计算机导论数据库系统PPT课件

计算机导论,第8讲,数据库系统,数据管理技术的发展数据库系统的体系结构三种数据模型关系数据库管理系统典型数据库管理系统介绍结构化查询语言SQL,数据库系统,1、人工管理阶段背景科学计算应用、无直接存取的存储设备、无操作系统、数据由程序员设计由应用程序管理。主要特点（1）数据不长期保存（2）数据与程序不具有独立性（3）数据面向应用，不具备共享性（4）无操作系统，所有资源人工管理,数据管理技术的发展,2、文件系统阶段背景信息管理应用、有直接存取的存储设备、有操作系统和高级语言、数据由文件系统管理、但文件中数据的逻辑组织结构由程序员设计。主要特点（1）数据以文件形式长期保存（2）数据由文件系统来管理，减轻了程序员的负担（3）数据具有一定的独立性（4）数据具有一定的共享性，但数据依然依存于程序，存在数据冗余和不一致性,数据管理技术的发展,3、数据库系统阶段背景需要数据共享的多种应用、数据由专门的系统来管理。数据库管理系统（DBMS，DataBaseManagementSystem）：统一管理数据的专门软件系统。数据的逻辑组织、物理存储、数据操作都由DBMS负责。主要特点（1）数据共享，减少数据冗余度（2）数据结构化（3）具有很高的数据独立性（4）有统一的数据管理、控制功能,数据管理技术的发展,1、数据库系统的组成数据库硬件DBMS开发工具应用系统DBA,数据库系统的体系结构,数据库,操作系统（OS）,数据库管理系统（DBMS）,应用开发工具,应用系统,用户,用户,用户,DBA,1、数据库系统的组成几项说明数据库：长期存储在计算机内的、有组织、可共享的数据集合。DBMS：统一管理数据库的专门软件。DBA（数据库管理员，DataBaseAdministrator）：建立、使用、维护数据库的人员。负责全面管理和控制数据库系统。应用系统：在数据库基础上，完成特定任务的应用软件。终端用户：应用系统的使用者。,数据库系统的体系结构,2、数据库系统的体系结构,数据库系统的体系结构,内模式,概念模式到内模式的映像,概念模式,外模式到概念模式的映像,外模式,外模式,外模式,用户,用户,用户,用户,SPARC分级结构,2、数据库系统的体系结构内模式：是整个数据库的最底层表示，是数据在整个数据库内部的表示方式，是数据物理结构和存储方式的描述。（面向：数据的表示、组织结构及存储）概念模式（逻辑模式）：描述数据库逻辑结构，定义记录、数据项、完整性约束条件、记录间的联系等，是所有用户的公共数据视图。（面向：数据的定义）外模式（子模式、用户模式）：描述用户看到或使用的部分数据的逻辑结构，是与某一应用有关的数据的逻辑表示，是数据库用户的数据视图。（面向：数据的应用）,数据库系统的体系结构,1、层次模型：P164图6-82、网状模型：P164图6-103、关系模型（relationmodel）逻辑结构：二维表。（1）实体集：每个实体集都对应一个二维表。（2）元组：行。每个元组对应一个实体。（3）属性：列。每一列对应一个属性。相关术语（1）实体（Entity）：现实世界中客观存在且相互区分的事物。（2）实体集（EntitySet）：同类实体的集合。（3）属性（Attribute）：实体所具有的某一特性。,三种数据模型,3、关系模型构成关系模型的二维表需满足的条件（1）行序、列序任意。（2）每一列中的分量是类型相同的数据。（3）不允许子表（每个分量是最小数据项）。（4）任意两行不能完全相同。属性名各不相同。例如：实体集Students（学号，姓名，性别，专业）,三种数据库模型,1、关系数据库管理系统支持关系模型的数据库系统2、关系数据语言关系代数关系演算SQL结构化查询语言,关系数据库管理系统,1、OracleOracle（甲骨文）公司产品，大型数据库管理系统，性能卓越2、SQLServerMicrosoft（微软）公司产品，大型/中型数据库管理系统，市场较大3、MySQL开放软件，在Internet领域应用越来越广泛4、AccessMicrosoft（微软）公司产品，小型数据库管理系统，简单易用,典型数据库管理系统介绍,1、SQLStructuredQueryLanguage2、功能数据定义DDL（DataDescriptionLanguage，数据描述语言）定义基本表、视图、索引等数据操纵DML（DataManipulationLanguage，数据操纵语言）插入、删除、修改等数据查询DQL（DataQueryLanguage，数据查询语言）数据库查询，关键部分数据控制DCL（DataControlLanguage，数据控制语言）授权、完整性、事务控制等,结构化查询语言SQL,3、DDL示例Createtable学生表(学号char(10)notnullprimaykey,姓名varchar(20),性别char(2),年龄int,专业varchar(20),结构化查询语言SQL,4、DML示例Insertinto学生表values(1234567891,张三,男,19,计算机科学与技术)Deletefrom学生表where专业=计算机科学与技术and性别=男Update学生表set姓名=李四where学号=1234567892,结构化查询语言SQL,5、DQL示例一般格式：Select目标列from基本表或视图名序列where行选择条件groupby分组列名having分组选择条件orderby排序列名asc或desc示例：Select姓名from学生表where性别=男orderby年龄Selectcount(*),avg(年龄)from学生表where专业=计算机科学与技术and性别=男,结构化查询语言SQL,1、Access数据库的建立2、表的设计3、表的操作4、查询,Access示例,埃德加考特关系数据库之父,英国人，1923年出生，1948年到美国发展，主要工作于IBM；参加了IBM第一台科学计算机701和第一台大型晶体管计算机的逻辑设计，主持了第一个有多道程序能力的操作系统的开发；1970年发表大型共享数据库数据的关系模型，标志着关系数据库理论的诞生；1972年提出关系代数和关系演算的概念，定义了关系的并、交、投影、选择、连接等运算，奠定了SQL的基础；1981年获得计算机图灵奖；,Oracle公司,甲骨文（Oracle）公司最大的数据库供应商,1977年成立，拥有世界上唯一一个全面集成的电子商务套件OracleApplicationsR11i，它能够自动化企业经营管理过程中的各个方面；第二大独立软件公司、最大应用软件公司、最大数据库供应商、最大电子商务解