数据库系统基础教程(1)课件

1、数据库系统基础教程数据库系统基础教程2.5学分上课、 0.5学分上机 共3学分，10周 教材与参考书教科书： Jeffrey D.Ullman, Jennifer Widom 数据库系统基础教程，岳丽华等译。 机械工业出版社，2003.8参考书： Abraham Silberschatz等 数据库系统概念，杨冬青等译。 机械工业出版社， 2003.3 目的：掌握数据库系统的基本概念、原理和方法；学会如何有效地使用数据库管理系统，包括数据库的设计和对数据库的编程。 方法：理论结合实践；实用性原则。 概述数据库建模关系数据模型关系代数数据库语言SQLSQL约束和触发器SQL系统特性数据库系统基础教

2、程第一章 数据库系统的世界(概述)主要内容：数据库系统的发展 数据库管理系统的结构 未来的数据库系统 本课程内容 1.1 数据库系统的发展什么是数据库？一个数据库是由一个数据库管理系统(DBMS, Database Management System)所管理的一个数据集合。一个DBMS为用户提供如下功能： 1、持久存储 2、用户接口和编程接口 3、事务管理1.1 数据库系统的发展一个DBMS应有以下四方面的功能： 数据定义语言(DDL,Data Definition Language)：创建数据库并确定其模式(schema)。 一个schema模式是一组用DDL表达的语句集合，以完整描述某个数

3、据库的逻辑结构。 数据查询语言(Data Query Language)和数据操作语言(Data Manipulation Language)：依据数据库的模式，查询或更新数据。大量数据存储：数量大，持续时间长。 共享数据：多用户并发访问，避免某用户的动作影响其他人；避免意外损坏数据。1.1 数据库系统的发展从文件系统演化而来文件系统特点：数据以文件的形式长期保存数据的物理结构与逻辑结构有了区别文件形式多样化数据的存取以记录为单位缺点：数据冗余度(Redundancy)大：数据面向应用，无法共享数据和程序缺乏独立性1.1 数据库系统的发展1970年，Ted Codd在ACM发表“A Relat

4、ional Model for Large Shared Data Banks”，奠定了关系型数据库的理论基础。主要思想是把数据库中的所有数据组织为“表table”的“关系relation”。可组织复杂数据结构；对大量查询能快速反应；查询可表示为一种高级语言，以提高编程效率。 关系代数提供了关系模型的数学基础。 使用简单的结构和方法可表示和实现复杂结构和复杂计算。 SQL(Structural Query Language)出现。1.2 数据库管理系统的结构负责数据库存取、维护和管理的软件系统，通常称为数据库管理系统（DataBase Management System， DBMS）数据库系统

5、的各类用户对数据库的各种操作请求，都是由DBMS完成的数据库系统的核心软件1.2 数据库管理系统的结构应用程序1应用程序2.应用程序nDBMS数据库Database Management System数据库管理系统数据库系统简图数据库1.2 数据库管理系统的结构一组操作作为一个单元，按次序全部执行，称为事务Transaction。 事务的特性：ACIDAtomicity：原子性，一个事务中的一组操作，要么全部执行，要么一点也不执行。 Consistency：一致性，保持正确状态。Isolation：隔离性，多个事务并发运行时，作用效果相互分开。有一定隔离级别。 Durability：持久性，事

6、务完成后，即使系统发生故障，事务的结果不丢失。 通过加锁(locking)，日志(logging)和提交(commit)保持事务特性1.2 数据库管理系统的结构从数据库模式(schema)的角度来看数据库外模式外模式。模式内模式公共逻辑结构：表（属性、外键、索引、触发器）过程与函数用户和组等物理结构与存储方式的内部表示：如Hash表、B树索引、压缩、加密等子模式、用户模式、视图应用相关的局部特征模式(schema)是对某个数据库的逻辑结构的完整描述，通常用一组DDL来描述。 数据独立性依靠模式分级及模式之间的影像实现。 1.2 数据库管理系统的结构数据库应用客户/服务器(Client/Server,C/S)结构客户端Client：请求SQL服务的软件进程。服务器Server：提供SQL服务的软件进程。一个服务器可支持多个数据库；一个数据库包含多个关系。 DB ClientDB ClientDB ServerJavaC/C+PowerBuilderDelphiVBMS AccessSybase ASAMySQLOracleIBM DB2sql requestsql requestreplyreply1.4 本课程内容关于数据库系统的三方面工作： 设计design：如何建立一个有用的数据库。需