Access数据库基本原理PPT教学课件

1、1本 章 内 容1.1 数据库概述1.2 数据模型1.3 关系的完整性第1页/共38页21.1 数据库概述1.1.1 数据库的产生和发展1.1.2 现实世界、信息世界与数据世界1.1.3 数据库基本概念返回章第2页/共38页31.1.1 数据库的产生和发展 数据库技术产生于20世纪60年代中期。60年代以来，随着社会生产力的高速发展，信息量急剧膨胀，整个人类社会正在成为信息化社会。人们对信息和数据的利用和处理已进入自动化、网络化和社会化阶段，如银行储蓄、资料查询、机票预定等。第3页/共38页4到现在，数据库技术的发展已经历了4个阶段：1、人工管理阶段 (50年代中期以前)2、文件系统阶段 (5

2、0年代后期60年代中期)3、数据库系统阶段 (60年代后期70年代中期)4、高级数据库阶段 (70年代中后期现在)返回节第4页/共38页51.1.2 现实世界、信息世界与数据世界1、现实世界 每一个事物至少有一个特征2、信息世界 信息（Information）：各种事物在人脑中形成的抽象概念。 信息世界：现实世界的事物在人脑中的抽象。3、数据世界 就是信息世界中信息的数据化。返回节第5页/共38页61.1.3 数据库基本概念1、数据(Data)： 是描述信息的符号，是数据库中存储的基本对象。如，数字、文字、图像、声音等形式的信息。数据处理(Data Processing)：是将原始数据转换成信

3、息的过程，包括对数据的收集、整理、分类、存储、统计、加工和分析等，分人工处理和计算机处理两种。第6页/共38页72、数据库(Database,简称DB)：是在计算机系统中按照一定数据模型组织、存储和应用的相互联系的数据集合。 数据库技术(Database Technique)：是一种对数据进行加工以得到有用信息的计算机软件技术。第7页/共38页83、数据库管理系统(Database Management System,简称DBMS)：是一种计算机软件系统。它是数据库系统的核心部分。 主要用途：是利用计算机有效地组织数据、存储数据、获取和管理数据。 组成：数据描述语言、数据操纵语言和数据库管理运

4、行程序三部分组成。 人们通常把以数据库管理系统为核心的应用系统称为管理信息系统(Management Information System,简称MIS)第8页/共38页94、数据库系统(Database System,简称DBS)：是以数据库应用为基础的计算机系统。数据库系统不仅包括必须存储的数据，还包括相应的硬件、软件和各类工作人员。硬 件操作系统数据库管理系统数据库应用系统数据库系统层次示意图数据库管理员专业用户最终用户返回节第9页/共38页101.2 数据模型 数据模型：数据库中的数据是高度结构化的，它不仅反映数据本身，而且反映数据之间的关系。数据模型就是描述这种关系的数据结构形式，在数

5、据库中使用数据模型对现实世界进行抽象。返回章第10页/共38页11 划分为两类（两个不同层次）：概念模型(Idea Model)：是现实世界到信息世界的抽象，又称信息模型。数据模型(Data Model) ：是信息世界到数据世界的抽象第11页/共38页12为了用计算机解决数据处理问题，人们必须先对现实世界的事物进行分析，将需要的信息及其存在的联系做科学的抽象，建立起能正确反映客观事物的概念模型。然后才能设计出理想的数据模型。第12页/共38页13主要内容：1.2.1 信息世界的基本概念1.2.2 实体的联系1.2.3 概念模型1.2.4 数据模型的简介返回章第13页/共38页141.2.1 信

6、息世界的基本概念1、实体(Entity)：现实世界中客观存在并可以相互区分的事物。既可以是具体的事物，也可以是抽象的概念或联系。如，一本书、某个学生、某次活动、某种理论。2、属性(Attribute)：实体所具有的特征。一个实体由若干个(至少一个)属性来描述。一个实体的所有属性组成实体本身。如，学生实体可以由学号、姓名、性别、政治面貌等属性组成。第14页/共38页153、码(Key)：唯一标识实体的属性组称为码，通常又称为关键字。若实体有多个码，则可以选其中一个码为主码，通常又称为主关键字。 如，学号、身份证号。4、域(Domain)：属性的允许取值的集合称为属性的域。 如，性别的域是男、女第

7、15页/共38页165、实体型(Entity type)：具有相同属性的实体必然具有共同的特征。用实体名及其所有属性名集合来抽象和描述同类实体称为实体型。 如，学生(学号、姓名、性别、班级)就是一个实体型。6、实体集(Entity set) ：同型实体的集合称为实体集。 如，某个班级的全体学生就是一个实体集。第16页/共38页177、联系(Relationship)：信息世界的不同实体集间和同一实体集内部都可能存在一定的联系。返回节第17页/共38页181.2.2 实体的联系信息世界存在的联系有两种：一是同一实体集内部的联系二是不同实体集之间的联系第18页/共38页19学生情况1、同一实体集内

8、部的联系第19页/共38页20选课及成绩第20页/共38页21 对于两个不同的实体集A和B，它们之间的联系通常有以下3种方式：2、不同实体集之间的联系：（2）1对多联系1:nAB（1）1对1联系1:1AB（3）多对多联系m:nAB 概念模型和各种数据模型均不支持多对多联系，只支持一对一联系和一对多联系。返回节第21页/共38页221.2.3 概念模型 对于具体的实际问题，建立正确合理的概念模型是建立数据模型的前提。一个好的概念模型应该考虑和解决以下问题： 1、实际问题需要哪些实体集以及各个实体需要哪些属性。 2、这些实体集内部和实体集之间有怎样的联系。 3、如果存在多对多联系，如何将它转化为一

9、对多联系。第22页/共38页23学 生学号姓名性别班级1学时数课程号课程名称课 程1成绩学号课程号选课mn学生学习成绩管理概念模型返回节表示方法：实体联系方法。 用ER图来描述第23页/共38页241.2.4 数据模型的简介 数据模型由数据结构、数据操作和完整性规则3个部分组成。 第24页/共38页25 数据结构：是所研究的对象类型的集合。这些对象是数据库的组成成分，如关系模型中的域、属性、关系等。数据结构是对系统静态特性的描述。 数据操作：是指数据库中各种对象的实例允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则。数据操作是对系统动态特性的描述。 完整性规则：是给定的数据模型中数据及其联系所具

10、有的制约和依存规则，用以限制符合数据模型的数据库状态的变化，以保证数据的正确、有效和相容。第25页/共38页26DBMS支持4种数据模型，分别是：层次模型网状模型关系模型面向对象模型第26页/共38页27关系数据模型 关系模型是最重要的一种模型。关系模型的特点是用二维表来表示数据和数据之间的联系。元组关系属性主码学生（学号，班级代号，姓名，性别，出生年月日，身高）关系模式第27页/共38页28 关系：关系模型中表示数据的整个一张表就是关系。 元组：表中的每一行即为一个元组。（记录） 属性：表中的每一列即为一个属性。（字段） 主码：表中唯一标识元组的某个属性或属性组称为该关系的主码。 域：表中任

11、一属性的取值范围称为该属性的域。 分量：元组中每一个属性值称为元组的分量。 关系模式：对关系的描述称为关系模式。通常用关系名及其所有属性名集合来表示。第28页/共38页29特点： 数据结构简单，概念清晰； 能够直接反映实体之间一对一和一对多的联系； 通过公共属性就可以建立表与表之间的联系，从而建立了实体间的关系； 具有严格的数学理论基础。第29页/共38页30面向对象模型 是数据库最近出现的一种模型。面向对象模型中最基本的概念是对象和类。每个对象都有唯一的标识符把对象的数据和操作封装在一起。 面向对象模型是正在发展中的模型，具有广阔的前途和生命力。返回节第30页/共38页31课后习题1、数据库

12、技术的发展经历了哪几个阶段？2、DB、DBS、DBMS及RDBMS分别代表什么？3、数据库系统的核心是什么？4、数据模型的组成要素有哪些？第31页/共38页321.3 关系的完整性关系模型允许定义三类完整性：实体完整性、参照完整性和用户定义的完整性。其中，实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束性条件，被称为关系的两个不变性，由关系系统自动支持。返回章第32页/共38页33实体完整性规则： 若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。例1：学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄） 专业（专业号，专业名）1.3 .1 实体完整性返回节第33页/共38页34例1：学生（学号，姓名，性别，专业号，年龄） 专业（专业号，专业名） R（A，B，C，F） S（KS，M，N） F与KS相对应F是基本关系R的外码，并称基本关系R为参照关系，基本关系S为被参照关系或目标关系。1.3 .2 参照完整性第34页/共38页35 参照完整性规则就是定义外码与主码之间的引用规则。参照完整性规则：若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码KS相对应，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） 或者等于S中某个元组的主码值返回节第35页/共38页36本 章 小 结 知道数据库发展的四个阶段及其特点 知