数据库第1章绪论46

1、1 1. 掌握数据库相关的基本概念及掌握数据库相关的基本概念及DBMS的基本功能的基本功能 2. 掌握数据库的基本理论与掌握数据库的基本理论与DBMS的工作原理的工作原理 3. 掌握掌握SQL语句，能以语句，能以SQL SERVER2005为平台，为平台，利用利用SQL 语句对数据库进行各种操作语句对数据库进行各种操作 4. 在在SQL SERVER平台下，能根据项目需要设计触平台下，能根据项目需要设计触发器、存储过程；发器、存储过程； 5. 能以项目需求为导航，进行数据库设计并开发简能以项目需求为导航，进行数据库设计并开发简单的数据库应用程序。单的数据库应用程序。21.平时作业+考勤：10%

2、2. 期中：20%3.期终：70%兴趣是最好的老师3本章要点本章要点n数据库系统及涉及的基本概念数据库系统及涉及的基本概念n数据库管理系统的主要功能数据库管理系统的主要功能4Database Management System数据库管理系统数据库管理系统应用程序1应用程序2. . . .应用程序nDBMSDBMS数据库数据库数据库应用系统简图5一一. 数据库数据库 (DataBase)n长期储存在计算机内的、有组织的、可共享的、互相关联的数据集合。n数据+元数据+数据库对象(如:索引)6二二. 数据库管理系统数据库管理系统 (DBMS)nDataBase Management Systemn系

3、统软件系统软件n一组用于管理、维护、访问数据库的程序一组用于管理、维护、访问数据库的程序常用的数据库管理系统：常用的数据库管理系统：Access、SQL Server、Oracle，可方便、有效地存取数据库信息可方便、有效地存取数据库信息7nDBMS的主要功能的主要功能n数据定义数据定义 定义数据库中的对象。DDLn数据操纵数据操纵对数据库进行基本操作，如：插入、删除、修改、查询。DML8以以SQL Server2005为例，为例，可利用可利用SQL Server Managerment Studio创建数据库和对数据库操作。创建数据库和对数据库操作。对数据库操作主要有：查询、增、删、改对数据

4、库操作主要有：查询、增、删、改9n数据库的运行管理数据库的运行管理DCL DBMS对数据库进行统一管理和控制，以保证数据库的安全性、完整性、数据的并发控制及系统的故障恢复。n数据库的建立和维护数据库的建立和维护 包括数据库初始数据的输入、数包括数据库初始数据的输入、数据的转换、数据库的转储、数据库的据的转换、数据库的转储、数据库的重组织等。重组织等。10三三. 数据库应用系统数据库应用系统 利用开发工具开发的数据库应用程序利用开发工具开发的数据库应用程序 基于基于 C/S结构结构 基于基于B/S结构结构 基于基于SOA（面向服务的体系结构，（面向服务的体系结构，Service-Oriented

5、 Architecture） 11四四. 数据库系统数据库系统n数据库数据库nDBMSn应用系统应用系统n数据库管理员数据库管理员n应用程序员应用程序员n最终用户最终用户12应用系统DBMS操作系统应用程序员数据库系统的构成数据库系统的构成数据库最终用户应用开发工具数据库管理员DBA13 五五. 数据库应用体系数据库应用体系n事务处理（事务处理（ OLTP） 数据量大、响应要求高数据量大、响应要求高主要关心发生了什么？主要关心发生了什么？ nDSS（DW+OLAP+DM）（）（数据决策支持数据决策支持） 数据量大数据量大 对数据进行分析对数据进行分析 为什么发生？以后会如何？为什么发生？以后会

6、如何？1.3 数据管理技术的发展数据管理技术的发展 P6n人工管理阶段人工管理阶段n文件管理阶段文件管理阶段n数据库数据库管理管理阶段阶段数据管理技术的发展数据管理技术的发展一一. 人工管理阶段人工管理阶段n数据不保存数据不保存n没有没有专门管理数据的软件专门管理数据的软件n没有文件的概念没有文件的概念n数据数据不不具有独立性具有独立性n数据面向应用数据面向应用数据管理技术的发展数据管理技术的发展二二. 文件管理阶段文件管理阶段n数据可以长期保存数据可以长期保存n文件形式多样化文件形式多样化n数据的共享以文件为单位数据的共享以文件为单位n对数据的存取以记录为单位对数据的存取以记录为单位n数据冗

7、余，不一致，数据数据冗余，不一致，数据独立性独立性数据管理技术的发展数据管理技术的发展三三. 数据库数据库管理管理阶段阶段n复杂的数据模型复杂的数据模型 数据数据组织结构化，组织结构化，数据数据可以可以共享共享， 数据数据冗余冗余度低度低n映象结构映象结构数据数据具有具有独立性：逻辑独立性和物理独立性：逻辑独立性和物理独立性独立性nSQL语言，用户接口语言，用户接口进行进行数据库定义、数据操数据库定义、数据操作作n数据管理功能数据管理功能数据完整性和安全性数据完整性和安全性，并发控制，并发控制、数据恢复。、数据恢复。 使用使用SQL SERVER2008，在，在VS2008下下,利用利用LIN

8、Q to sql 框架开发一个学生信息管理程序，如何设计数据库？框架开发一个学生信息管理程序，如何设计数据库？ 1.设计数据库设计数据库st_info -确定数据库中存放那些信息；确定数据库中存放那些信息； 2. 确定如何存放这些信息。确定如何存放这些信息。 3. 创建数据库创建数据库st_info 4. 创建表：创建表： student(sno,sname,ssex,sage,sdept) /学号，姓名，性别，年龄，院系学号，姓名，性别，年龄，院系1819一一.数据模型的概念数据模型的概念 是对现实世界数据特征的抽象。是对现实世界数据特征的抽象。数据模型是严格定义的一组概念的集合，数据模型是

9、严格定义的一组概念的集合，这些概念精确地描述了系统的静态特性、这些概念精确地描述了系统的静态特性、动态特性及完整性约束条件。动态特性及完整性约束条件。 二二. 选择数据模型的要求选择数据模型的要求n较好地模拟现实世界较好地模拟现实世界n能在计算机上易于实现能在计算机上易于实现n易于理解易于理解20三三.数据模型的三个层次数据模型的三个层次n概念数据模型概念数据模型(DBMS无关无关)n逻辑数据模型逻辑数据模型(DBMS相关相关)n物理数据模型物理数据模型(DBMS/OS相关相关)21认识抽象认识抽象现实世界现实世界信息信息世界世界DBMS相关相关的逻辑数据模型的逻辑数据模型转换转换概念模型概念

10、模型（信息模型）（信息模型）机器世界机器世界计算机世界计算机世界按用户的观点对数按用户的观点对数据和信息建模（描据和信息建模（描述），不依赖于具述），不依赖于具体的体的DBMS主要用于主要用于DBMS的实现，的实现，有网状、层次、关系、面有网状、层次、关系、面向对象等，向对象等， 该模型决定了该模型决定了数据库的结构。数据库的结构。DBMS相关相关的物理数据模型的物理数据模型 DBMS自动转换自动转换22面向用户、面向现实世界的数据模型面向用户、面向现实世界的数据模型 P14n描述现实世界的对象及其联系，概念化结构描述现实世界的对象及其联系，概念化结构 描述工具：描述工具：E-R图图基本概念：

11、基本概念：实体、属性、码、域、实体型、实体集实体、属性、码、域、实体型、实体集联系：描述实体集之间的联系。联系：描述实体集之间的联系。2022-5-423(1) 两个实体集之间的联系：两个实体集之间的联系： 1:1 如：班级与班长之间的联系如：班级与班长之间的联系 1:n 如：职员与公司之间的联系如：职员与公司之间的联系 m:n 如：学生与课程之间的联系如：学生与课程之间的联系2022-5-424(2) 两个以上实体集之间的联系：两个以上实体集之间的联系：(3) 一个实体集内部属性之间的联系一个实体集内部属性之间的联系：25班号班号入学年月联系电话学号学号姓名班主任姓名班级班长担任11担任此职

12、的日期时间26编号名称工资出生年月工号工号姓名法人电话公司职员属于1n地址本公司入职日期27学号学号姓名成绩学分课号课号课名性别年龄学生课程选课mn系别2022-5-428实例：实例：P192022-5-4292022-5-430E-R模型模型 六六. 逻辑模型逻辑模型 (P20)n描述数据库的逻辑结构描述数据库的逻辑结构 如何描述数据、数据联系、数据语义及数据的如何描述数据、数据联系、数据语义及数据的一致性约束？一致性约束？逻辑模型逻辑模型按结构分有：按结构分有：层次、网状、关系、面向对象层次、网状、关系、面向对象问题：问题：1. 逻辑模型如何表达？逻辑模型如何表达？2. 如何根据如何根据E

13、-R图建立相应的逻辑模型？图建立相应的逻辑模型？转换转换逻辑模型？逻辑模型？1. 层次模型层次模型 -1968年年IBM推出推出 IMS 特点：特点：P20 层次模型的数据结构为树型结构。层次模型的数据结构为树型结构。树型结构中的一个结点称为树型结构中的一个结点称为记录记录以教员学生数据库为例：以教员学生数据库为例： 模型结构图：模型结构图： P21 图图1.17 33（1）层次模型的数据结构）层次模型的数据结构 树结构：一个记录型表示一个节点，记录之间的树结构：一个记录型表示一个节点，记录之间的联系通过节点之间的连线表达联系通过节点之间的连线表达（2）概念模型到层次模型的转换）概念模型到层次

14、模型的转换u每个实体型对应一个记录型节点每个实体型对应一个记录型节点u对于对于1:1和和1:n的联系可通过实体型对应节点之间的联系可通过实体型对应节点之间的连线直接表达；对于的连线直接表达；对于n:m的联系，必须将其分的联系，必须将其分解为两个解为两个1:n的联系，然后用冗余节点法或虚拟节的联系，然后用冗余节点法或虚拟节点法表示。点法表示。 P23（3） 层次模型的数据操纵及完整性约束层次模型的数据操纵及完整性约束 P22（4）层次模型的存储结构层次模型的存储结构u 邻接法邻接法u 链接法链接法2. 网状模型网状模型 网状模型为图结构，本身的结构描网状模型为图结构，本身的结构描述了述了1:1及

15、及1:n的关系，如何描述的关系，如何描述m:n的的关系？关系？（1）网状模型的数据结构）网状模型的数据结构 特点：特点：P25 图结构：一个记录型表示一个节点，记录之间的联系通过节点之间的连线图结构：一个记录型表示一个节点，记录之间的联系通过节点之间的连线表达表达（2）概念模型到网状模型的转换）概念模型到网状模型的转换u每个实体型对应一个记录型节点每个实体型对应一个记录型节点u对于对于1:1和和1:n的联系可通过实体型对应节点之间的连线直接表达；的联系可通过实体型对应节点之间的连线直接表达；对于对于n:m的联系，则用一个记录型节点描述联系名，然后每个实体的联系，则用一个记录型节点描述联系名，然

16、后每个实体型节点与联系名建立联系。型节点与联系名建立联系。 P26（3）网状模型的数据操纵及完整性约束）网状模型的数据操纵及完整性约束 P26（4）网状模型的存储结构网状模型的存储结构主要采用链接法主要采用链接法383. 关系模型关系模型 -P28 关系数据库以关系数据模型为基础关系数据库以关系数据模型为基础 IBM公司的公司的E.F.Codd,1970年提出关系模型理论年提出关系模型理论（1）关系模型的数据结构）关系模型的数据结构 以关系代数为理论基础，从用户角度来看，以关系代数为理论基础，从用户角度来看，关系数据模型建立在表集合的基础上。关系数据模型建立在表集合的基础上。 涉及的基本概念：

17、涉及的基本概念： 关系、元组、属性、码、关系模式关系、元组、属性、码、关系模式39（2）在关系模型中，如何描述概念模型）在关系模型中，如何描述概念模型中的实体集和实体集之间中的实体集和实体集之间1:1、1:n、m:n的联系？的联系？40u每个实体型对应一个每个实体型对应一个关系模式关系模式u联系的表达联系的表达 1)两个实体集之间关系的表达两个实体集之间关系的表达主码、外码的概念主码、外码的概念 1:1联系：联系： 联系的属性及一方实体集的主码融入另一方实体集中。联系的属性及一方实体集的主码融入另一方实体集中。e.g：班级与班长之间班级与班长之间E-R图的转换：图的转换：Class(cl_id

18、,cl_name,cl_dept)Monitor(m_id,M_name,m_tel) Monitor(m_id,M_name,m_tel,cl_id) 概念模型到关系模型的转换概念模型到关系模型的转换41 1:n 联系：联系： 联系的属性及联系的属性及1端实体集的主码融入端实体集的主码融入n端端实体集，构成关系模式，主码仍为实体集，构成关系模式，主码仍为n端的端的主码。在主码。在n端关系模式中，与端关系模式中，与1端主码对应端主码对应的属性为外码的属性为外码e.g：1:n 实体：公司实体：公司、职工，、职工，联系：联系：属于属于Company(c_id,c_name,adddr,tel,manager)Employee(e_id,e_name,tel,