角度分析系統體系結構1.2.2從數據庫管理系統角度分析系統體系結構從數據庫用戶角度分析系統體系結構可分為單用戶結構、主從式結構、分布式結構、客戶/服務器結構和瀏覽器/服務器結構。1.單用戶結構2.主從式結構從數據庫用戶角度分析系統體系結構3.分布式結構從數據庫用戶角度分析系統體系結構4.客戶/服務器結構從數據庫用戶角度分析系統體系結構5.瀏覽器/服務器結構從數據庫管理系統角度分析系統體系結構

從數據庫管理系統角度看，數據庫系統有結構一般采用三級模式：數據庫系統由外模式、概念模式和內模式組成。從數據庫管理系統角度分析系統體系結構

1.數據庫的三級模式結構

(1)外模式

(2)概念模式

(3)內模式2.數據庫的二級映像

(1)外模式/概念模式映像

(2)概念模式/內模式映像1.3數據模型數據模型應滿足以下三方面的要求：(1)比較真實地模擬現實世界(2)容易為人所理解(3)便于在計算機上實現1.3.1數據模型的基本概念1.3.2概念模型1.3.3實體聯系模型數據模型的基本概念數據結構、數據操作和數據完整性約束條件稱為數據模型的三要素。1.數據結構2.數據操作：主要有存儲、檢索、插入、刪除和修改等操作3.數據完整性約束條件1.3.2概念模型基本概念：1.實體2.實體型3.屬性4.域5.鍵(碼)分為簡單鍵和復合鍵候選鍵(CandidateKey)：最小屬性集合的鍵。主鍵(PrimaryKey，PK)：當存在多個候選鍵時，需選定一個作為實體的主鍵，將其作為描述實體的惟一標識。6.1.3.2概念模型6.聯系指各實體之間或實體內部各屬性之間存在的某種聯系。兩個實體間的聯系有以下三個形式：(1)一對一(one-to-one,1:1)聯系(2)一對多(one-to-many,1:m)聯系(3)多對多(many-to-many,m:n)聯系1.3.2概念模型(1)一對一(one-to-one,1:1)聯系如果實體集A中的一個實體至多與實體集B中的一個實體關聯，反過來，實體集B中的一個實體至多與實體集A中的一個實體關聯，則稱實體集A與實體集B是一對一聯系。例如乘客與車票之間。對于某一趟車，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系就是1﹕1關系。1.3.2概念模型(2)一對多(one-to-many,1:m)聯系設聯系型R關聯實體型A和B。如果實體集A中的一個實體與實體集B中的m個實體關聯，反過來，B中的一個實體也只與A中的一個實體關聯，則稱R是一對多聯系型。例如，一個學生公寓的每一個房間可以住多個學生，但每一個學生只能在一個房間居住，則房間號與學生之間的聯系就是1﹕m關系。1.3.2概念模型(3)多對多(many-to-many,m:n)聯系設聯系型R關聯實體型A和B。如果實體集A中的一個實體與實體集B中的n個實體關聯，反過來，B中的一個實體也與A中的m個實體關聯，則稱R是多對多聯系型。例如，學校的公選課，一門課有多個學生選，反過來，一個學生也可以選多門課程，則學生與課程之間的聯系就是多對多聯系1.3.3實體聯系模型實體聯系數據模型(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圖包括三個基本要素：實體——用矩形框表示，并在框內標注實體名。屬性——用橢圓表示，框內標注屬性名。實體之間的聯系——用菱形框表示，菱形框內標注聯系名，并用無方向箭頭線連接菱形框和實體框，同時，在無向線旁標注聯系的類型。1.3.3實體聯系模型某學校教務管理系統E-R圖E-R模型有兩個明顯的優(yōu)點：接近人的思維，容易被人理解。與計算機無關，容易為用戶接受。1.4數據庫管理系統

數據庫管理系統是用于建立、使用和維護數據庫的軟件系統。它一般在操作系統平臺上工作處于操作系統與用戶之間，負責對數據庫進行統一的管理和控制。

數據庫管理系統的功能1.4.2數據庫管理系統的構成1.4數據庫管理系統

數據庫管理系統的功能數據庫管理系統主要有以下功能：1.定義數據庫2.管理數據庫3.建立和維護數據庫4.數據通信1.4數據庫管理系統1.4.2數據庫管理系統的構

數據庫管理系統的總體模型如下：(1)數據描述語言(DDL)(2)數據操縱語言(DML)(3)數據庫管理子程序本章小結本章介紹了數據庫系統的基本概念，主要知識有：數據庫基礎知識包括：數據、數據庫、數據庫管理系統、數據庫系統、數據庫應