數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論1 緒論.ppt

第一章緒論,1.1數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論,數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)(Data)數(shù)據(jù)庫（DataBase，簡稱DB）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DataBaseManagementSystem,簡稱DBMS)數(shù)據(jù)定義功能數(shù)據(jù)操縱功能數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行管理數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)功能數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBasesystem，簡稱DBS),數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展人工管理階段數(shù)據(jù)不保存、應(yīng)用程序管理數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)不共享、數(shù)據(jù)不具有獨(dú)立性文件系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)可長期保存、由文件系統(tǒng)管理數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)共享性差，冗余度大、獨(dú)立性差數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段,示例1.1,示例1.2,第一章緒論,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的共享性高、冗余度低、易擴(kuò)充數(shù)據(jù)獨(dú)立性高(邏輯獨(dú)立性、物理獨(dú)立性）數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制（安全性、完整性、并發(fā)控制、數(shù)據(jù)庫恢復(fù)）,示例1.3,1.2數(shù)據(jù)模型,模型是現(xiàn)實(shí)世界特征的模擬和抽象。數(shù)據(jù)模型（DataModel）是現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象。模型分為：概念模型（信息模型）：用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)模型：網(wǎng)狀模型、層次模型、關(guān)系模型數(shù)據(jù)模型的組成要素?cái)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)操作數(shù)據(jù)的約束條件,概念模型基本概念實(shí)體（Entity）屬性（Attribute）碼（Key）域（Domain）實(shí)體型（EntityType）實(shí)體集（EntitySet）聯(lián)系（Relationship）（1:1,1:n,m:n）概念模型的表示方法實(shí)體聯(lián)系方法（Entity-RelationshipApproach）,第一章緒論,常用的數(shù)據(jù)模型層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型、面向?qū)ο竽Ｐ完P(guān)系模型關(guān)系數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關(guān)系、元組、屬性、主碼、域、分量、關(guān)系模式關(guān)系數(shù)據(jù)模型的操縱與完整性約束關(guān)系數(shù)據(jù)模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)關(guān)系數(shù)據(jù)模型的優(yōu)缺點(diǎn),示例1.4,示例1.5,示例1.6,示例1.7,第一章緒論,1.3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu),數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)模式的概念型（Type）值（Value）模式（Schema）實(shí)例（Instance）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級(jí)模式結(jié)構(gòu)模式（Schema）外模式（ExternalSchema）內(nèi)模式（InternalSchema）數(shù)據(jù)庫的二級(jí)映象功能與數(shù)據(jù)獨(dú)立性外模式/模式映象邏輯獨(dú)立性模式/內(nèi)模式映象物理獨(dú)立性,示例1.8,1.4數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成,硬件平臺(tái)及數(shù)據(jù)庫大內(nèi)存大外存較高的通道能力軟件人員數(shù)據(jù)庫管理員決定數(shù)據(jù)庫中的信息內(nèi)容和結(jié)構(gòu)決定數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和存取策略定義數(shù)據(jù)的安全性要求和完整性約束條件監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫的使用和運(yùn)行數(shù)據(jù)庫的改進(jìn)和重組重構(gòu)系統(tǒng)分析員和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員應(yīng)用程序員用戶（偶然用戶、簡單用戶、復(fù)雜用戶）,第一章緒論,示例1.9,1.5數(shù)據(jù)庫技術(shù)的研究領(lǐng)域,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的研制數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫理論,第一章緒論,相互有關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)據(jù)的集合,DB,DBMS,管理數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)軟件,DBA,完成某一功能的應(yīng)用程序1,應(yīng)用程序2,應(yīng)用程序n,DBAP1,DBAP2,DBAPn,ComputerSystem,返回,示例1.1:數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),班級(jí)課程教師學(xué)期學(xué)號(hào)姓名成績,數(shù)據(jù)格式(型),981101數(shù)據(jù)庫李四98秋01張三100981101數(shù)據(jù)庫李四98秋02張四90981101數(shù)據(jù)庫李四98秋03張五80981101計(jì)算機(jī)李五98秋01張三89981101計(jì)算機(jī)李五98秋02張四98981101計(jì)算機(jī)李五98秋03張五72981102數(shù)據(jù)庫李四99秋01王三30981102數(shù)據(jù)庫李四99秋02王四90981102數(shù)據(jù)庫李四99秋03王武78,數(shù)據(jù)(值),981102數(shù)據(jù)庫李四99秋02王四90,User,DBMS,檢查用戶合法性檢查數(shù)據(jù)合法性按用戶要求進(jìn)行操作,誰能訪問數(shù)據(jù)更新數(shù)據(jù)有什么要求,用戶定義的數(shù)據(jù)安全性完整性,(1)User通過DDL語言定義數(shù)據(jù)格式,(2)User通過DML語言操縱數(shù)據(jù)進(jìn)出數(shù)據(jù)庫,(3)User通過DCL語言定義數(shù)據(jù)安全性(4)User通過DDL語言定義數(shù)據(jù)安全性/完整性,(DBMS依據(jù)各種定義對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理和使用),示例1.2:數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)面向用戶的功能,返回,示例1.3：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化,返回,實(shí)體之間的聯(lián)系有一對(duì)一(1:1)、一對(duì)多(1:m)，及多對(duì)多(m:n)的聯(lián)系,多對(duì)多(m:n)的聯(lián)系,多對(duì)一(m:1)的聯(lián)系,示例1.4：實(shí)體之間的聯(lián)系,返回,示例1.5：實(shí)體-聯(lián)系圖示例,返回,下一頁,示例1.6：實(shí)體-聯(lián)系圖示例,返回,上一頁,表、關(guān)系：由關(guān)系模式和元組構(gòu)成,值域：列數(shù)據(jù)的取值范圍如，十個(gè)漢字以內(nèi)的文字串,關(guān)系模式：由表名和屬性名構(gòu)成如，學(xué)生選課登記表(學(xué)號(hào),姓名,專業(yè),選修課程,任課教師),列、字段、屬性、數(shù)據(jù)項(xiàng)：列有名稱(屬性名),有值/數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)項(xiàng))如，屬性名為“專業(yè)”，數(shù)據(jù)項(xiàng)為“計(jì)算機(jī)應(yīng)用”，“計(jì)算機(jī)軟件”,行、元組、記錄：由數(shù)據(jù)構(gòu)成,表名：學(xué)生選課登記表,如，(9003212,吳俊武,計(jì)算機(jī)軟件,數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),王小棟)(9003223,廖凱,計(jì)算機(jī)軟件,程序設(shè)計(jì)語言,陸非),示例1.7：數(shù)據(jù)庫中的表/關(guān)系,返回,返回,示例1.8：三級(jí)模式結(jié)構(gòu),示例1.9：數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)組成,返回,數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)三要素,人員,終端用戶應(yīng)用程序員數(shù)據(jù)庫管理員(DBA)系統(tǒng)分析員系統(tǒng)程序員,數(shù)據(jù)庫,使用數(shù)據(jù)輔助數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)字典,數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng),數(shù)據(jù)定義語言/DDL數(shù)據(jù)操縱語言/DML,系統(tǒng)控制運(yùn)行程序,語言翻譯處理程序,公用程序,系統(tǒng)控制程序數(shù)據(jù)存取程序并發(fā)控制程序數(shù)據(jù)更新程序合法性檢驗(yàn)程序完整性控制程序通信控制程序,DDL翻譯程序DML處理程序終端查詢語言解釋程序DB控制語言解釋程序,定義公用程序,維護(hù)公用程序,模式定義程序子模式定義程序安全/保密定義程序信息格式定義程序,裝入程序DB重組