软件开发基础DataBase第1章ppt课件.ppt

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1、数据库的基本概念数据库、数据库管理系统、数据库系统数据模型、数据库的结构关系数据库基本原理关系数据结构、关系代数关系数据库标准语言SQL规范化理论数据库设计第一篇数据库基础1数据库的基本概念及其发展数据模型数据库系统的结构数据库管理系统第一讲数据库概述2一类应用涉及数据量大，一般需存于辅存数据不随程序的结束而消失数据为多个应用程序共享数据库技术是一种数据管理技术，对数据进行分类、组织、编码、储存、检索和维护1.1数据库的基本概念及其发展31.数据（Data）描述客观事物的符号记录。如：（王永晨，男，1955，上海，计算机系，教授）语法：数据有一定的格式语义：数据表达的内容(

2、数据项的含义)信息：从数据中抽取出来对事物感兴趣的特征数据是信息的载体1.1.1基本概念42.数据库（DataBase，DB）数据库就是长期储存在计算机内、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，具有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。存放数据的场所数据有组织数据可共享较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性1.1.1基本概念5数据库管理系统（databasemanagementsystem，DBMS）数据库管理系统是位于用户和操作系统之间的一层数据管理软件。统一管理、控制数据库的建立、运用和维护使用户能方便地定义

3、数据和操作数据保证数据安全性、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1.1.1基本概念6数据库系统（databasesystem，DBS）数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、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1.1.1基本概念71.1.1基本概念数据库系统的组成8产生：数据管理任务的需要数据管理，是数据处理的中心问题，是研究如何对数据进行分类、组织、编码、储存、检索和维护的技术。发展人工管理文件系统数据库系统1.1.2数据库技术的产生和发展91.人工管理阶段时间：20世纪50年代中期之前应用类型：科学

4、计算硬件状况：纸带、卡片、磁带，没有磁盘软件状况：没有操作系统、数据管理软件特点：数据不保存数据由应用程序管理数据不共享，数据冗余大数据不具有独立性1.1.2数据库技术的产生和发展102.文件系统阶段时间：20世纪50年代后期~60年代中期应用类型：大量用于管理中硬件状况：磁盘、磁鼓等软件状况：有了文件系统特点：数据可以长期保存、反复操作有文件系统进行数据管理数据共享性差数据独立性差1.1.2数据库技术的产生和发展113.数据库系统阶段时间：20世纪60年代后期~应用类型：数据量急剧增长，要求共享数据硬件状况：硬件价格下降软件状况：价格上升，文件管理不能满足应用需求特点：数

5、据结构化——与文件系统的根本区别数据的共享性好，冗余度低数据独立性高数据由DBMS统一管理和控制1.1.2数据库技术的产生和发展12文件：记录等长、同格式，粒度大，应用单一数据库：有组织的数据结构，粒度小，多应用；不仅描述了数据本身，而且记录了数据之间的联系1.1.2数据库技术的产生和发展文件管理与数据库管理的比较13数据与程序紧密耦合（a）手工管理阶段1.1.2数据库技术的产生和发展各个阶段，程序和数据之间关系14（b）文件系统阶段数据与程序分离松散耦合关系1.1.2数据库技术的产生和发展15（c）数据库系统阶段数据与程序彻底分离1.1.2数据库技术的产生和发展16数据模

6、型：抽象、表示和处理现实世界中的数据模型的三要素数据结构数据操作完整性约束条件数据和信息1.2数据模型171.数据结构——描述系统的静态属性研究的对象类型（objecttype）的集合两类对象：与数据类型、内容、性质有关的对象与数据之间联系有关的对象数据结构是刻画数据模型性质最重要的方面常以其数据结构的类型来命名数据模型1.2.1数据模型的三要素182.数据操作——描述系统的动态特性对数据库中各种对象的实例，允许执行的操作集合，包括操作及有关的操作规则两类操作：检索更新（增、删、改）数据模型必须定义操作的具体含义、符号、规规则以及实现操作的语言1.2.1数据模型的三要素19

7、3.数据的约束条件——一组完整性规则的集合完整性规则是给定的数据模型中，数据及其联系所具有的制约和存储规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态变化，以保证数据的正确、有效和相容规定基本的、通用的完整性约束条件关系模型中的“实体完整性”和“参照完整性”提供定义完整性约束条件的机制，满足应用要求1.2.1数据模型的三要素20模拟现实世界要求真实自然易于理解便于实现多级数据模型概念数据模型逻辑数据模型物理数据模型1.2.2数据模型的三个级别21概念数据模型——面向现实,面向用户,与DBMS无关描述一个单位事务的概念