第5章数据库基础.ppt

1、1，第5章数据库基础，5.1数据库系统概要5.2数据模型5.3关系模型5.4关系数据库5.5常见关系数据库管理系统概要，2，5.1数据库系统概要(1)数据管理技术的发展(2)数据库系统数据库系统的架构(5)数据库系统的应用(6)数据库技术的发展，数据管理主要面向非数值数据的处理问题，这些数据的特点是数据量大，随着数据处理即计算机技术的发展，数据管理(1)数据管理技术的发展，4，人工管理阶段50年代中期以前，5，文件系统阶段50年代后期到60年代中期，6，数据库系统阶段60年代后期以来，数据结构化数据的共享性高，冗馀度低，容易扩展的数据独立性高的数据由DBMS 7、数据库(DB )、硬件支持系统

2、、软件支持系统、数据库管理系统(DBMS )、操作系统、应用程序开发工具等。应用程序系统、数据库开发的各种应用程序。 管理、开发和使用相关人员和数据库系统的人。 主要有数据库管理员(DBA )、系统分析师、数据库设置修订者、应用程序设计师、用户等。 数据库管理系统(DBMS )是管理和控制数据库的系统软件。 DBMS是数据库系统的核心软件。 功能：数据定义数据操作数据库管理和控制功能、数据库管理系统(DBMS )、DBMS不同，功能、规模、价格也不同。 目前常见的DBMS: Oracle、SQL Server、Sybase、DB2、Access、Visual Foxpro等。 数据库管理系统(

3、DBMS )，10，数据结构化数据共享性强，冗馀度低的程序和数据具有较高的独立性，为用户提供了良好的接口统一和管理控制数据系统的灵活性，易于扩展，(3)数据库系统的特点， 在数据库的最终用户看来，数据库结构分为独立结构、集中结构、C/S结构、B/S结构等，这是数据库外部的体系结构。 也称为12、13、子模式或用户模式。 是用户和数据库的界面，是应用程序可以显示的数据的说明。 外部模式是概念模式的一部分(子集)。 外部模式通常不唯一。 另外，也称为外部模式(External Schema )、14、模式，是数据库设定修正者统一了所有的用户数据、并从统一的观点构成的全局逻辑结构。 数据库系统只有一

4、个概念模型。 也称为概念模式、15、物理模式或存储模式。 记录数据库在存储介质上的安排和保存方式。 数据库系统只有一个内部模式。 内部模式(Internal Schema )、 000110001111101010110110000000000000000000000111110000 001010010010100100101010010100110001010010101010100101 0100101010100101010100101000010000000000 0 0000000000000 00000000000000000000000000000001111111111111

5、1111111111 001100011111010101101100000000000000000000001111100001 0010100100101001001010100 10 10011000100100101010101010101010101010101001001001001000000000000000000000016，16，外部模式/模式图像：用户数据库和概念数据库架构/内部架构映像：概念数据库和物理数据库之间的对应关系。二次映像，17，18，(5)数据库系统的应用，1 .银行业务系统2 .超市销售系统3 .学校教育管理系统4 .图书管理系统，(6)数据库技术的发展，

6、层次模型网格关系模型对象模型， 数据模型的发展分布式数据库面向对象数据库的并行数据库工程数据库空间数据库多媒体数据库活动数据库模糊数据库，发展趋势：学科与数据库技术的结合，(6)数据库技术的发展数据模型的概念、22、(2)概念模型、概念模型是从现实世界到修订机世界的中间阶层，是数据库设定修订的重要工具。 概念模型的表示方法： E-R模型(Entity-Relationship data model )，即实体联络数据模型。 特点：使用简单的概念、明确的表现方式直观地表现应用对象与意义的关联，使用户易于理解。 使所记述的问题与具体的修正计算机无关。 23、实体：客观存在，能够相互区别的个体。 一

7、些概念：实体集：同型实体的集合。 属性：图元具有的特征。 代码：唯一标识实体的属性或属性集。 域：属性可取的所有值的集合。 实体型：具有相同属性的实体必定具有共同的特征和性质，通常用实体名和属性名的集合将同种实体抽象化描绘。 联系：现实世界中事物之间的联系被抽象化为信息世界作为实体之间的不同联系来反映。24、二元联系：对于只有两个实体集参与的联系、联系、1:1联系(one-to-one )实体集a的各实体，在b中至多关联一个实体。 反之亦然，a、b具有1 : 例如，班级和班长的校长联系学校，25，1:m设置两个实体集合a，b，其中a的每个实体联系b的任何实体(包括零个)，b的每个实体最多联系a

8、的任何实体。 例如，如果一个班级和学生学部是教师，26，m:n与联系(一对一实体集a，b中的每一个与另一个实体集中的任何实体(包括零)联系，则a，b称为m :例如，教师和学生例如：学生选修课，客观事物：学生选修课，抽象概念模型：实体学生，属性学编号，姓名实体课程，属性课程编号等继续抽象，得到数据模型，30，(3)数据模型的分类，DBMS种类的数据模型层次模型网格关系模型面向对象模型， 常用关系型数据库foxproaccessqlserverdb2Sybase Oracle等，31，5.3此表称为关系，1 .用关系模型的逻辑结构、二维表结构表示实体集之间的连接的数据模型，表示实体自身的5.3.1

9、关系模型的数据结构，32，域：属性的可取值范围成分：元组中的属性值关系模式的2种数据被保存的学生(学号、姓名、性别、出生年月日、学部、学年)，关系：二维表组：行记录属性：列字段关键字：学年(2)属性值必须是不可分割的数据项。 (3)同一关系的属性没有再现性。 (4)关系中的任意两个元组不相同。 (5)元组在关系中的顺序可以任意交换。 (6)关系中的排序可以任意交换。 3 .关系模型的记忆结构，在支持关系模型的数据库物理结构中，关系以文件形式记忆。 2d表与操作系统文件相对应。 有些DBMS表对应于文件，有些DBMS的多个表对应于一个文件。35、5.3.2关系行动。 关系操作包括在某些条件下检索

10、表的行或列的内容，或者通过表之间的联系检索多个表的对应行或列的内容的查询。 (不修改)更新操作：插入、删除、修改表中的数据。 (修改)，36，5.3.2关系操作，关系代数的运算可以分为两种：传统的集合运算专业的关系运算，关系操作的表示：关系代数：代数关系运算：谓词具有关系代数和关系运算的双重特征的语言，37，注意：并行运算的结果必须消除重复，传统的结果必须消除重复中的组合图层性质变更选项。 相同的列(字段)、38、差：关系r和s兼容，其差操作结果生成由属于r但不属于s的元组构成的新关系。 交叉：并置关系r和s，其交叉操作结果关系中的元组由属于r和s两者的元组构成。 39、广义笛卡儿积：想想：

11、R x S的行数？ 列数？ 结论： R S的行数=R的行数s的列数=R的列数s的列数，40，选择：选择运算是从关系中选择满足条件的组建立新的关系，从行的角度进行的水平操作。 专业的关系运算，例如：如果选择条件是“数学”，结果是什么？41、投影：投影运算从关系的属性中选择属性列，由这些属性列构成新的关系。 纵向操作。 如果投影“学号”列和“名称”列，结果是什么？42、连接：将两种不同的关系连接到新的关系。 从两个关系的广义笛卡儿积选择属性值满足一定条件的元组。连接运算中最常用的连接：等值连接、自然连接。 例如：连接条件是R.C S.E，R S是20行、5列、43，连接运算符“=”的连接是等值连接

12、。 它从两个关系的广义笛卡儿积中选择属性值相等的元组。 例如：等值连接r和s、连接条件R.B=S.B、等值连接、连接结果：44、特殊等值连接，在两个关系中比较必须是同一属性组，从结果中删除重复的属性。自然连接，45，实体完整性：关系的主代码是空参照完整性用户定义的完整性，5.3.3关系完整性约束，46，例如学生选课，将此E-R图转换为关系模型，47，5.3.4 e-r图转换为关系模型，是实体吗实体之间的联系遵循一定的转换规则。 将E-R图转换为关系模型。 实际上，将实体、实体属性和实体之间的关系转换为关系模型。 转换方法：48，1:1的关系可以转换为独立的关系，也可以合并为与任意端点对应的关系

13、。 实体之间的某些联系转换规则：1:n联系可以转换为独立关系，也可以集成到n端的对应关系中。 将m:n的联系人转换为关系。 中的组合图层性质变更选项。 可以将三个或更多实体之间的多个关系转换为一个关系。 49、例如：将学生选课E-R图转换为关系模型。 分析：两个实体(学生和课程)一个联系(选修课)，50，学生关系实例(s )，51，52，53，5.4关系数据库，(1)关系数据库的特点，模型的简单数据独立性是有坚实理论基础的关系数据库的标准语言高级非过程语言使用的两种方式：自主语言：独立使用嵌入语言：嵌入其他高级语言，(3)关系数据库标准语言SQL的介绍，例如： select * fromstu

14、wherexh=0101，56， SQL的主要功能、数据定义功能数据操作accessoraclesqlserverdb2mysqlsybasevisualfoxpro，1. Access Access是微软公司发布的Office系列办公软件的组件主要适用于中小型应用程序。 主要特征： (1)存储方式单一(2)操作简单易用(3)支持多种数据库格式(4)结合VBA编程语言(5)具有网页发送功能(6)能够应用于客户机服务器方式2.oraaa (1)提供分布式数据库能力；(3)提供兼容性；(4)提供可移植性；(5)提供完整功能基于客户端/服务器体系结构(2)支持分布式数据库体系结构(3) SQL Se

15、rver与Windows集成(4) SQL Server与Microsoft BackOffice服务器类集成(5)大型数据库主要特点：能够处理多媒体信息、web内容、电子邮件等各种复杂企业的日常信息。 支持标准的SQL语言，可连接到异构数据库。 具有速度快、可靠性高的优点。 在所有主流平台上运行，适用于大量数据处理。 DB2在企业级被广泛使用。 5. MySQL MySQL是一种通用的开源关系数据库管理系统。 它具有卓越的连接性、速度和安全性，适合访问互联网上的数据库。 主要特点： (1)MySQL是开源软件。 (2)MySQL服务器具有高速、可靠性高、易于使用的特点。 (3)MySQL服务器在客户端/服务器或嵌入式系统中运行。 (4)可以使用很多MySQL软件。 6. Sybase Sybase是由Sybase