SQL一数据库基础知识ppt课件

1、第一章数据库根底知识数据库根底知识课程性质与设置目的课程性质与设置目的性质性质计算机教育的重要课程计算机教育的重要课程计算机与信息类专业的一门专业根底课计算机与信息类专业的一门专业根底课数据库技术是计算机软件学科的重要分支数据库技术是计算机软件学科的重要分支运用领域宽广运用领域宽广目的目的掌握根本原理和方法掌握根本原理和方法掌握数据库构造设计和数据库运用系统开发方法掌握数据库构造设计和数据库运用系统开发方法能运用现有数据库管理软件和软件开发工具能运用现有数据库管理软件和软件开发工具课程特点课程特点实际性实际性关系运算实际关系运算实际方式设计实际目的方式设计实际目的适用性适用性SQL言语言语数据

2、库设计数据库设计可操作性可操作性课程学习方法课程学习方法实际学习实际学习掌握根本概念，多看例题，多做习题掌握根本概念，多看例题，多做习题实际指点实际，实际提高认识实际指点实际，实际提高认识注重数据库设计注重数据库设计实际学习实际学习勤思索，多动手勤思索，多动手注重上机实习环节注重上机实习环节目的目的数据库系统有关的根本概念 数据库的开展历史数据模型(Data Models) 数据库系统的三级方式及二级映象数据库系统数据库系统概述数据库系统概述数据库的位置数据库的位置数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新技术，数据库技术产生于六十年代末，是数据管理的最新技术，是计算机科学的重要分支是计算机

3、科学的重要分支数据库技术是信息系统的中心和根底，它的出现极大地促数据库技术是信息系统的中心和根底，它的出现极大地促进了计算机运用向各行各业的浸透进了计算机运用向各行各业的浸透数据库的建立规模、数据库信息量的大小和运用频度已成数据库的建立规模、数据库信息量的大小和运用频度已成为衡量一个国家信息化程度的重要标志为衡量一个国家信息化程度的重要标志根本概念根本概念数据Data数据库 Database 数据库管理系统(DBMS)数据库系统(DBS)数据数据数据数据Data是描画事物的符号记录，是数是描画事物的符号记录，是数据库系统研讨和处置的对象。据库系统研讨和处置的对象。数据的特点：文字、图形、图像、

4、声音、学数据的特点：文字、图形、图像、声音、学生档案记录等生档案记录等数据的种类：文字、图形、图像、声音等。数据的种类：文字、图形、图像、声音等。数据的特点：搜集、存储、加工和传播数据的特点：搜集、存储、加工和传播数据库数据库数据库的定义数据库的定义数据库数据库(Database,简称简称DB)是长期储存在计算机内、有组是长期储存在计算机内、有组 织的、可共享的大量数据集合织的、可共享的大量数据集合数据库的特征数据库的特征数据按一定的数据模型组织、描画和储存数据按一定的数据模型组织、描画和储存可为各种用户共享可为各种用户共享冗余度较小冗余度较小数据独立性较高数据独立性较高易扩展易扩展 学学生生

5、登登记记表表 学学 号号 姓姓 名名 年年 龄龄 性性 别别 系系 名名 年年 级级 95004 王王小小明明 19 女女 社社会会学学 95 95006 黄黄大大鹏鹏 20 男男 商商品品学学 95 95008 张张文文斌斌 18 女女 法法律律学学 95 数据库管理系统数据库管理系统数据库管理系统：数据库管理系统： 数据库管理系统数据库管理系统 DataBase Management System,简称简称DBMS是一类位于用户与操作系统之间，协助用户有效是一类位于用户与操作系统之间，协助用户有效地组织和存储数据、高效获取有用信息的一层计算机系统软件。地组织和存储数据、高效获取有用信息的一

6、层计算机系统软件。主要功能：主要功能： 数据定义数据定义 数据支配数据支配 数据控制数据控制 数据查询数据查询用户是用用户是用DMLDML还是还是DDLDDL完成以下义务？完成以下义务？ a.a.定义目录表定义目录表 b.b.输入一个新员工输入一个新员工的信息的信息数据库系统数据库系统 数据库系统DataBase System,简称DBS是指在引入数据库后的计算机系统。用户用户用户运用系统运用开发工具数据库管理系统操作系统数据库数据库管理员 数据库系统DBS人员软件硬件平台及数据库运用程序员数据管理技术的产生和开展数据管理技术的产生和开展什么是数据管理什么是数据管理对数据进展分类、组织、编码、

7、存储、检索和维护对数据进展分类、组织、编码、存储、检索和维护是数据处置的中心问题是数据处置的中心问题数据管理技术的开展过程数据管理技术的开展过程人工管理阶段人工管理阶段(40年代中年代中-50年代中年代中)文件系统阶段文件系统阶段(50年代末年代末-60年代中年代中)数据库系统阶段数据库系统阶段(60年代末年代末-如今如今)数据管理技术的开展动力数据管理技术的开展动力运用需求的推进运用需求的推进计算机硬件的开展计算机硬件的开展计算机软件的开展计算机软件的开展人工管理阶段人工管理阶段时间：时间：20世纪世纪50年代中期以前年代中期以前背景背景运用需求：科学计算运用需求：科学计算硬件程度：外存只需

8、卡片纸带磁带，无直接存取存储硬件程度：外存只需卡片纸带磁带，无直接存取存储设备设备软件程度：汇编言语，没有操作系统软件程度：汇编言语，没有操作系统处置方式：批处置处置方式：批处置人工管理阶段人工管理阶段特点:数据不保管运用程序管理数据数据不共享数据不具有独立性运用程序1运用程序2运用程序n数据集1数据集2数据集n人工管理阶段文件管理阶段文件管理阶段时间：时间： 20世纪世纪50年代末到年代末到60年代中期年代中期背景背景运用需求：科学计算、管理运用需求：科学计算、管理硬件程度：磁盘、磁鼓等直接存取的外存设备硬件程度：磁盘、磁鼓等直接存取的外存设备 软件程度：操作系统高级言语操作系统中的文件系统

9、软件程度：操作系统高级言语操作系统中的文件系统是专门用于数据管理的软件是专门用于数据管理的软件处置方式：联机实时处置、批处置处置方式：联机实时处置、批处置文件管理阶段文件管理阶段特点特点:数据长期保管数据长期保管文件管理数据文件管理数据共享性差共享性差独立性差独立性差运用程序1运用程序2运用程序n文件系统数据集1数据集2数据集n文件系统管理阶段文件系统阶段文件系统阶段图例:补贴系别姓名学号劳资科住址系别性别姓名学号房产科学位学分系别姓名学号学籍科学位出身年龄系别性别姓名学号人事科数据库系统阶段数据库系统阶段时间：时间： 20世纪世纪60年代末年代末 至今至今背景背景运用背景：大规模管理运用背景

10、：大规模管理硬件背景：大容量磁盘硬件背景：大容量磁盘软件背景：有数据库管理系统软件背景：有数据库管理系统处置方式：联机实时处置处置方式：联机实时处置,分布处置分布处置,批处置批处置数据库系统阶段数据库系统阶段特点：数据构造化数据的共享性高,冗余度低,易扩展数据独立性高数据由DBMS一致管理和控制数据库数据库管理系统运用程序1运用程序2运用程序n数据库系统阶段数据构造化数据构造化面向全组织,具有整体数据的构造化不仅描画数据本身，而且描画数据之间的联络数据最小存取单位是数据项(数据项组成数据记录)比较比较区别于文件系统的特点是:面向运用记录之间没有联络最小存取单位是数据记录数据库系统的特点数据库系

11、统的特点图例图例:学号姓名性别系别年龄住址出身学位学分补贴学籍科房产科人事科劳资科数据的共享性高、低冗余、易扩展数据的共享性高、低冗余、易扩展图例:数据库规范SQL规范SQL规范SQL运用1运用2运用3效力器数据独立性高数据独立性高图例:运用程序DBMS数据库规范SQL规范SQL规范SQL数据由数据由DBMSDBMS一致管理和控制一致管理和控制数据的平安性(Security)维护数据的完好性(Integrity)检查并发(Concurrency)控制数据库恢复(Recovery)数据模型数据模型模型：笼统地模拟现实世界的事物应满足三方面的要求：是比较真实的模拟现实世界容易为人们所了解便于在计算

12、机上实现数据模型的分层数据模型的分层概念数据模型 - 信息世界的根本概念 - 实体-联络模型E-R模型构造数据模型 - 层次模型 - 网状模型 - 关系模型 - 面向对象模型数据模型：是数据库系统中用于提供信息表示和操作手段的方式构架运用概念数据模型构造数据模型现实世界信息世界计算机世界层次模型层次模型 用树型层次构造表示实体类型以及实体之间联络的模用树型层次构造表示实体类型以及实体之间联络的模型是层次模型。型是层次模型。R1R2R3R4R5根结点兄弟结点叶结点叶结点兄弟结点层次模型例如树由节点和连线组成： 节点代表实体型. 连线代表实体之间的联络.特点判别根据： 1. 每棵树有且只需一个节点

13、没有父节点，称为根. 2 .树中的其他节点都有而且仅有一个父节点.优点： 1. 构造简单，用户易掌握. 2. 由于其数据构造固定，用来表示构造固定的实体及其 之间的联络.缺陷： 1.现实世界中很多联络是非层次性的,如多对多的联络. 不便于表达多对多的联络. 2.对插入和删除操作的限制比较多. 3. 查询子女节点必需经过双亲节点. 4.由于构造严密,层次命令趋于程序化.网状模型网状模型 用网状构造表示实体类型及实体之间联络的数据模型称为用网状构造表示实体类型及实体之间联络的数据模型称为网状模型。网状模型。R1R2R4R5R3L1L2L3L4L5网状模型例如特点: 1 可以有一个以上的节点无父节点

14、. 2 至少有 一个节点有多于一个的父节点. 排除树构造 优点： 1 表达联络种类丰富. 2 性能良好，存取效率高. 缺陷： 构造复杂.关系模型关系模型 用关系二维表格方式构造来表示实体类型以及实体间联络用关系二维表格方式构造来表示实体类型以及实体间联络的模型称为关系模型。的模型称为关系模型。关系模型例如学生登记表对象模型对象模型 运用面向对象技术运用面向对象技术Object-Oriented，简称，简称OO)来表示信息来表示信息世界的实体类型及实体之间联络的模型称为对象模型世界的实体类型及实体之间联络的模型称为对象模型.形状： 属性集合 行为： 操作方法集合 对象对象封装封装音讯音讯对象表示

15、图文件管理阶段文件管理阶段方式方式Schema)：逻辑方式：逻辑方式逻辑级上的视图，是数据库中全体数据的逻辑构造和特征的描画，逻辑级上的视图，是数据库中全体数据的逻辑构造和特征的描画，是一切用户的公共数据视图是一切用户的公共数据视图一个数据库只需一个方式一个数据库只需一个方式外方式外方式 (External Schema)：子方式或用户方式：子方式或用户方式是数据库用户的数据视图，是与某一运用有关的数据表示是数据库用户的数据视图，是与某一运用有关的数据表示一个数据库可有多个外方式一个数据库可有多个外方式内方式内方式(Internal Schema)：存储方式：存储方式数据物理构造和存储方式的描

16、画，是数据在数据库内部的表示方数据物理构造和存储方式的描画，是数据在数据库内部的表示方式式一个数据库只需一个内方式一个数据库只需一个内方式数据库系统的三级方式构造数据库系统的三级方式构造图例：图例：运用A运用E运用B运用C运用D外方式1外方式2外方式3方式内方式数据库外方式/方式映象方式/内方式映象文件管理阶段文件管理阶段外方式外方式 (External Schema)方式方式Schema)一个方式可对应多个外方式，对于每一个外方式均有一个外方式一个方式可对应多个外方式，对于每一个外方式均有一个外方式方式映象。方式映象。当方式变化时，由当方式变化时，由DBA改动各外方式方式映象而坚持外方式不改

17、动各外方式方式映象而坚持外方式不变，运用程序也无须改动变，运用程序也无须改动所以，保证了数据与程序的逻辑独立性所以，保证了数据与程序的逻辑独立性方式方式Schema)内方式内方式 (Internal Schema)方式内方式方式内方式 映象是独一的映象是独一的当内方式变化时，由当内方式变化时，由DBA改动各方式内方式映象而坚持方式不改动各方式内方式映象而坚持方式不变，运用程序也无须改动变，运用程序也无须改动所以，保证了数据与程序的物理独立性所以，保证了数据与程序的物理独立性二级映象功能与数据独立性二级映象功能与数据独立性 意义： 这两层映象保证了数据库系统中的数据可以具有较高的逻辑独立性和物理独立性。数据库系统用户数据库系统用户图例：图例：最终用户DBA系统分析员数据表示外方式内方式方式DB运用程序DBMSOS运用程序员总结总结数据库系统组成：数据库系统组成：数据库数据库数据库管理系统数据库管理系统数据库系统数据库系统用户用户数据管理技术的开展：数据管理技术的开展：人工管理阶段人工管理阶段文件管理阶段文件管理阶段数据库系统阶段数据库系统阶段数据库系统构造数据库系统构造外方