数据库基础PPT课件

1,.,第一章数据库设计基础,1.1基本概念,1.2数据模型,1.3关系代数,1.4关系完整性,1.5ACCESS简介,2,.,1、信息（Information）：是对客观事物属性的反映，这一反映指的是关于某一客观系统中某一事物的某一方面属性或某一时刻的表现形式。,2、数据（Data）：是反映客观事物属性的物理符号的记录，数据的表现形式可以是文字、数字、图形、图像、视频与声音等，这些数据最终以消息、情报与知识等具体形式提供给人们作出决策。分临时性数据与永久性数据。,1.1基本概念,一、基本概念,3,.,3、数据处理：是指对各种类型的数据进行收集、存储、分类、计算、加工、检索以及传输的过程。,三者之间的关系：数据是信息的载体和具体表现形式；信息不随着数据形式的变化而变化；信息数据数据处理。,1.1基本概念,4,.,1.1基本概念,4、数据库(Database，简称DB),长期存储在计算机内的，有组织的，可共享的数据集合。比如通讯录即为一个“数据库”。,5、数据库管理员（DBA）,负责规划、设计、协调、维护和管理数据库的人。,5,.,6、数据库管理系统(DBMS),一种系统软件，负责数据库中的数据组织、数据操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等。是数据库系统的核心。如管理小型数据库的VFP、ACCESS等，管理大中型数据库的Sybase、Mysql、SQLserver与Oracle等等。,1.1基本概念,为了完成DBMS的相关功能，DBMS提供相应的数据语言，它们是：数据定义语言（DDL）：该语言负责数据的模式定义与数据的物理存取构建。数据操纵语言（DML）：该语言负责数据的操纵，包括查询及增、删、改等操作。数据控制语言（DCL）：该语言负责数据完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等功能。,6,.,1.1基本概念,7、数据库系统（DBS）,由数据库（数据）、数据库管理系统（软件）、数据库管理员（人员）、硬件平台（硬件）、软件平台（软件）五个部分构成的运行实体。,数据库系统,数据库,数据库管理系统,7,.,8、数据库应用系统（DBAS）,利用数据库系统进行应用开发可构成一个数据库应用系统。如图书管理系统，学生管理系统，超市收银系统。,1.1基本概念,8,.,过关练习选择题,1数据库管理系统是_。A、操作系统的一部分B、在操作系统支持下的系统软件C、一种编译系统D、一种操作系统2数据库DB、数据库系统DBS、数据库管理系统DBMS之间的关系是_。A、DB包含DBS和DBMSB、DBMS包含DB和DBSC、DBS包含DB和DBMSD、没有任何关系3负责数据库中查询操作的数据库语言是_。A、数据定义语言B、数据管理语言C、数据操纵语言D、数据控制语言4数据库管理系统中负责数据模式定义的语言是_。A、数据定义语言B、数据管理语言C、数据操纵语言D、数据控制语言,9,.,过关练习填空题,1.数据库系统的核心是_。2.数据库系统中实现各种数据管理功能的核心软件称为_。3.数据库管理系统提供的数据语言中，负责数据的增、删、改和查询的是_。4.在数据库管理系统提供的数据定义语言、数据操纵语言和数据控制语言中，_负责数据的模式定义与数据的物理存取构建。5.关系模型的数据操纵即是建立在关系上的数据操纵，一般有_、增加、删除和修改四种操作。,10,.,练习参考答案,选择题：15BCCA填空题：1、数据库管理系统2、数据库管理系统3、数据操纵语言4、数据定义语言5、查询,11,.,在数据库管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。其中数据独立性最高的阶段是数据库系统。文件系统与数据库系统的主要区别是数据库系统具有特定的数据模型。相对于数据库系统，文件系统的主要缺陷有：数据关联差、数据不一致性和冗余性。,二、数据库系统的发展,1.1基本概念,12,.,面向对象数据库系统,分布式数据库系统,数据库管理,文件系统,人工管理,独立性越来越高，使用越来越方便，技术越来越复杂,1.1基本概念,13,.,1.1基本概念,14,.,过关练习选择题,1在数据管理技术发展的三个阶段中，数据共享最好的是_。A、人工管理阶段B、文件系统阶段C、数据库系统阶段D、三个阶段相同2下列叙述中正确的是_。A、数据库系统是一个独立的系统，不需要操作系统的支持B、数据库技术的根本目标是要解决数据的共享问题C、数据库管理系统就是数据库系统D、以上三种说法都不对3下述关于数据库系统的叙述中正确的是_。A、数据库系统减少了数据冗余B、数据库系统避免了一切冗余C、数据库系统中数据的一致性是指数据类型的一致D、数据库系统比文件系统能管理更多的数据,15,.,过关练习,4数据库技术的根本目标是解决数据的_。A、存储问题B、共享问题C、安全问题D、保护问题5下列叙述中错误的是_。A、在数据库系统中，数据的物理结构必须与逻辑结构一致B、数据库技术的根本目标是要解决数据的共享问题C、数据库设计是指在已有数据库管理系统的基础上建立数据库D、数据库系统需要操作系统的支持6数据管理技术发展过程经过人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段，其中数据独立性最高的阶段是_。,16,.,练习参考答案,选择题：15CBABA填空题：6、数据库系统,17,.,实现数据共享，减少数据冗余：数据与特定应用分离，集中存放，共同使用。减少冗余，但无法避免一切冗余！采用特定的数据模型：利用模型表达客观事物之间的联系，从而对数据进行有效管理。具有较高的数据独立性：数据相对应用程序而言具有更好的独立性，即数据与程序相互不依赖性。有统一的数据控制功能：不同应用程序采用统一的方式访问、控制数据库中的数据。完整性、安全性、并发等等。,注：数据库系统最根本目的是解决数据共享问题,1.1基本概念,三、数据库系统的基本特点,18,.,1.1基本概念,数据独立性是数据与程序间的互不依赖性，即数据库中数据独立于应用程序而不依赖于应用程序。也就是说，数据的逻辑结构、存储结构与存取方式的改变不会影响应用程序。（1）物理独立性：物理独立性即是数据的物理结构（包括存储结构，存取方式等）的改变，如存储设备的更换、物理存储的更换、存取方式改变等都不影响数据库的逻辑结构，从而不致引起应用程序的变化。（2）逻辑独立性：数据库总体逻辑结构的改变，如修改数据模式、增加新的数据类型、改变数据间联系等，不需要相应修改应用程序，这就是数据的逻辑独立性。,19,.,过关练习,1数据独立性是数据库技术的重要特点之一。所谓数据独立性是指_。A、数据与程序独立存放B、不同的数据被存放在不同的文件中C、不同的数据只能被对应的应用程序所使用D、以上三种说法都不对2数据独立性分为逻辑独立性与物理独立性。当数据的存储结构改变时，其逻辑结构可以不变，因此，基于逻辑结构的应用程序不必修改，称为_。,20,.,练习参考答案,选择题：1、D填空题：2、数据独立性,21,.,四、数据库系统的内部结构体系数据库系统的三级模式（1）模式（Schema）：又称逻辑模式或概念模式，它是由数据库设计者综合所有用户的数据，按照统一的观点构造的全局逻辑结构，是对数据库中全部数据的逻辑结构和特征的总体描述，是所有用户的公共数据视图(全局视图)。（2）外模式（ExternalSchema）：外模式又称子模式，对应于用户级。它是某个或某几个用户所看到的数据库的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。外模式是从模式导出的一个子集，包含模式中允许特定用户使用的那部分数据。,1.1基本概念,22,.,举例：如果把一个话剧团看作一个数据库系统，那么，所有演员的集合就是它的模式，它不同于其他话剧团；观众看到的某一场话剧的演员为外模式，它只是全体演员即模式的子集；演员的住宿方式就是内模式了，它表述了演员的物理存在形式。,（3）内模式（InternalSchema）：又称物理模式，具体描述数据在外部存储器上如何组织存储。内模式反映了数据库的存储方式。,23,.,内模式处于最底层，它反映了数据在计算机物理结构中的实际存储形式。如索引，文件结构等。概念模式处于中层，它放映了设计者的数据全局逻辑要求。外模式也称用户模式处于最外层，它反映了用户对数据的要求。,1.1基本概念,三者之间的关系：模式是内模式的逻辑表示内模式是模式的物理实现外模式则是模式的部分抽取,24,.,数据库系统的两级映射概念模式/内模式的映射：实现了概念模式到内模式之间的相互转换。当数据库的存储结构发生变化时，通过修改相应的概念模式/内模式的映射，使得数据库的逻辑模式不变，其外模式不变，应用程序不用修改，从而保证数据具有很高的物理独立性。外模式/概念模式的映射：实现了外模式到概念模式之间的相互转换。当逻辑模式发生变化时，通过修改相应的外模式/逻辑模式映射，使得用户所使用的那部分外模式不变，从而应用程序不必修改，保证数据具有较高的逻辑独立性。,用户-外模式-外模式/模式映象-概念模式-模式/内模式映象-内模式-数据库,1.1基本概念,25,.,总结学生的回答并图示讲解：,26,.,过关练习选择题,1.数据库系统的三级模式不包括_。A、概念模式B、内模式C、外模式D、数据模式2数据库设计中反映用户对数据要求的模式是_。A、内模式B、概念模式C、外模式D、设计模式3在数据库系统中，用户所见数据模式为_。A、概念模式B、外模式C、内模式D、物理模式4索引属于_。A、模式B、内模式C、外模式D、概念模式,27,.,过关练习,6.在下列模式中，能够给出数据库物理存储结构与物理存取方法的是_。A、逻辑模式B、概念模式C、内模式D、外模式7数据库系统的三级模式分别为_模式、内部级模式与外部级模式。8、数据的逻辑结构在计算机存储空间中的存放形式称为数据的_。,28,.,练习参考答案,选择题：16DCBBC填空题：7、概念8、内模式,29,.,是数据特征的抽象，它从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件。,1.2数据模型,所描述的内容有三个部分，它们是数据结构、数据操作与数据约束。,一、数据模型的基本概念,30,.,数据模型分类概念数据模型：简称概念模型，是对客观世界复杂事物的结构描述及它们之间的内在联系的刻画。概念模型主要有：E-R模型(实体联系模型)、扩充的E-R模型、面向对象模型及谓词模型等。逻辑数据模型：又称数据模型，是一种面向数据库系统的模型，该模型着重于在数据库系统一级的实现。逻辑数据模型主要有：层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型等。（不同数据模型对应不同数据库系统）物理数据模型：又称物理模型，它是一种面向计算机物理表示的模型。,1.2数据模型,31,.,1.2数据模型,二、数据库管理系统常见的数据逻辑模型,1、层次模型基本结构是树形结构，具有以下特点：A、每棵树有且仅有一个无双亲结点，称为根；B、树中除根外所有结点有且仅有一个双亲。,层次模型，网状模型，关系模型,32,.,2、网状模型是层次模型的一个特例，从图论上看，网状模型是一个不加任何条件限制的无向图。允许一个以上的节点无双亲，一个节点可以有一个以上的双亲。,1.2数据模型,L1,L2,L3,L4,L5,33,.,3、关系模型以关系代数为基础，数据用二维表表示，二维表就是关系,1.2数据模型,34,.,1.2数据模型,关系模型：A、关系的基本概念1）关系：一个关系就是就是一张二维表，每个关系有一个关系名，表名即为关系名。2）元组：在一个二维表中，水平方向的行称为元组，每一行是一个元组。同一个关系模型的任两个元组值不能完全相同。3）属性：二维表中垂直方向的列称为属性，每一列有一个属性名。在ACCESS中表示为字段名。每个字段的数据类型、宽度等在创建表的结构时规定。,35,.,1.2数据模型,4）域：属性的取值范围。如，姓名的取值范围为文字字符，性别的为“男”“女”。5）主关键字：唯一能够标志一个元组的属性或属性的组合。ACCESS中表示为字段或者字段的组合。6）外部关键字：如果表中的一个字段不是本表的主关键字，而是另外一个表的主关键字或候选关键字，就称为外部关键字。7）公共属性：关系之间的联系是通过相容或相同的属性或属性组来表示的。如果两个关系中具有相容或相同的属性或属性组，那么这个属性或属性组被称为这两个关系的公共属性。,36,.,图1.6关系数据库,1.2数据模型,37,.,关系术语示例,由下列图标中指出对应的关系、关系模式、元组、属性、域、关键字、外部关键字、公共属性。,A,B,C,38,.,关系的特点(重点)关系必须规范化。即模型中每个关系模式都应满足一定的要求。一般要求属性是不可再分的原子数据，表中不再包含表。同一关系中不能出现同名属性。关系中不允有完全相同的元组。关系中元组次序无关紧要。关系中属性次序无关紧要。,1.2数据模型,39,.,过关练习选择题,1层次型、网状型和关系型数据库划分原则是_。A、记录长度B、文件的大小C、联系的复杂程度D、数据之间的联系方式2用树形结构来表示实体之间联系的模型称为_。A、关系模型B、层次模型C、网状模型D、数据模型3在关系数据库中，用来表示实体之间联系的是_。A、树结构B、网结构C、线性表D、二维表4下列叙述中正确的是_。A、为了建立一个关系，首先要构造数据的逻辑关系B、表示关系的二维表中各元组的每一个分量还可以分成若干数据项C、一个关系的属性名表称为关系模式D、一个关系可以包括多个二维表,40,.,过关练习选择题,5设有表示学生选课的三张表，学生S(学号，姓名，性别，年龄，身份证号)，课程C(课号，课名)，选课SC(学号，课号，成绩)，则表SC的关键字（键或码）为_。A、课号，成绩B、学号，成绩C、学号，课号D、学号，姓名，成绩6关系表中的每一横行称为一个_。A、元组B、字段C、属性D、码,41,.,7在学生管理的关系数据库中，存取一个学生信息的数据单位是_。A、文件B、数据库C、字段D、记录8.在满足实体完整性约束的条件下_。A、一个关系中可以没有候选关键字B、一个关系中只能有一个候选关键字C、一个关系中必须有多个候选关键字D、一个关系中应该有一个或多个候选关键字,过关练习选择题,42,.,过关练习填空题,1在关系数据库中，用来表示实体之间联系的是_。2在关系A(S，SN，D)和关系B(D，CN，NM)中，A的主关键字是S，B的主关键字是D，则称_是关系A的外码。3人员基本信息一般包括：身份证号，姓名，性别，年龄等。其中可以作为主关键字的是_。4在关系模型中，把数据看成是二维表，每一个二维表称为一个_。5一个关系表的行称为_。6有一个学生选课的关系，其中学生的关系模式为：学生（学号，姓名，班级，年龄），课程的关系模式为：课程（课号，课程名，学时），其中两个关系模式的键分别是学号和课号，则关系模式选课可定义为：选课（学号，_，成绩）。7在二维表中，元组的_不能再分成更小的数据项。8关系模型的完整性规则是对关系的某种约束条件，包括实体完整性、_和自定义完整性。,43,.,练习参考答案,选择题：18DBDCCADD填空题：1、二维表2、D3、身份证号4、关系5、元组6、课号7、分量8、参照完整性,44,.,一、传统的集合运算传统的集合运算包括并、差、交与笛卡尔积4种。其运算是从关系的“水平”方向即行的角度来进行。,1.3关系代数,45,.,（1）并（）（union）：设关系R和关系S具有相同的关系模式，R和S的并是由属于R或属于S的元组构成的集合，记为RS。形式定义为：RS=t|tRtSt是元组变量，R和S的元数相同。,例1-1：设R、S为学生实体模式下的两个关系，请求RS。,1.3关系代数,46,.,1.3关系代数,（2）差（）（difference）：设关系R和关系S具有相同的关系模式，R和S的差是由属于R但不属于S的元组构成的集合，记为RS。形式定义为：R-S=t|tRtSt是元组变量，R和S的元数相同。例1-2：设R、S为上题中学生实体模式下的两个关系，求R-S，S-R。,47,.,1.3关系代数,（3）交（）（intersection）：设关系R和关系S具有相同的关系模式，关系R和S的交是由属于R又属于S的元组构成的集合，记为RS。形式定义为：RS=t|tRtSt是元组变量，R和S的元数相同。注意：关系的交可以用差来表示，即RS=R(RS）。例1-3：设R、S为上题中学生实体模式下的两个关系，求RS。由关系交运算的定义可得RS为：,48,.,1.3关系代数,（4）广义笛卡尔积（）（ExtendedCartesianProduct）设关系R和S分别为m目和n目属性数，R和S的广义笛卡尔积是一个（m+n）列的元组的集合。元组的前m列是R的一个元组，后n列是关系S的一个元组。记为RS。形式定义为：RS=trts|trRtsS注意：笛卡尔积运算的结果，产生了很多没有实际意义的记录。在实际的表中，对重复列只保留一列。,49,.,例1-4：设关系、分别为学生实体和学生与课程联系两个关系，求。,1.3关系代数,50,.,例：有两个关系R和S，分别进行并、差、交和广义笛卡尔积运算。,1.3关系代数,51,.,1.3关系代数,二、专门的关系运算：投影、选择、连接查询运算无法通过传统的集合运算来表示，需要专门的关系运算来实现。（1）投影投影，是从关系中指定若干个属性组合成一个新的关系的操作。投影是从垂直的角度进行运算，即从列的角度进行运算。投影记作A(R),选择姓名和班级两个属性,52,.,1.3关系代数,设置选择的逻辑条件为:性别=”女”,（2）选择选择，是从关系中查找满足条件的元组。选择的条件是通过逻辑表达式进行描述，逻辑表达式值为真的元组被选出。选择记作f(R),选择是从行的角度进行的运算，即从水平方向进行元组的抽取。例如，从学生表中查找女同学的信息。,53,.,1.3关系代数,（3）连接运算联接是关系的横向运算。将两个关系横向地拼接成一个更宽的关系，生成的新关系中有满足联接条件的所有元组。联接条件中将出现两个关系中的公共属性，或者具有相同的域、可比的属性。,联接条件是学号相等,54,.,专门的关系运算(重点)连接（）：从两个关系的笛卡尔积中选取满足一定条件的元组。有两种形式：等值连接，自然连接等值连接(R|S(A=B)：从R和S的笛卡尔积中选择A，B属性值相等的元组。注：A、B是属性集合,自然连接(R|S)：要求A，B属性组必须相同，并在结果中去掉重复的属性列。在实际数据库关系中利用相关表外键进行自然连接运算。,1.3关系代数,55,.,练习,56,.,57,.,在关系数据库中，定义了一些操作来通过已知的关系创建出新的关系。这些操作很多，如插入、删除、更新与查询操作等。,三、关系操作,1.3关系代数,58,.,1.3关系代数,59,.,1.3关系代数,60,.,过关练习选择题,1关系数据库管理系统能实现的专门关系运算包括_。A、排序、索引、统计B、选择、投影、连接C、关联、更新、排序D、显示、打印、制表2有三个关系R，S和T如下：其中关系T由关系R和S通过某种操作得到，该操作为_。A、选择B、投影C、交D、并,61,.,3.有三个关系R、S和T如下：则由关系R和S得到关系T的操作是_。A、并B、差C、交D、自然连接,4.有三个关系R、S和T如下则由关系R和S得到关系T的操作是_。A、自然连接B、差C、交D、并,过关练习选择题,62,.,过关练习选择题,5有三个关系R、S和T如下：由关系R和S通过运算得到关系T，则所使用的运算为_。A、并B、自然连接C、笛卡尔积D、交6在下列关系运算中，不改变关系表中的属性个数但能减少元组个数的是_。A、并B、交C、投影D、笛卡儿乘积,63,.,过关练习选择题,7.8有三个关系R、S和T如下：则由关系R和S得到关系T的操作是_。A、自然连接B、交C、除D、并9.,64,.,过关练习选择题,10有两个关系R和T如下：则由关系R得到关系T的操作是_。A、选择B、投影C、交D、并11有两个关系R，S如下：RS由关系R通过运算得到关系S，则所使用的运算为_。A、选择B、投影C、插入D、连接,65,.,过关练习选择题,12有三个关系R、S和T如下：则由关系R和S得到关系T的操作是_。A、自然连接B、交C、投影D、并13有三个关系R、S和T如下：由关系R和S通过运算得到关系T，则所使用的运算为_。A、笛卡尔积B、交C、并D、自然连接,66,.,过关练习填空题,1、关系数据库管理系统能实现的专门关系运算包括选择、连接和_。,67,.,练习参考答案,选择题：113BDBBDBCCCABAD填空题：1、投影,68,.,一、表之间的关联,在关系数据库中，每一个表都是一个实体对象集，表本身具有完整的结构。但数据库中的表不是孤立，数据库的表与表之间以关键字相互联系着，数据库依靠表之间的关联把数据以有意义的方式联系在一起。数据库中表之间的关联一对一联系(1:1)、一对多联系(1:n)与多对多联系(m:n)有种类型。,1.4关系完整性,69,.,一对一（One-to-one）如果表A中的每一条记录，在B表中至多有一条记录(也可以没有）与之对应，反之亦然，那么称A表和B表具有一对一关系，记做1:1。图1.14中SCORE表与Student表是一对一的关系。,1.4关系完整性,70,.,一对多（One-to-many）如果表A中的每一条记录，在B表中有N(N=0或者N=1或者N1）条记录与之联系；反之，表B中的每一条记录，在A表中至多有一条记录与之联系，则称表A与表B具有一对多关系,记做1:N。图1.15中Student表与Course表之间的关系是一对多的关系。,1.4关系完整性,71,.,多对多（Many-to-many）如果A表中的每一条记录，在B表中有N(N=0或者N=1或者N1）条记录与之联系，反之，表B中的每一条记录，在A表中有M(M=0或者M=1或者M1）条记录与之相联系，则称表A与B表具有多对多关系,记做N:M。多对多的关系需要引入中间表，也叫做联系表，来实现中间表与A、表B的一对多的关系。如图中的SC表就是一个联系表，实现Student表与Course表中实体之间的多对多的关系。,1.4关系完整性,72,.,二、关系中的数据约束（1）实体完整性约束要求关系的主键中属性值不能为空值，主键的惟一决定元组的惟一性。,1.4关系完整性,（实体完整性是保证表中记录惟一的特性，即在一个表中不允许有重复的记录。如果一个字段的值或几个字段的值能够唯一标识表中的一条记录，则这样的字段称为候选关键字。在一个表上可能会有几个具有这种特性的字段或字段的组合，这时从中选择一个作为主关键字。因此在满足实体完整性约束的条件下，一个关系中不可以没有候选关键字）,73,.,（2）参照完整性约束关系数据库中通常都包含多个存在相互联系的关系，关系与关系之间的联系是通过公共属性来实现的。如果参照关系K中外部关键字的取值，要么与被参照关系R中某元组主关键字的值相同，要么取空值。参照的完整性（ReferentialIntegrity）规定：若F是基本关系R的外关键字，它与基本关系S的主码Ks相对应(基本关系R和S不一定是不同的关系）则对于R中每个元组在F上的值必须为：或者取空值（F的每个属性值均为空值），即外码可以为空或者等于S中某个元组的主码值。如图1.6,1.4关系完整性,74,.,（3）用户定义的完整性约束（如域完整性）用户根据具体的数据环境与应用环境具体设置约束。关系数据库系统提供完整性约束语言，用户利用该语言写出的约束条件，运行时由系统自动检查。如，对表中的“性别”字段，用户可定义它的完整性为“男”OR“女”，对课程成绩定义为“=0and=100”或“Between0and100”，如果在输入这些字段的数据时，输入了不符合完整性的数据，系统不会接受。,1.4关系完整性,75,.,过关练习选择题,1一间宿舍可住多个学生，则实体宿舍和学生之间的联系是_。A、一对一B、一对多C、多对一D、多对多2一个教师可讲授多门课程，一门课程可由多个教师讲授，则实体教师和课程间的联系是_。A、1：1联系B、1：m联系C、m：1联系D、m：n联系3一个工作人员可以使用多台计算机，而一台计算机可被多个人使用，则实体工作人员与实体计算机之间的联系是_。A、一对一B、一对多C、多对多D、多对一4商品与顾客两个实体集之间的联系一般是_。A、一对一B、一对多C、多对一D、多对多,76,.,过关练习填空题,1、如果一个工人可管理多个设施，而一个设施只被一个工人管理，则实体工人与实体设备之间存在_联系。2在数据库技术中，实体集之间的联系可以是一对一或一对多或多对多的，那么“学生”和“可选课程”的联系为_。,77,.,练习参考答案,选择题：14BDCD填空题：1、一对多2、多对多或m:n,78,.,一、关系数据库的设计过程,数据库的设计都要经历需求分析、概念设计、实现（逻辑）设计和物理设计四个阶段。,1.5数据库设计,79,.,主要任务是从数据库的所有用户那里收集对数据的需求和对数据处理的要求，并把这些需求写成用户和设计人员都能理解，并能接受的说明书。注意：需求分析是整个设计过程的基础，是最困难、最耗费时的一步。,1、需求分析,1.5数据库设计,80,.,2、概念设计阶段分析数据间内在语义关联，在此基础上建立一个数据的抽象模型，即形成E-R图。数据库概念设计的过程包括选择局部应用、视图设计和视图集成。视图设计一般有三种设计次序：自顶向下。这种方法是先从抽象级别高且普遍性强的对象开始逐步细化、具体化与特殊化。由底向上。这种设计方法是先从具体的对象开始，逐步抽象，普遍化与一般化，最后形成一个完整的视图设计。由内向外。这种设计方法是先从最基本与最明显的对象着手逐步扩充至非基本、不明显的其它对象。,1.5数据库设计,81,.,E-R模型的图示法：1）实体集：用矩形表示。2）属性：用椭圆形表示。3）联系：用菱形表示。4）实体集与属性间的联接关系：用直线表示。5）实体集与联系间的联接关系：用直线表示。,1.5数据库设计,82,.,3、逻辑结构设计逻辑结构设计的任务，就是把概念结构设计阶层建立的基本E-R图，按选定的管理系统软件支持的数据模型（层次、网状、关），转换成相应的逻辑模型。,4、物理设计阶段对数据库内部物理结构作调整并选择合理的存取路径，以提高数据库访问速度及有效利用存储空间。,1.5数据库设计,83,.,过关练习选择题,1数据库应用系统中的核心问题是_。A、数据库设计B、数据库系统设计C、数据库维护D、数据库管理员培训2在数据库设计中，将E-R图转换成关系数据模型的过程属于_。A、需求分析阶段B、概念设计阶段C、逻辑设计阶段D、物理设计阶段3数据库设计的四个阶段是：需求分析、概念设计、逻辑设计和_。A、编码设计B、测试阶段C、运行阶段D、物理设计4数据库设计包括两个方面的设计内容，它们是_。A、概念设计和逻辑设计B、模式设计和内模式设计C、内模式设计和物理设计D、结构特性设计和行为特性设计,84,.,过关练习选择题,5.下列关于数据库设计的叙述中，正确的是_。A、在需求分析阶段建立数据字典B、在概念设计阶段建立数据字典C、在逻辑设计阶段建立数据字典D、在物理设计阶段建立数据字典6将E-R图转换为关系模式时，实体和联系都可以表示为_。A、属性B、键C、关系D、域,85,.,过关练习选择题,7在E-R图中，用来表示实体的图形是_。A、矩形B、椭圆形C、菱形D、三角形8在E-R图中，用来表示实体联系的图形是_。A、椭圆形B、矩形C、菱形D、三角形,86,.,过关练习填空题,1_是数据库应用的核心。2数据库设计的四个阶段是：需求分析，概念设计，逻辑设计和_。3数据库设计包括概念设计、_和物理设计。4.在将E-R图转换到关系模式时，实体和联系都可以表示成_。5.在进行关系数据库的逻辑设计时，E-R图中的属性常被转换为关系的属性，联系通常被转换为_。,87,.,6在E-R图中，矩形表示_。7在E-R图中，图形包括矩形框、菱形框、椭圆框。其中表示实体联系的是_框。,过关练习填空题,88,.,练习参考答案,选择题：18ACDAACAC填空题：1、数据库设计2、物理设计3、逻辑设计4、关系5、关系6、实体集7、菱形,89,.,数据库基础知识,计算机数据管理基本阶段（人工、文件系统、数据库）数据库系统五部分组成（硬件、DB、DBMS、DBA、用户），个部分的基本含义数据库系统基本特点（共享和冗余少、数据模型、数据独立性、统一控制），其中最根本目的是数据共享。数据库系统的三级模式（内模式、模式、外模式）、二级映射，其中外模式/模式映射保证了数据逻辑独立性，模式/内模式映射保证物理独立性。什么是数据模型，其包括三部分（数据结构、操作、约束），又分为三类（概念模型、逻辑模型、物理模型）三种基本数据模型（概念模型）：层次、网状、关系模型基本准则、术语E-R模型的构成数据约束的三种类型：实体完整性、参照完整性、用户定义完整性,本章重难点分析(重点),90,.,数据库基础知识,传统集合运算（并、交、差、笛卡尔积），专门关系运算（选择、投影、连接（自然、等值连接）数据库设计的四个基本阶段（需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计）,本章重难点分析,91,.,本章应考点拨：本章在考试中一般出现2-4个小题。本章内容概括性强，比较抽象，难于理解，因此建议考生在复习的时候，首先熟读讲义，其次对数据库系统的基本概念及原理等知识要注意理解、加强记忆。,习题册：P21页94116P24页34、41、42、47,92,.,数据库基础知识,过关练习选择题,1.数据库DB、数据库系统DBS、数据库管理系统DBMS之间的关系是（）。A.DB包含DBS和DBMSB.DBMS包含DB和DBSC.DBS包含DB和DBMSD.没有任何关系2.数据库系统的核心部分是（）。A.数据库B.数据模型C.计算机硬件D.数据库管理系统3.下列模式中，能够给出数据库物理存储结构与物理存取方法的是（）。A.内模式B.外模式C.概念模式D.逻辑模式4.分布式数据库不具有的特点是（）。A.分布式B.数据分布性和逻辑整体性C.数据冗余D.位置透明性和复制透明性,C,D,A,C,93,.,数据库基础知识,过关练习选择题,5.下述关于数据库系统的叙述中正确的是（）。A.数据库系统减少了数据冗余B.数据库系统避免了一切冗余C.数据库系统中数据的一致性是指数据类型的一致D.数据库系统比文件系统能管理更多数据6.下述描述中，不属于数据库管理功能的是（）。A.定义数据库B.提供进程管理C.提供用户接口D.提供并发控制机制7.数据库系统体系结构的