软件技术数据库概述

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1、第十二章　数据库系统概述1本章基本内容与要求基本内容数据库基本概念数据模型数据库系统结构关系数据库的基本概念要求熟练掌握数据库的基本概念和关系数据模型熟悉数据库系统结构特别是三级模式结构2数据管理的发展阶段人工管理阶段（50年代中期以前）文件系统阶段（50年代后期---60年代中期）数据库系统阶段（60年代后期开始）3人工管理阶段背景计算机主要用于科学计算外存为顺序存取设备没有操作系统，没有数据管理软件特点用户完全负责数据管理工作数据完全面向特定的应用程序数据与程序没有独立性访问访问访问数据1数据2数据n程序1程序2程序n

2、4文件系统阶段背景计算机不但用于科学计算，还用于管理外存有了磁盘、磁鼓等直接存取设备有了OS,文件系统(专门管理数据的软件)5文件系统阶段补贴系别姓名学号生活科住址系别性别姓名学号房产科学位学分系别姓名学号学籍科学位出身年龄系别性别姓名学号人事科6文件系统阶段特点系统提供一定的数据管理功能数据与程序有一定的独立性数据仍是面向应用的数据与程序的独立性差数据的共享性差，冗余度大数据面向应用数据孤立数据的不一致性数据1数据2数据nOS程序1程序2程序n7数据库系统阶段背景计算机管理的数据量大，关系复杂，共享性要求强（多种应用、不

3、同语言共享数据）外存有了大容量磁盘，光盘软件价格上升，硬件价格下降，编制和维护软件及应用程序成本相对增加，其中维护的成本更高，力求降低8数据库系统阶段数据库观点数据不是依赖于处理过程的附属品，而是现实世界中独立存在的对象数据1DBMS统一存取数据2数据n程序2程序1程序n9数据库系统阶段特点有了数据库管理系统面向全组织，面向现实世界独立性较强由DBMS统一存取，维护数据语义及结构10学号姓名性别系别年龄住址出身学位学分补贴学籍科房产科人事科生活科数据库系统的特点11数据库系统阶段数据管理的特点数据结构化数据的共享性高，冗余

4、度低，易扩充数据独立性高数据由DBMS统一管理和控制数据的安全性（Security）保护数据的完整性（Integrity）检查并发（Concurrency）控制数据库恢复（Recovery）12第一节数据库基本概念一、数据库（DataBase，简称DB）数据库是长期存放在计算机内、有组织、可共享的数据集合，数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具有尽可能小的冗余度和较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。数据1数据2数据n13第一节数据库基本概念二、数据库管理系统（DBMS）数据库系统的核心组成部分，对数

5、据进行管理的软件。主要功能：数据定义:对数据库中的数据对象（包括表、视图、索引等）进行定义。数据操纵：对数据库操作查询插入删除修改等数据库的运行管理：对数据库的建立、运用和维护进行统一管理和控制安全性控制、完整性控制、并发控制、备份与恢复数据库的建立和维护功能数据库初始数据的输入和转换功能、数据库的转储和恢复功能以及数据库重组织功能和性能监视、分析功能等。数据1DBMS统一存取数据2数据n14第一节数据库基本概念三、数据库系统（DBS）在计算机系统中引入数据库后的系统构成组成：数据库（及相关硬件）数据库管理系统（DBMS）

6、开发工具应用系统数据库管理员用户数据库管理员(DataBaseAdministrator,简称DBA)15数据库系统示意图PB,VB,VCDELPHIOracle,Db2,Sybase,SQLServer,InformixVisualFoxproAccess16数据库在计算机系统中的地位示意图17第二节数据模型数据模型的基本概念概念模型与E-R图最常用的数据模型即结构模型将E-R图表示的概念模型转换为关系模型18一、数据模型的基本概念现实世界信息世界计算机世界19一、数据模型的基本概念数据模型表示实体和实体之间联系的模型应

7、用概念数据模型（E-R表示）结构数据模型（DBMS支持）现实世界信息世界计算机世界20二、概念模型与E-R图独立于计算机系统的数据模型信息世界模型信息世界基本概念实体(Entity)属性(Attribute)域(Domain)实体型(EntityType)实体集(Entityset)码(Key)联系(Relationship)21E-R图(实体联系图）矩形框：实体菱形框：联系椭圆形框：属性联系种类：1：11：mm:n22三、结构模型三要素：数据结构数据操作数据完整性约束常用的结构模型层次模型网状模型关系模型直接面向数据库中

8、数据的结构数据模型23层次模型用树形结构来表示实体及实体之间联系层次清楚、容易理解两个结点间的关系是1-m关系24网状模型用网状结构来表示实体及实体之间联系允许结点有多于一个的父结点可以表示m-m关系25关系模型用表格表示实体及实体之间联系26关系模型关系(Relation)一个关系对应一张二维表。元组