《数据库原理之》PPT课件.ppt

1、西南交通大学信息科学与技术学院数据库原理，数据库原理，陶博士，教授，电子邮箱：蔡设计，2。课程目的，掌握数据库管理系统的基本原理；十一五规划国家规划教材：陶等主编数据库原理与设计。第二版。清华大学出版社，2007年9月，作为系统管理员，应用、操作和管理数据库管理系统；设计和开发数据库应用系统。1.教材由陶设计，数据库管理系统的基本原理，数据库管理系统在SQL Server中的体现，数据库应用系统的设计与开发，3。课程内容：(1)基本概念：数据库、数据库管理系统、数据库系统、视图、数据模型和抽象。(2)基本内容：关系数据库与理论、SQL语言、数据库安全、数据库完整性、数据库并发控制、数据库故障恢

2、复等。由陶设计，首先说明数据库系统的总体框架，并了解各个部分的组成、地位和作用，所涉及的概念和内容；重视英语术语；根据整体框架，分别教授每个组件；各部分的说明基本上从其基本概念和理论开始，然后以SQL Server数据库管理系统为例说明这一理论在实际数据库管理系统中的应用和体现；4.教学方法：本课程(3 1学分)包含1学分实验，计划从第10周开始计算机实验；为了加深理解和活跃气氛，课堂上适当提问，并根据情况奖励分数，这将列入期末成绩。由陶设计，平时成绩40分，期末考试成绩60分，外加课堂答对题加分(加分之和为10分)。5.总体评价分数分布情况：(1)作业占15分，(2)实验占25分，以满分(1

3、00分)为上限。内容以课堂教学和教材为准。由陶六世设计。主要参考书，1raghu ramakrishnan，Johannes gehrke。数据库管理系统。第二版。清华大学出版社，麦格劳-希尔出版社，2000年3月。4 Jeffrey D. Ullman，Jennifer Widom。数据库系统的第一门课程。第三版。岳丽华等译。机械工业出版社，2009年8月5日，王梓霏，陈虹。数据库系统原理课程。清华大学出版社，1998年7月。3 Ramez Elmasri，Shamkant B. Nava the .数据库系统基础。第五版。邵培英等译。人民邮电出版社，2008年1月6日。数据库原理与设计。第

4、二版。人民邮电出版社，2007年9月。7史伯乐等.数据库系统教程.第二版。高等教育出版社，2003.8，2 .数据库系统概念。第六版。杨等译.机械工业出版社，2012.3，陶设计，第1章：数据库系统概述，学习目标与要求，数据库管理系统背景，数据库管理系统基本功能与抽象层次，数据库系统总体结构，数据库原理、应用与设计关系的理解，数据库系统术语与基本概念，陶设计的数据库技术发展，1.1数据库管理系统及其概述，从最原始的角度， 以下问题：(1)数据库管理系统的出现从利用文件系统开发管理软件和网络共享的角度来看，(1)应用软件的开发过程，开发任务，开发工具和使用文件系统的环境，简单的学生管理系统，包括

5、学生注册，选课，学籍和成绩等。 C/C文件系统和视窗操作系统。开发任务分析和设计，注意：完全放弃现有的数据库和工具。用文件系统模拟数据库。由陶设计，系统实现过程，结构学生编号；charszStudName20charcStudSexintnStudAgecharszDept30；结构注册编号；intnWhichTermcharcEnrolledcharszMem30；结构课程编号；charszCourseName20charszDept30；结构等级整数；国际资源号；intnGrade；数据结构定义，陶设计，链表的构造，链表的操作，节点的插入、删除和更新，链表的查询和排序。，由陶设计，用户界面

6、(GUI)设计，由陶设计，数据存储文件创建，当程序运行时，将文件中的数据读取到相应的链表中；在程序结束运行之前，将链表中的数据存储到相应的数据文件中。文件与链表之间的数据交换，由陶设计，数据管理操作，2。文件系统缺陷，大容量数据存储，大数据量如500GB，最基本的数据操作：添加、删除、修改和查询，简称添加、删除和更改查询。业务操作或功能基于这四个基本操作。1 KB(千字节)=1024字节；1兆字节=1024千字节，1千兆字节=1024兆字节；1 TB(太字节)=1024 GB，1 PB(千兆字节)=1024 TB1千兆字节=1024千兆字节，1 ZB字节=1024千兆字节；1 Yb (yott

7、a字节)=1024zb，由蔡设计，题目：如何保证多表存储数据的一致性；避免并发访问下的数据不一致(并发和串行)；如何确保系统故障(故障前后)下的数据一致性。安全性、数据一致性、不同用户的授权等。(1)内存不足；(2)32位计算机直接访问的地址为4GB；32位计算机上的操作系统如Linux、视窗NT和视窗2000不允许硬盘上的一个文件超过232=4GB。(3)大数据量下的查询速度。多用户并发访问，由陶设计，3 .数据库管理系统的出现、4。术语变化与简单对应、结构类型数据模型、特定结构数据模式、数据文件数据库，由蔡设计，二、从文件系统缺陷和管理特点出发，数据库管理系统应具备的基本功能，数据独立性：

8、指应用程序独立于数据的表示(逻辑)和存储(物理)，这是通过将数据的定义和存储从程序中分离出来实现的。高效的数据访问：数据库管理系统使用许多复杂的技术来高效地存储和检索数据，这对存储在外部存储设备上的数据非常重要。数据完整性和安全性):数据库管理系统是通过数据完整性约束和访问控制来实现的。通过将数据存储在数据库管理系统而不是文件系统中，我们可以以一种强大而高效的方式管理数据。其优点是：由陶设计，数据管理：集中管理数据可以减少冗余。并发访问和崩溃恢复：并发访问可以让用户感觉好像他是唯一一个使用特定数据的人。减少应用程序开发时间：有许多重要的数据管理和相关任务由数据库管理系统完成，而不是应用程序。注

9、意：没有数据库管理系统的环境，(1)苛刻的实时环境；(2)操作少，代码需要细化；(3)查询语言不支持操作数据，如文档数据。由陶设计，数据库管理系统应具备的基本功能：数据独立性、并发控制、安全性、故障恢复、完整性，由陶设计，3。从应用系统开发的角度看数据库的图像提取级别。第四，数据库应用管理系统及其设计工具的设计和开发是从数据库的抽象层次进行的。第五，从数据库管理系统的需求和操作的角度来看SQL数据库语言。抽象层次反映了数据库设计和开发的过程。在每个阶段都使用了陶设计的不同的设计工具、数据定义、数据操作、系统管理。六.数据库原理、应用与设计的关系。通过以上介绍，应该理解数据库管理系统的原理与数据

10、库应用系统的设计和开发密切相关。，由陶七世设计。从实际应用需求看数据库技术的发展，文件系统，第一代数据库系统(层次和网格数据库系统)，代表：IMS，报告，22/74，由陶设计，第二代数据库系统(RDBMS)，代表：系统R，Ingres 10，DB2 10.5(Informix v11)，Oracle Database 12c (MySQL 5.6)，Sybase ASE 15.7，MS SQL Server 2012，由蔡桃红设计，数据仓库，OLTP(联机事务处理)，数据挖掘，并行和分布式数据库数据是描述现实世界中各种具体事物或抽象概念的可存储和明确的信息。数据库是相关数据的集合。数据库管理系

11、统是由一组计算机程序组成的通用软件系统。它可以有效地管理数据库，包括存储管理、安全管理、完整性管理等。同时，它也为用户方便快捷地创建、维护、检索、访问和处理数据库中的信息提供了一个软件环境。由陶设计，数据库系统(DBS)由数据库和数据库管理系统组成，其更广泛的组成是“数据库管理员(DataBase Administrator，DBA)数据库管理系统的应用用户”。由陶设计，数据字典，DD)是在数据库系统和数据库操作中的数据库应用程序，最常见的数据库操作有：添加，删除，修改和查询。对同一数据库的每一种理解都被称为数据库视图。2.视图是数据库的分层视图，是一种特殊的文件，用于存储数据库的一些描述性信

12、息，称为元数据。大型数据库与微机数据库的区别在于，由蔡设计，由蔡设计，输入输出数据视图是最终用户看到的输入输出数，而外部视图称为外部视图。在数据库设计中，这种视图通常是以图形的形式来表示的(例如，E-R图)，有些视图也称为视图或用户视图。整个数据库系统的全局逻辑结构的概念视图。这种逻辑结构称为概念模型，它不包含任何数据库实现细节，如：什么数据库管理系统、文件组织、访问方法等。这种逻辑结构的形式描述被称为概念视图。在数据库设计中，概念视图通常用E-R图表示。根据结构描述，即最终用户认为的数据库。由陶设计，内部视图或存储视图特定的数据库管理系统，物理视图存储设备上数据库的物理组织称为物理模型，其描述称为物理视图。它包含对所用设备特性、物理记录或块的组成、寻址技术和压缩存储技术的描述。被处理数据库的内部结构称为内部模型，其形式描述称为内部视图或存储视图，它将数据库表示为“内部记录”或“存储记录”的集合。存储记录仍然是合乎逻辑的。它不在设备上存储物理记录或物理块，也不涉及任何特定的设备限制，如柱面或磁道的大小，因此存储视图不是最低的物理层。存储视图还指示记录存储的物理顺序以及它们之间的相互关系。存储视图的语言形式定义称为内部模式。第三，数据抽象、数据模型和数据模式的关系。数据抽象是对数据进行抽象和逻辑提取的过程。在数据库系统中，有三个层次的数据抽象，即视图层抽