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1、数据库系统概论数据数据库系统概论数据模型模型现在学习的是第1页，共29页系统地学习数据库系统的基本原理、理论、方法及应用，通过对当前主流数据库系统关系数据库系统的重点学习，掌握基本数据库的设计思想，提高独立开发数据库应用系统的能力。主要包括：软件开发方法、数据建模和数据库、应用开发、Web访问及开发、系统集成、数据安全以及数据通信n考勤与平时成绩（作业、上机实习）10%n课程设计 20n期末考试 70现在学习的是第2页，共29页&Abraham Silberschatz,Henry F.Korth,S.Sudarshan,Database System Concepts,Sixth Editi
2、on,McGraw-Hill,2009&S.Sumathi,S.Esakkirajan,Fundamentals of Relational Database Management Systems,2007&Raghu Ramakrishnan,Johannes Gehrke,DATABASE MANAGEMENT SYSTEMS,THIRD EDITION,International Edition 2003&丁宝康、董健全.数据库实用教程（第3版）.北京：清华大学出版社，2007年&陈志泊,李冬梅等:数据库原理及应用教程（第2版），人民邮电出版社,2005&MIT OpenCourseWa
3、re，2002-2012现在学习的是第3页，共29页现在学习的是第4页，共29页第一章：数据库系统概论 2学时Overview of Database Management System第二章：关系数据库 4学时 Relational Databases第三章：结构化查询语言 6学时 Structured Quiry Language(SQL)第四章：数据库分析与设计 4学时Databases Analysis and Design第五章：数据库应用开发 4学时Databases Application Development第六章：事务管理 4学时Transaction Management
4、第七章：数据库安全 4学时Databases Security 第八章：数据库新技术 2学时Recent Challenges in DBMS现在学习的是第5页，共29页第一章第一章 数据库系统概论数据库系统概论Overview of Database Management System现在学习的是第6页，共29页n Data,information,database,database management systemn Need and evolution of DBMSn File management vs.database management systemn ANSI/SPARK
5、data modeln Database architecture:two-,three-,and multi-tier architecture现在学习的是第7页，共29页1.1 引引 言言1.2 数据模型数据模型1.3 数据库系统结构数据库系统结构第一章第一章 数据库系统概论数据库系统概论本章本章小结小结现在学习的是第8页，共29页 1.1 引引 言言v一、基本概念数据管理是指对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护等操作。数据库技术是研究数据管理的技术。即如何妥善地保存和科学地管理数据。数据管理技术好坏评判的标准：（1）数据冗余:指同一数据多次存放。问题有:浪费空间 修改麻烦 引起不
6、一致 （2）数据共享:体现在：多个应用可使用同一数据(文件、记录、数据项)多个用户可同时存取同一数据。为开放资源。（3）数据独立性:指应用程序和数据之间相互独立。（4）数据统一集中管理。现在学习的是第9页，共29页1.1 引引 言言n数据库(DB)：数据库是按一定结构组织，并长期存储在计算机内、可共享的大量数据的有机集合。v说说明：明：关系？关系？DBDBMS主机外存OSn数据库管理系统(DBMS)：管理和维护数据库的系统软件。n数据库系统(DBS)：有管理数据库功能的计算机系统SQL ServerOracleDB2 Sybase现在学习的是第10页，共29页应用程序1应用程序2应用程序nDB
7、MS 1.1 引引 言言二、数据管理技术的产生和发展二、数据管理技术的产生和发展数据管理的三个阶段人工管理文件系统文件1应用程序1文件2应用程序2文件n应用程序nn 文件管理n 数据库系统现在学习的是第11页，共29页1.2 1.2 数据模型数据模型n数据模型:是表示数据及其联系的模型。是对现实世界数据关系、特征的抽象。n分类：概念模型(信息模型)：从用户角度对数据建模，用于DB设计。数据模型(结构数据模型)：从计算机角度对数据建模，用于DBMS实现。现实世界认识、分析、抽象DBMS支持的数据模型数据模型机器世界概念概念模型模型信息世界n一、信息的三个世界一、信息的三个世界:描述规范转换现在学
8、习的是第12页，共29页 现实 信息 机器 世界 世界 世界 n信息世界的基本概念：实体实体：事物及联系 属性属性：实体的特征v简单属性和复合属性v单值属性和多值属性v存储属性和派生属性分析抽象编码规范 事物-信息-数据n 属性域属性域:属性取值范围n 码码:关键字/键n 实体型实体型:结构n 实体集实体集:一组同类实体现在学习的是第13页，共29页三个世界术语间关系：学生 学 号 姓 名 年龄 性别 籍贯学生1 990927 胡 伟 22 男 湖南学生2 990652 张 春 24 男 湖北学生3 991091 程 军 23 男 山西学生4 990676 王 翌 22 女 四川实体属性 值1
9、 值2 值3 值4记录型记录项机器世界信息世界事物 特征 现实世界用用概念模型概念模型用用数据模型数据模型 值1 实体型 值3 值4 值2实体集现在学习的是第14页，共29页 二、概念模型n1.概念n实体集间的联系:1：1 1：m m：nn例：例：系 -系主任学生 -座位班级 -学生公司 -职员学生 -图书运动员-项目n设实体集：设实体集：E1 E2现在学习的是第15页，共29页二、二、概念模型概念模型n实体集间联系的表示:两实体集间多实体集间同一实体集内部门D职工EE-D联系名实体集A实体集B11nm1n供应商供求项目零件pmn供应商项目零件现在学习的是第16页，共29页二、二、概念模型概念
10、模型n实体集间联系的表示:两实体集间多实体集间同一实体集内相同实体集间的两个联系职工E领导1n职工E领导1n职工中的M医生D病人P诊病1n护理mn现在学习的是第17页，共29页二、二、概念模型概念模型n概念模型的表示方法：nE-R图:n实体集、属性、联系职工职工E Eenoeno部门部门.nono学生学生s s课程课程c cS-CS-Cageagenamenamecnocnocnamecnamesum?总分总分:sum?成绩成绩:scorescoren例：例：现在学习的是第18页，共29页1.1.数据模型的三要素数据模型的三要素v(1)数据结构（描述系统的静态特性）数据库对象类型：与数据类型、
11、内容、性质有关的对象；与数据之间联系有关的对象。数据之间的联系：隐式和显式。v(2)数据操作（描述系统的动态特性）指对数据库各种对象允许进行操作的集合，包括操作语言及有关操作规则的定义。v(3)数据的完整性约束是对数据及其关系的制约规则的集合。三、数据模型的组成及新特征三、数据模型的组成及新特征 现在学习的是第19页，共29页n数据模型的新特征 （1）数据特征：数据可以是多维的、易变、多态的。（2）数据结构：数据类型更丰富；数据格式多样化。（3）数据操作：包含特殊的操作、数据的互操作性 及操作的主动性。n主要数据模型：（1）三种基本数据模型：层次、网状、关系模型。（2）面向对象模型 （3）谓词
12、模型 （4）XML模型 （5）扩充的数据模型 三、数据模型的组成及新特征三、数据模型的组成及新特征现在学习的是第20页，共29页n2.三种基本数据模型的概念三种基本数据模型的概念 层次模型网状模型关系模型n基本层次联系n两个记录集及其间的1:n联系9801 黄 林 199802 李 红 209803 张 英 21 .9830 王 刚 20 学号学号 姓名姓名 年龄年龄RiRj双亲结点子女结点Lij1:n的联系名三、数据模型的组成及新特征三、数据模型的组成及新特征现在学习的是第21页，共29页n四.层次模型 n(1)数据结构：树结构记录集(类型)1:n的联系R1R3R2R4R5n层次数据库的型与
13、值：n层次模型的基本特点：需按路径查看给定记录的值。1.2 数据模型数据模型选课联系 任课联系 课程号 课程名 学分 学号 姓名 性别 年龄 籍贯 教师号 教师名 职称 课程 学生 教师 现在学习的是第22页，共29页n四.层次模型 n(2)数据操作与完整性约束n基本数据操作：n查、插、删、改结点值n使用过程化语言n主要的完整性约束：n插入：无双亲不能插子女；n删除：删双亲则子女无；n修改：保证一致性。(3)存储结构n1）邻接法：n按树前序序列依次存放记录值 n2）链接法n孩子-兄弟链接法 1.2 数据模型数据模型现在学习的是第23页，共29页n五.网状模型 n(1)数据结构n图结构n网状数据
14、库的型与值：网状模型m:n联系的表示L1L2RiRjRk系主成员 1.2 数据模型数据模型例：订货人与货物：？系系:以记录型为结点的二级树。现在学习的是第24页，共29页(2)数据操作与完整性约束n基本数据操作：对记录的操作对系的操作n使用过程化语言主要的完整性约束：一个记录型不能在同一个系型中既是主记录型又是属记录型。任何一个系值中至多只有一个主记录。插、删一个记录时，须遵守系籍约束。n(3)存储结构S1C1S1 c1 AS1 c2 AS3 c1 AS2 c1 AS4 c1 A五五.网状模型网状模型 S8C6现在学习的是第25页，共29页n六.关系模型n(1)数据结构 属性元组学号 姓名 年
15、龄 v关系v元组v属性(值)v主码(主Key)v域主码关系名属性名n例：学生(学号,姓名,年龄)9801 黄林 199802 李红 209803 张英 21 .9830 王刚 20n 关系模式：关系结构的描述n R(A1，A2，A3，.An)值 1.2 数据模型数据模型现在学习的是第26页，共29页n(2)数据操作与完整性约束n基本数据操作：查、插、删、改n需满足关系的完整性约束条件n使用非过程化语言n(3)存储结构n表以文件形式存储 表结构 学号 课程号 成绩 选课 课程号 教师名 任课课程号课程名学分 课程学号 姓名 性别年龄籍贯 教师号 教师名职称学生教师六六.关系模型关系模型实体间联系实体现在学习的是第27页，共29页n三种模型比较：三种模型比较：结构联系表示特点 联系 方式效率与使用理论基础操作方式层次网络关系 1.2 数据模型数据模型树图表 1:n层次联系m:n间接联系m:n任意联系通过指针(或路经)通过指针(或路经)自然联系创建联系较高较难较高复杂较低容易无无关系理论过程式 过程式非过程式发展:混合式现在学习的是第28页，共29页n第一讲 结束 n小结n数据n信息n数据库n数据库系统n数据库管理系统n数据模型n三世界构成n层次、网状、关系模型n模型三要素现在学习的是第29页，共29页