数据库系统基础知识课件.ppt

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1、第一章数据库系统基础知识教学目的与要求1.1了解数据处理的步骤以及数据管理技术发展的几个阶段。1.2.掌握数据库的概念和数据库系统的组成。1.3了解数据库系统的模式结构1.4了解常用的数据模型，★熟悉E-R模型中的几个基本概念：实体、联系、属性★重点掌握关系模型。★掌握关系运算。1.5了解关系数据库标准语言SQL1.6了解数据库的设计过程1.7了解主流的DBMS产品。1.1数据处理与数据管理技术一、信息、数据与数据处理数据：是信息的符号化表示，是信息的载体。数据处理：是对各种类型的数据进行收集、存储、分类、计算、加工、检索和传输的过程。数据处理

2、分五个基本环节：原始数据的收集数据的规范化及其编码数据输入数据处理数据输出二、数据管理的发展阶段（三个阶段）◆人工管理阶段◆文件系统阶段◆数据库系统阶段人工管理阶段（20世纪50年代中期之前）——程序与数据“一体化”程序与数据在同一个程序文件中数据的管理主要依靠应用程序，数据不能共享应用程序依赖于数据，不具有数据独立性程序数据文件管理阶段（20世纪50年代中期到60年代中期）应用程序1应用程序2应用程序n数据1文件系统…………数据文件之间相对独立、缺乏联系数据冗余度大易产生数据不一致性数据无集中管理、安全得不到保障数据2数据n数据库管理阶段（2

3、0世纪60年代后期以来）（教务处）应用程序1（学生处）应用程序2（财务处）应用程序n数据库(DB)数据库管理系统(DBMS)……用户用户用户用户用户……操作系统(OS)数据结构化统一和控制数据管理数据共享性高、冗余度低数据独立于程序数据库系统的特点①数据结构化。②数据可共享③数据独立于程序④统一管理控制数据DBMS管理控制数据功能:安全性,完整性.并发控制,恢复.从全局分析和描述数据，适应多个用户、多种应用共享数据的需求。可减少数据冗佘，节省存储空间，保证数据的一致性.数据面向全局应用，用数据模型描述数据和数据之间的联系。逻辑独立性:应用程序与

4、DB的逻辑结构相互独立.物理独立性:应用程序与DB的存储结构相互独立.1.2数据库系统（DBS）的组成DBMSDBA各种应用程序操作系统DB数据库管理系统（DBMS）硬件操作系统DBMS各种高级语言一、DBMS是对数据库进行管理的系统软件，是用户与数据库之间的接口。在计算机系统中的地位如下图：DBMS是在操作系统支持下的系统软件，是与其他高级语言地位相同的。二、DBMS的主要功能：定义数据库管理数据库建立和维护数据库1.3数据库系统的分级结构数据库系统的结构定义为三级模式结构：外部层（用户看到的DB）概念层（DBA看到的DB）内部层（机器看到的

5、DB）逻辑独立性物理独立性为了实现数据的独立和共享，便于数据库的设计和实现，DBS中人员/数据和数据结构/相关软件之间的关系:用户终端应用系统数据库管理员系统分析设计员系统程序员用户视图逻辑结构存储结构DB数据和数据结构DBMS操作系统软件系统问题的提起:DB数据是应用单位所涉及数据的综合，①反映数据本身的内容，②反映数据之间的联系。问题:①数据如何在DB中用特定结构表示？②数据以何种方式进行存储和处理的？?1.4数据模型由于使用数据库的信息系统是一种计算机软件系统，而计算机是不可能直接处理现实世界中的事物的。所以必须通过以下过程来处理数据:具

6、体事物及其特征概念化加工计算机能够存储处理的数据DB计算机不可能直接处理现实世界中的事物进一步具体说明:客观对象概念结构①认识对象数据模式②转换DB（E-R图）（二维表）一、信息的三个领域在数据库系统中,一般用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的信息和数据。客观事物现实世界事物及联系实体信息世界概念模型数据数据世界数据模型概念抽象数据表示课程成绩选课课程代号课程名称……学号课程代号……二、E-R模型常用的概念模型——“实体-联系”模型，简称E-R模型。E-R模型中三个基本概念：实体联系(1:1,1:m,m:n)属性E-R图：E-R模型

7、的图形表示法。用矩形框表示实体集，菱形框表示联系，椭圆框表示属性。层次模型网络模型关系模型面向对象模型数据库的核心是数据模型三、数据模型目前流行的DBMS产品中，数据结构模型主要采用关系模型和面向对象的关系模型。◆层次模型人才管理中心北京市国有企业界科研机构高等院校广东省黑龙江省上海市．．．．．．◆网状模型专业分类地区分布人才编号地区编号地区名称人才编号专业编号专业名称专门人才自然情况人才编号姓名年龄姓名学历专业名称专门人才专业特长职称姓名专业名称特殊成就成就一张二维表就是一个关系字段（属性）记录（实体）◆关系模型关系模型是用二维表格的结构形式

8、来表示实体及实体间的联系。数据模型一般要描述三个方面的内容：（1）数据的静态特征——即数据结构（2）数据的动态特征——即定义在数据上的操作（3）数据的