數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識教學(xué)課程教學(xué)課件(44p)

1、第一章數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)知識課程性質(zhì)與設(shè)置目的性質(zhì)計算機教育的重要課程計算機與信息類專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課數(shù)據(jù)庫技術(shù)是計算機軟件學(xué)科的重要分支應(yīng)用領(lǐng)域廣大目的掌握基本原理和方法掌握數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)方法能應(yīng)用現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫管理軟件和軟件開發(fā)工具課程特點理論性關(guān)系運算理論模式設(shè)計理論目的實用性SQL語言數(shù)據(jù)庫設(shè)計可操作性課程學(xué)習(xí)方法理論學(xué)習(xí)掌握基本概念，多看例題，多做習(xí)題理論指導(dǎo)實踐，實踐提高認識重視數(shù)據(jù)庫設(shè)計實踐學(xué)習(xí)勤思考，多動手重視上機實習(xí)環(huán)節(jié)目標數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)有關(guān)的基本概念 數(shù)據(jù)庫的發(fā)展歷史數(shù)據(jù)模型(Data Models) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式及二級映象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述數(shù)據(jù)庫的地位

2、數(shù)據(jù)庫技術(shù)產(chǎn)生于六十年代末，是數(shù)據(jù)管理的最新技術(shù)，是計算機科學(xué)的重要分支數(shù)據(jù)庫技術(shù)是信息系統(tǒng)的核心和基礎(chǔ)，它的出現(xiàn)極大地促進了計算機應(yīng)用向各行各業(yè)的滲透數(shù)據(jù)庫的建設(shè)規(guī)模、數(shù)據(jù)庫信息量的大小和使用頻度已成為衡量一個國家信息化程度的重要標志基本概念數(shù)據(jù)（Data）數(shù)據(jù)庫（ Database ）數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)(DBS)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（Data）是描述事物的符號記錄，是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)研究和處理的對象。數(shù)據(jù)的特點：文字、圖形、圖像、聲音、學(xué)生檔案記錄等數(shù)據(jù)的種類：文字、圖形、圖像、聲音等。數(shù)據(jù)的特點：收集、存儲、加工和傳播數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫的定義數(shù)據(jù)庫(Database,簡稱DB)是長期儲存在計算

3、機內(nèi)、有組 織的、可共享的大量數(shù)據(jù)集合數(shù)據(jù)庫的特征數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲存可為各種用戶共享冗余度較小數(shù)據(jù)獨立性較高易擴展數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)： 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（ DataBase Management System,簡稱DBMS）是一類位于用戶與操作系統(tǒng)之間，幫助用戶有效地組織和存儲數(shù)據(jù)、高效獲取有用信息的一層計算機系統(tǒng)軟件。主要功能： 數(shù)據(jù)定義 數(shù)據(jù)操縱 數(shù)據(jù)控制 數(shù)據(jù)查詢用戶是用DML還是DDL完成下列任務(wù)？ a.定義目錄表 b.輸入一個新員工的信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DataBase System,簡稱DBS）是指在引入數(shù)據(jù)庫后的計算機系統(tǒng)。用戶用戶用戶應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)

4、用開發(fā)工具數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理員 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（DBS）人員軟件硬件平臺及數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序員數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展什么是數(shù)據(jù)管理對數(shù)據(jù)進行分類、組織、編碼、存儲、檢索和維護是數(shù)據(jù)處理的中心問題數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展過程人工管理階段(40年代中-50年代中)文件系統(tǒng)階段(50年代末-60年代中)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段(60年代末-現(xiàn)在)數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展動力應(yīng)用需求的推動計算機硬件的發(fā)展計算機軟件的發(fā)展人工管理階段時間：20世紀50年代中期以前背景應(yīng)用需求：科學(xué)計算硬件水平：外存只有卡片紙帶磁帶，無直接存取存儲設(shè)備軟件水平：匯編語言，沒有操作系統(tǒng)處理方式：批處理人工管理階段特點:數(shù)據(jù)不保存應(yīng)

5、用程序管理數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)不共享數(shù)據(jù)不具有獨立性應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)集1數(shù)據(jù)集2數(shù)據(jù)集n人工管理階段文件管理階段時間： 20世紀50年代末到60年代中期背景應(yīng)用需求：科學(xué)計算、管理硬件水平：磁盤、磁鼓等直接存取的外存設(shè)備 軟件水平：操作系統(tǒng)高級語言操作系統(tǒng)中的文件系統(tǒng)是專門用于數(shù)據(jù)管理的軟件處理方式：聯(lián)機實時處理、批處理文件管理階段特點:數(shù)據(jù)長期保存文件管理數(shù)據(jù)共享性差獨立性差應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)集1數(shù)據(jù)集2數(shù)據(jù)集n文件系統(tǒng)管理階段文件系統(tǒng)階段圖例:補貼系別姓名學(xué)號勞資科住址系別性別姓名學(xué)號房產(chǎn)科學(xué)位學(xué)分系別姓名學(xué)號學(xué)籍科學(xué)位出身年齡系別性別姓名學(xué)號人事科數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

6、階段時間： 20世紀60年代末 至今背景應(yīng)用背景：大規(guī)模管理硬件背景：大容量磁盤軟件背景：有數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)處理方式：聯(lián)機實時處理,分布處理,批處理數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段特點：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的共享性高,冗余度低,易擴充數(shù)據(jù)獨立性高數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)應(yīng)用程序1應(yīng)用程序2應(yīng)用程序n數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化面向全組織,具有整體數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化不僅描述數(shù)據(jù)本身，而且描述數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系數(shù)據(jù)最小存取單位是數(shù)據(jù)項(數(shù)據(jù)項組成數(shù)據(jù)記錄)比較區(qū)別于文件系統(tǒng)的特點是:面向應(yīng)用記錄之間沒有聯(lián)系最小存取單位是數(shù)據(jù)記錄數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點圖例:學(xué)號姓名性別系別年齡住址出身學(xué)位學(xué)分補貼學(xué)籍科房產(chǎn)科人事科勞資科

7、數(shù)據(jù)的共享性高、低冗余、易擴充圖例:數(shù)據(jù)庫標準SQL標準SQL標準SQL應(yīng)用1應(yīng)用2應(yīng)用3服務(wù)器數(shù)據(jù)獨立性高圖例:應(yīng)用程序DBMS數(shù)據(jù)庫標準SQL標準SQL標準SQL數(shù)據(jù)由DBMS統(tǒng)一管理和控制數(shù)據(jù)的安全性(Security)保護數(shù)據(jù)的完整性(Integrity)檢查并發(fā)(Concurrency)控制數(shù)據(jù)庫恢復(fù)(Recovery)數(shù)據(jù)模型模型：抽象地模仿現(xiàn)實世界的事物應(yīng)滿足三方面的要求：是比較真實的模擬現(xiàn)實世界容易為人們所理解便于在計算機上實現(xiàn)數(shù)據(jù)模型的分層概念數(shù)據(jù)模型 - 信息世界的基本概念 - 實體-聯(lián)系模型（E-R模型）結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型 - 層次模型 - 網(wǎng)狀模型 - 關(guān)系模型 - 面向?qū)ο?/p>

8、模型數(shù)據(jù)模型：是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中用于提供信息表示和操作手段的形式構(gòu)架應(yīng)用概念數(shù)據(jù)模型結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型現(xiàn)實世界信息世界計算機世界層次模型 用樹型（層次）結(jié)構(gòu)表示實體類型以及實體之間聯(lián)系的模型是層次模型。R1R2R3R4R5根結(jié)點兄弟結(jié)點葉結(jié)點葉結(jié)點兄弟結(jié)點層次模型示例樹由節(jié)點和連線組成： 節(jié)點代表實體型. 連線代表實體之間的聯(lián)系.特點（判斷依據(jù)）： 1. 每棵樹有且只有一個節(jié)點沒有父節(jié)點，稱為根. 2 .樹中的其他節(jié)點都有而且僅有一個父節(jié)點.優(yōu)點： 1. 結(jié)構(gòu)簡單，用戶易掌握. 2. 由于其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)固定，用來表示結(jié)構(gòu)固定的實體及其 之間的聯(lián)系.缺點： 1.現(xiàn)實世界中很多聯(lián)系是非層次性的,如多對多的聯(lián)系.

9、 不便于表達多對多的聯(lián)系. 2.對插入和刪除操作的限制比較多. 3. 查詢子女節(jié)點必須通過雙親節(jié)點. 4.由于結(jié)構(gòu)嚴密,層次命令趨于程序化.網(wǎng)狀模型 用網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)表示實體類型及實體之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)模型稱為網(wǎng)狀模型。R1R2R4R5R3L1L2L3L4L5網(wǎng)狀模型示例特點: 1 可以有一個以上的節(jié)點無父節(jié)點. 2 至少有 一個節(jié)點有多于一個的父節(jié)點. （排除樹結(jié)構(gòu)） 優(yōu)點： 1 表達聯(lián)系種類豐富. 2 性能良好，存取效率高. 缺點： 結(jié)構(gòu)復(fù)雜.關(guān)系模型 用關(guān)系（二維表格形式結(jié)構(gòu)）來表示實體類型以及實體間聯(lián)系的模型稱為關(guān)系模型。關(guān)系模型示例學(xué)生登記表對象模型 使用面向?qū)ο蠹夹g(shù)（Object-Orien

10、ted，簡稱OO)來表示信息世界的實體類型及實體之間聯(lián)系的模型稱為對象模型.狀態(tài)： 屬性集合 行為： 操作方法集合 對象封裝消息對象示意圖文件管理階段模式（Schema)：邏輯模式邏輯級上的視圖，是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述，是所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖一個數(shù)據(jù)庫只有一個模式外模式 (External Schema)：子模式或用戶模式是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)表示一個數(shù)據(jù)庫可有多個外模式內(nèi)模式(Internal Schema)：存儲模式數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述，是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式一個數(shù)據(jù)庫只有一個內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)圖例：應(yīng)用A應(yīng)用E應(yīng)用B應(yīng)

11、用C應(yīng)用D外模式1外模式2外模式3模式內(nèi)模式數(shù)據(jù)庫外模式/模式映象模式/內(nèi)模式映象文件管理階段外模式 (External Schema)模式（Schema)一個模式可對應(yīng)多個外模式，對于每一個外模式均有一個外模式模式映象。當(dāng)模式變化時，由DBA改變各外模式模式映象而保持外模式不變，應(yīng)用程序也無須改變所以，保證了數(shù)據(jù)與程序的邏輯獨立性模式（Schema)內(nèi)模式 (Internal Schema)模式內(nèi)模式 映象是唯一的當(dāng)內(nèi)模式變化時，由DBA改變各模式內(nèi)模式映象而保持模式不變，應(yīng)用程序也無須改變所以，保證了數(shù)據(jù)與程序的物理獨立性二級映象功能與數(shù)據(jù)獨立性 意義： 這兩層映象保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)

12、能夠具有較高的邏輯獨立性和物理獨立性。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用戶圖例：最終用戶DBA系統(tǒng)分析員數(shù)據(jù)表示外模式內(nèi)模式模式DB應(yīng)用程序DBMSOS應(yīng)用程序員總結(jié)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成：數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)用戶數(shù)據(jù)管理技術(shù)的發(fā)展：人工管理階段文件管理階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)外模式/模式模式/內(nèi)模式作業(yè)1 .描述事物的符號記錄稱為什么？ 2 . 什么是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件？3. 什么是長期存儲在計算機內(nèi)的有組織,可共享的數(shù)據(jù)集合？4.根據(jù)應(yīng)用的不同將數(shù)據(jù)模型分為哪2個層次?5 .你怎樣認識關(guān)系數(shù)據(jù)模型的邏輯結(jié)構(gòu)? 6.試述數(shù)據(jù)庫三級模式結(jié)構(gòu)和二級映象功能? 5、世上最美好的事是：我已

13、經(jīng)長大，父母還未老;我有能力報答，父母仍然健康。6、沒什么可怕的，大家都一樣，在試探中不斷前行。7、時間就像一張網(wǎng)，你撒在哪里，你的收獲就在哪里。紐扣第一顆就扣錯了，可你扣到最后一顆才發(fā)現(xiàn)。有些事一開始就是錯的，可只有到最后才不得不承認。8、世上的事，只要肯用心去學(xué)，沒有一件是太晚的。要始終保持敬畏之心，對陽光，對美，對痛楚。9、別再去抱怨身邊人善變，多懂一些道理，明白一些事理，畢竟每個人都是越活越現(xiàn)實。10、山有封頂，還有彼岸，慢慢長途，終有回轉(zhuǎn)，余味苦澀，終有回甘。11、人生就像是一個馬爾可夫鏈，你的未來取決于你當(dāng)下正在做的事，而無關(guān)于過去做完的事。12、女人，要么有美貌，要么有智慧，如果

14、兩者你都不占絕對優(yōu)勢，那你就選擇善良。13、時間，抓住了就是黃金，虛度了就是流水。理想，努力了才叫夢想，放棄了那只是妄想。努力，雖然未必會收獲，但放棄，就一定一無所獲。14、一個人的知識，通過學(xué)習(xí)可以得到;一個人的成長，就必須通過磨練。若是自己沒有盡力，就沒有資格批評別人不用心。開口抱怨很容易，但是閉嘴努力的人更加值得尊敬。15、如果沒有人為你遮風(fēng)擋雨，那就學(xué)會自己披荊斬棘，面對一切，用倔強的驕傲，活出無人能及的精彩。5、人生每天都要笑，生活的下一秒發(fā)生什么，我們誰也不知道。所以，放下心里的糾結(jié)，放下腦中的煩惱，放下生活的不愉快，活在當(dāng)下。人生喜怒哀樂，百般形態(tài)，不如在心里全部淡然處之，輕輕一

15、笑，讓心更自在，生命更恒久。積極者相信只有推動自己才能推動世界，只要推動自己就能推動世界。6、人性本善，純?nèi)缜逑魉冬摖q。欲望與情緒如風(fēng)沙襲擾，把原本如天空曠蔚藍的心蒙蔽。但我知道，每個人的心靈深處，不管烏云密布還是陰淤蒼茫，但依然有一道彩虹，亮麗于心中某處。7、每個人的心里，都藏著一個了不起的自己，只要你不頹廢，不消極，一直悄悄醞釀著樂觀，培養(yǎng)著豁達，堅持著善良，只要在路上，就沒有到達不了的遠方！8、不要活在別人眼中，更不要活在別人嘴中。世界不會因為你的抱怨不滿而為你改變，你能做到的只有改變你自己！9、欲戴王冠，必承其重。哪有什么好命天賜，不都是一路披荊斬棘才換來的。10、放手如拔牙。牙

16、被拔掉的那一刻，你會覺得解脫。但舌頭總會不由自主地往那個空空的牙洞里舔，一天數(shù)次。不痛了不代表你能完全無視，留下的那個空缺永遠都在，偶爾甚至?xí)惓炷?。適應(yīng)是需要時間的，但牙總是要拔，因為太痛，所以終歸還是要放手，隨它去。11、這個世界其實很公平，你想要比別人強，你就必須去做別人不想做的事，你想要過更好的生活，你就必須去承受更多的困難，承受別人不能承受的壓力。12、逆境給人寶貴的磨煉機會。只有經(jīng)得起環(huán)境考驗的人，才能算是真正的強者。自古以來的偉人，大多是抱著不屈不撓的精神，從逆境中掙扎奮斗過來的。13、不同的人生，有不同的幸福。去發(fā)現(xiàn)你所擁有幸運，少抱怨上蒼的不公，把握屬于自己的幸福。你，我，我們大家都可以經(jīng)歷幸福的人生。14、給自己一份堅強，擦干眼淚；給自己一份自信，不卑不亢；給自己一份灑脫，悠然前行。輕輕品，靜靜藏。為了看陽光，我來到這世上；為了與陽光同行，我笑對憂傷。15、總不能流血就喊痛，怕黑就開燈，想念就聯(lián)系，疲憊就放空，被孤立就討好，脆弱就想家，不要被現(xiàn)在而蒙蔽雙眼，終究是要長大，最漆黑的那段路終要自己走完。5、從來不跌倒不算光彩，每次跌倒后能再站起來，才是最大的榮耀。6、這個世界到處充滿著不公平，我們能做的不僅僅是接受，還要試著做一些反抗。7、一個最困苦、最卑賤、最為命運所屈辱的