数据库基本知识.ppt

1、第一章数据库基本原理,主要内容 数据库的基本概念（数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统） 数据库的发展历史 概念模型、E-R图 数据模型（网状模型、层次模型和关系模型） 关系的运算 E-R图到数据表的转换,数据库基本概念,数据(Data) 描述事物的符号记录，可以是文字、图形、图象、声音等 数据库(DB) 长期存储在计算机内有组织的、可共享的数据集合,数据库基本概念,数据库管理系统(DBMS) 对数据库进行管理的系统软件，它的职能是有效地组织和存储数据、获取和管理数据、接受和完成用户提出的访问数据的各种请求 数据库系统(DBS) 在计算机系统中引用数据库后的系统构成。一般由数据库、数据库管

2、理系统、应用系统、数据库管理员和用户组成,数据库技术发展简史,第一代：数据库系统为网状和层次数据库系统 第二代：数据库系统为关系数据库系统。 第三代：对象-关系数据库系统,工程师们这样做,他们在建造实际的物体之前.,首先建立模型,然后在模型的基础上进行研究和改进,认识过程,现实世界,认识抽象,概念模型,现实世界中的客观对象抽象过程,数据模型,数据库,规范化的数据库,我们在设计网上商店系统的webshop 数据 库主要用于管理商品信息和销售信息的,那么 我们怎样从一些需求信息中创建概念模型， 用什么表示概念模型呢？,？,想一想,概念模型,概念模型的主要概念 实体 客观存在并相互区别的事物及其事物

3、之间的联系 属性 实体所具有的某一特性。例：学生（学号，姓名，性别，出生年份，系，入学时间） 联系 实体与实体之间关系,概念模型,概念模型的主要概念 联系三种情况 一对一联系：若两个不同型的实体集合中，任何一方的一个实体最多与另一方的一个实体相对应。 一对多联系：若两个不同型的实体集合中，一方的一个实体对应另一方若干个实体；反之，另一方一个实体最多对应本方的一个实体。 多对多联系：若两个不同型的实体集合中，两实体集中任何一实体，都与另一实体集合中一个或多个实体相对应。,一对多父子关系,一对一座位关系,多对多借阅联系,概念模型,概念模型的表示方法(E-R图 ),联系用菱形表示,必须命名,并用无向

4、边分别与有关实体连接起来，同时在无向边旁标上联系的类型（1:1，1:n或m:n）,学生,学号,姓名,性别,系,出生年月,课程,参考书,班长,班级,1,1,1,n,供应商,零件,项目,供应,n,m,p,供应量,任职,拥有,学生信息管理系统功能如下: 用户包括系统管理员、教师和学生。系统管理员负责日常的学籍管理工作，如各种基本信息的录入、修改、删除等操作 教师使用该系统可完成教学班信息查询和成绩管理。 学生使用该系统完成选课和成绩查询等操作。 要求画出学生信息管理系统的E-R图,想一想,学生信息管理系统的E-R图,局部ER图(属性略),想一想,全局E-R 图,假设要建立一个企业数据库，该企业有多个

5、下属单位，每一单位有多个职工，一个职工仅属于一个单位，且一个职工仅在一个工程中工作，但一个工程中有很多职工参加工作，有多个供应商为各个工程供应不同设备。单位的属性有：单位名、电话。职工的属性有：职工号、姓名、性别。设备的属性有：设备号、设备名、产地。供应商的属性有：姓名、电话。工程的属性有：工程名、地点。,想一想,数据模型及其分类,数据模型 一种模型,是对现实世界数据特征的抽象 数据模型分类 层次模型 网状模型 关系模型,数据模型及其分类,层次模型 用树型结构来表示实体以及实体间的联系,层次模型,层次模型示例,数据模型及其分类,层次模型的条件 有且仅有一个结点无父结点,这个结点成为根结点 其它

6、结点有且仅有一个父结点,数据模型及其分类,网状模型 是一个网络 层次模型实际是网状模型的一个特例,网状模型,网状模型示例,数据模型及其分类,网状模型的条件 允许一个以上的结点无父结点 一个结点可以有多于一个的父结点,数据模型及其分类,关系模型 数据的逻辑结构是一张二维表,关系模型示例,数据模型及其分类,关系的性质 列是同质的，即每一列中的分量是同一类型的数据，来自同一个域 列的顺序无所谓，即列的次序可以任意交换 行的顺序无所谓，即行的次序可以任意交换 任意两个元组不能完全相同 每一个分量都必须是不可分的数据项,以下那些表是关系,想一想,关系的几个主要概念,关系 一个关系就是一张二维表 属性 二

7、维表中垂直方向的列 域 一个属性的取值范围 元组 二维表中水平方向行,关系的几个主要概念,分量 元组中的一个属性值叫做元组的一个分量 码(关键字) 一个关系中的某个属性,若它的值唯一标识了一个元组,则称该属性为候选码 一个关系可有多个候选码,须选定其中一个为主码(主关键字),关系数据库的基本概念,关系,元组,属性,主码,分量,关系的几个主要概念,外码(外键) 如果A不是关系R的主码,而是另一关系S的主码,则称A是关系R的外码。如:系编号 是关系的一个属性，但不是S学生关系的主码，而是系部关系中的主码，则称系编号 是学生关系的外码,学生表,系部表,关系和表中术语对照,下表的主码是什么，外码是什么

8、,学生表,选课表,关系运算,选择 在关系中选择满足条件的元组 例,性别=“女”(S) 投影 选择某些属性列 例,学号、课程号(S) 连接 从两个关系的笛卡儿积中选取属性间满足一定条件的元组,表示为R S,F是条件表达式 广义的笛卡儿积运算,例,R S,过程,过程,F,过程,关系运算,连接 等值连接:两个关系中的连接属性应该有相同的值 例,R S 自然连接:在等值连接的关系中去掉重复的属性,R.学号=S.学号,过程,过程,性别=“女”(S),选择示例,关系S,学号、课程号(S),投影示例,关系S,连接示例,关系R,关系S,关系R S,等值连接示例,关系R,关系S,R S (R.学号=S.学号),

9、自然连接示例,关系R,关系S,R.学号=S.学号 自然连接,已知R，S两关系表如下图： 在R关系中找出满足 3E+F),R,S,想一想,概念模型在上一步创建好了，接下来要 建立数据模型，数据模型是在概念模型 的基础上转换来的，那webshop数据库的 数据模型是什么样的呢？,？,想一想,转换,E-R图到数据表,一对一 实体转换成数据表,属性转换成数据表的字段，共两个数据表,在一个数据表中引入外键来建立联系,校长表(校长姓名,性别,年龄,职称,学历) 学校表(学校代码,学校名称,所在城市, 教师人数, 学生人数,校长姓名),校长表(校长姓名,性别,年龄,职称,学历,学校代码) 学校表(学校代码,

10、学校名称,所在城市,教师人数, 学生人数),E-R图到数据表,一对多 实体转换成数据表,属性转换成数据表的字段，共两个数据表,外键必须包含在一对多数据表,读者类别表(类别代码，类别名称，可借阅天数、 可借阅数量) 读者表(卡号，姓名，性别，部门，类别代码、 办卡日期，卡状态),E-R图到数据表,多对多 实体转换成数据表,属性转换成数据表的字段，将联系也转换成数据表,其字段为相关联实体的主键和自身属性,读者表(卡号，姓名，性别，部门，类别代码、 办卡日期，卡状态) 图书表(书号，书名，作者，价格，出版社，库存数量) 借还表(卡号,书号,借书日期,还书日期),学生信息管理系统的数据模型(用关系的形式表示),想一想,按照E-R图转换规