数据库原理与应用ch1-1ppt课件

.,数据库原理与应用,严宣辉yan数学与计算机科学学院,第一章绪论,.,提纲,1.1课程简介1.2数据库系统概述1.3数据模型1.4关系数据库例子,.,1.1课程简介,通过该课程，我们将学习数据库系统的基本概念、原理和应用方法。主要内容包括:关系数据模型和SQLlanguage（StructuredQueryLanguage）；SQL可读作si:kju:DBMS的主要原理：架构、并发控制、安全性、恢复技术等；数据库完整性约束；数据库设计；数据库技术新的发展,如：分布式数据库,XMLdatamanagement，数据仓库和数据挖掘。,.,参考书,教材王珊,萨师煊.数据库系统概论.高等教育出版社,2006年第4版.参考书徐孝凯,贺桂英.数据库基础与SQLServer应用开发,清华大学出版社,2008年.A.Silberschatz,HenryF.KorthandS.Sudarshan,杨冬青改编.databasesystemconcepts(英文精编版.第6版).机械工业出版社,2013年.,.,相关资源实验所需的软件,MicrosoftSQLServer2008R2,.,数据库原理与应用,6,课时安排与考核方式,周学时：3+1；理论考试：半期考和期考；作业与实验报告；课程设计；成绩评定：期考占50%+半期考占15%+平时成绩占35%（作业、实验报告和课程设计）。,.,1.2数据库系统概述,1.2.1四个概念数据(Data)数据库(Database)数据库管理系统(DBMS)数据库系统(DBS),数据库原理与应用,.,DBMS,什么是DBMS位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件；是基础软件，是一个大型复杂的软件系统。DBMS的用途科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据。功能数据定义；数据组织、存储和管理；数据操纵；数据库的事务管理和运行管理；数据库的建立和维护。,.,应用程序与数据库的对应关系,.,DBMS对数据的控制功能,数据的安全性（Security）保护使每个用户只能按指定方式使用和处理指定数据，保护数据以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏。数据的完整性（Integrity）检查将数据控制在有效的范围内，或保证数据之间满足一定的关系。,.,DBMS对数据的控制功能,并发（Concurrency）控制对多用户的并发操作加以控制和协调，防止相互干扰而得到错误的结果。数据库恢复（Recovery）将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确状态。,.,DBS,在计算机系统中引入数据库后的系统构成数据库数据库管理系统（及其开发工具）应用系统数据库管理员,.,1.2.2数据库的地位,数据库系统与操作系统一样是计算机系统的基础软件，也称为系统软件、平台软件；数据库技术是信息系统的核心和基础，是信息化建设的基础设施；数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志；我国的计算机专业、信息系统及其他相关专业中都开设数据库系统课程。,.,C.W.Bachman、E.F.Codd和JamesGray,造就3位图灵奖turingaward得主,.,1.2.3数据库系统的特点,数据库是相互关联的数据的集合；数据库用综合的方法组织数据，保证尽可能高的访问效率；具有较小的数据冗余，可供多个用户共享；具有较高的数据独立性；可以最大限度地保证数据完整性；具有安全控制机制，能够保证数据的安全、可靠；数据库允许并发地使用，能有效、及时地处理数据，并能保证数据的一致性；,.,1.3数据模型,在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。,.,1.3.1数据模型3个组成要素,数据结构指所研究的对象类型的集合与数据类型、内容、性质有关的对象与数据之间联系有关的对象是对系统静态特性的描述数据操作对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作及有关的操作规则检索、更新（包括插入、删除、修改）是对系统动态特性的描述数据的约束条件一组完整性规则的集合是数据及其联系所具有的制约和储存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容,.,1.3.2两大类数据模型,数据模型分为两类（分属两个不同的层次）概念模型逻辑模型和物理模型客观对象的抽象过程两步抽象现实世界中的客观对象抽象为概念模型；把概念模型转换为某一DBMS支持的数据模型。,.,1.3.2两大类数据模型（续1）,DBMS支持的数据模型,概念模型,认识抽象,信息世界,机器世界,现实世界中客观对象的抽象过程,现实世界,.,1.3.3概念数据模型,描述现实世界的数据模型称为概念模型或概念数据模型。支持概念模型的最常用方法E-R方法。E-R方法主要有3个要素：实体:用矩形框表示；联系:用菱形框表示；属性:用椭圆框表示或直接将属性名写在实体旁边。,.,E-R图,实体型用矩形表示，矩形框内写明实体名。属性用椭圆形表示，并用无向边将其与相应的实体连接起来,学生,教师,.,E-R图(续),联系联系本身：用菱形表示，菱形框内写明联系名，并用无向边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1:1、1:n或m:n）,.,联系的表示方法,.,联系的属性,联系的属性：联系本身也是一种实体型，也可以有属性。如果一个联系具有属性，则这些属性也要用无向边与该联系连接起来,.,ER方法的一个实例1,用E-R图表示某个工厂物资管理的概念模型实体仓库：仓库号、面积、电话号码零件：零件号、名称、规格、单价、描述供应商：供应商号、姓名、地址、电话号码、帐号项目：项目号、预算、开工日期职工：职工号、姓名、年龄、职称,.,ER方法的一个实例2,实体之间的联系如下：(1)一个仓库可以存放多种零件，一种零件可以存放在多个仓库中。仓库和零件具有多对多的联系。(2)一个仓库有多个职工当仓库保管员，一个职工只能在一个仓库工作，仓库和职工之间是一对多的联系。(3)职工之间具有领导-被领导关系。即仓库主任领导若干保管员。(4)供应商、项目和零件三者之间具有多对多的联系,.,工厂物资管理实体及其属性图,.,工厂物资管理实体及其属性图,.,工厂物资管理实体及其联系图,.,完整的E-R图,主码？,.,ER图练习题,1、某高校教材管理中，教材信息包括：书名、作者、价格、书号；学生信息包括：学号、姓名、班级、专业。请画出反映以上两实体间订购联系的E-R图。2、某企业集团有若干工厂，每个工厂聘用多名职工，且每名职工只能在一个工厂工作，工厂聘用职工有聘期和工资。工厂的属性有工厂编号、厂名、地址；职工的属性有职工号、姓名、技术等级。请画出E-R图。,.,1.3.4常用的逻辑模型,层次模型(HierarchicalModel)网状模型(NetworkModel)关系模型(RelationalModel)面向对象模型(ObjectOrientedModel）对象关系模型(ObjectRelationalModel),.,在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。,学生登记表,属性,元组,关系数据模型1,.,关系(Relation)：一个关系对应一张表元组(Tuple)：表中的一行属性(Attribute)：表中的一列，给每一列取一个名称即属性名主码(Key)：表中可唯一确定一个元组的某个属性组。域(Domain)：属性的取值范围分量(Component)：元组中的一个属性值关系模式(RelationSchema)：对关系的描述,关系数据模型2,.,关系数据模型3,例1学生、系、系与学生之间的一对多联系：学生（学号，姓名，年龄，性别，系号，