第1章 数据库应用系统设计ppt课件.ppt

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1、第1章数据库应用系统设计1目录1.1概述1.2需求分析1.3概念结构设计1.4逻辑结构设计1.5数据库的物理设计1.6数据库实施1.7数据库运行和维护小结2021/9/52学习目标了解数据库的相关概念理解数据模型的概念了解数据库系统的三级模式结构和两层映像掌握数据库应用系统设计的基本步骤和方法介绍建立数据库应用系统的有关设计方法，数据库应用系统设计包括需求分析、概念模式设计、逻辑模式设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护等主要阶段，介绍其每一阶段的工作内容、设计方法和工具。2021/9/531.1

2、概述1.1.1数据库基本概念1.1.2数据模型1.1.3数据库系统结构1.1.4数据库应用系统设计的方法在数据库领域内，通常把以数据库为基础的信息系统称为数据库应用系统。数据库应用系统以数据库为核心，在数据库管理系统（DBMS）的支持下，进行信息的收集、整理、存储、检索、更新、加工、统计和传播等操作。2021/9/541.1.1数据库基本概念1.数据（data）从计算机的角度看，数据泛指那些可以被计算机接受并能够被计算机处理的符号，是数据库中存储的基本对象。2.数据库(database,简称DB)数据库是长

3、期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据的集合。数据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，可为各种用户共享，具有较小冗余度和易扩展性。2021/9/551.1.1数据库基本概念3.数据库管理系统(databasemanagementsystem,简称DBMS)数据库管理系统使用户能方便地定义数据和操纵数据，并能够保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。4.数据库系统（DatabaseSystem，简称DBS）在计算机系统中引入数据库后的系统构成数据库系统，一般由数据

4、库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。2021/9/561.1.2数据模型作用数据库是企业或部门相关数据的集合，数据库不仅要反映数据本身的内容，还要反映数据之间的联系。由于计算机不可能直接处理现实世界中的具体事物，因此必须把现实世界中的具体事物转换成计算机能够处理的对象。在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。地位现有的数据库都是基于某种数据模型的，因此数据模型是数据库系统的核心和基础。2021/9/571.1

5、.2数据模型类型在开发实施数据应用系统中需要使用不同的数据模型概念模型也称信息模型，它从数据的应用语义的角度来抽取模型并按用户的观点来对数据和信息建模，这类模型主要用于数据库设计阶段。逻辑模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型、面向对象模型等，按计算机系统的观点对数据建模，用于DBMS实现。物理模型是对数据最低层的抽象，描述数据在系统内部的表示方式和存取方法，在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法。2021/9/581.1.2数据模型现实世界中客观对象的抽象过程2021/9/591.1.3数据库系统结构数据库

6、系统的三级模式结构2021/9/5101.1.3数据库系统结构三级模式从数据库管理系统角度看，数据库系统通常采用三级模式结构，数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成。数据库三级体系结构是数据的3个抽象级别，它把数据的具体组织留给DBMS去做，将用户与物理数据库分开，用户只要抽象地处理数据，而不需要关心数据在计算机中的表示和存储，这样减轻了用户使用的负担。2021/9/5111.1.3数据库系统结构三级模式的概念外模式又称子模式，是用户级数据库，最接近于用户的一级数据库，是用户看到和使用的数据库，又称用户

7、视图。模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图，综合了所有用户的需求，是数据库系统模式结构的中间层。内模式又称为存储模式，是物理级数据库，这是数据库的低层表示，它描述数据的实际存储组织，是最接近于物理存储的级，又称内部视图。2021/9/5121.1.3数据库系统结构三级模式的特点外模式一个数据库可有多个不同的用户视图，每个用户视图由数据库的某一部分抽象表示所组成。模式一个数据库系统只存在一个模式，把数据库作为一个整体的抽象表示。内模式一个数据库只有一个内模式。2

8、021/9/5131.1.3数据库系统结构两级映像为了能够在内部实现数据库的三个抽象层次的联系和转换，数据库管理系统在这三级模式之间提供了两级映像：外模式／模式映像和模式／内模式映像。正是这两级映像保证了数据库系统中的数据具有较高的逻辑独立性和物理独立性。2021/9/5141.1.3数据库系统结构两级映像的概念外模式／模式映像对应于同一个模式可以有任意多个外模式。对于每一个外模式，数据库系统都有一个外模式／模式