數據庫系統原理第一章緒論ppt課件

1、第一章第一章 緒緒 論論數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004本章內容v數據庫系統概述v數據模型v數據庫系統構造數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-20041-1數據庫系統概述v術語v數據管理技術的開展v數據庫系統的特點數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004數據庫系統概述術語v什么是數據庫v長期儲存在計算機內的、有組織的、可共享的、相互關聯的數據的集合

2、。v是一個耐久數據的集合。數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004數據庫系統概述術語v數據庫管理系統vDBMSvDataBase Management Systemv系統軟件v一組用以管理、維護、訪問數據庫的程序v根本目的v提供一個可以方便地、有效地存取數據庫信息的環(huán)境。數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004數據庫系統概述術語v數據庫系統v在計算機系統中引入數據庫后的系統v數據庫vDBMSv運用系統v數據庫管理員v用戶數據庫原理與

3、應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004數據庫系統概述術語數據庫最終用戶運用系統運用開發(fā)工具DBMS操作系統數據庫管理員DBA運用程序員數據庫系統的構成數據庫系統的構成數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004數據管理技術的開展v文件系統v數據庫系統數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004數據管理系統的特點v構造化v高共享、低冗余v獨立性強v一致管理vDBMS數據庫

4、原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-20041-2 數據模型v數據模型v現實世界數據特征的籠統v是用來描畫數據的一組概念和定義v數據庫系統基于某種數據模型v籠統、表示、處置數據和信息v要求v較好地模擬現實世界v能在計算機上實現v易于了解數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004數據模型的要素v數據構造v是所研討的對象類型的集合v數據、數據間的聯絡v數據操作v定義在數據上的操作v數據的約束條件v一組完好性規(guī)那么的集合v數據及其聯絡所具有的制約和依

5、存規(guī)那么數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004數據模型的要求v要求v較好地模擬現實世界v能在計算機上實現v易于了解數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004數據模型的種類v概念數據模型(DBMS無關)v面向用戶、面向現實世界的數據模型v反映現實世界的對象及其聯絡，概念化構造v邏輯數據模型(DBMS相關)v反映數據的邏輯構造v物理數據模型(DBMS/OS相關)v反映數據的存儲構造數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email:

6、 , All Rights Reserved, 2002-2004認識籠統認識籠統現實世界現實世界信息世界信息世界機器世界機器世界計算機世界計算機世界轉換轉換概念模型概念模型信息模型信息模型DBMS支持支持的數據模型的數據模型它是按用戶的觀念它是按用戶的觀念來對數據和信息建來對數據和信息建模，主要用于數據模，主要用于數據庫設計。不依賴于庫設計。不依賴于詳細的計算機系統詳細的計算機系統它是按計算機的觀念它是按計算機的觀念對數據進展建模，主對數據進展建模，主要用于要用于DBMS的實現。的實現。有網狀、層次、關系、有網狀、層次、關系、面向對象等。面向對象等。數據模型的聯絡數據庫原理與應用東北大學城建

7、系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004數據庫的設計過程v需求搜集和分析v設計概念構造v設計邏輯構造v設計物理構造v物理實現數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004數據庫的設計過程v需求搜集和分析v用戶關懷什么v用戶要什么結果v設計概念構造v設計邏輯構造v設計物理構造v物理實現數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004數據庫的設計過程v需求搜集和分析v設計概念構造v存什么v關系聯絡

8、如何，概念數據模型vE/R圖、OO定義v設計邏輯構造v設計物理構造v物理實現數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004數據庫的設計過程v需求搜集和分析v設計概念構造v設計邏輯構造v用什么邏輯數據模型v數據庫的方式database schemav用戶子方式v設計物理構造v物理實現數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004數據庫的設計過程v需求搜集和分析v設計概念構造v設計邏輯構造v設計物理構造v數據怎樣存，物理數據模型v根據DBMS產品、

9、環(huán)境特點v物理實現數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004數據庫的設計過程v需求搜集和分析v設計概念構造v設計邏輯構造v設計物理構造v物理實現v運轉DDLv裝入測試數據v運用程序數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004概念數據模型v是現實世界到機器世界的一個中間層次v用作數據庫概念設計的數據模型v面向用戶，對現實世界的籠統，信息世界的建模，試圖有效和自然地模擬現實世界v常見的概念模型v實體-聯絡數據模型(E-R)v面向對象數據模型(

10、OO)數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004實體-聯絡數據模型vE-R(Entity-Relationship Data Model)v出發(fā)點v世界由一組稱作實體的根本對象及這些對象間的聯絡組成vE-R模型是一種語義模型，力圖表達數據的意義數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004E-R模型中的術語v實體v客觀存在并可相互區(qū)別的事物v如：學生、雇員.v屬性v實體所具有的某一特性v如：學號、姓名、年齡.數據庫原理與應用東北大學城建系主

11、講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004E-R模型中的術語v碼v獨一標識實體的屬性集v如：學號、身份證號碼v其恣意真子集不具有此性質v域v屬性的取值范圍就是該屬性的域v如：年齡取值.數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004E-R模型中的術語v實體型v用實體名及其屬性名集合來籠統和描寫同類實體，這種方式就是實體型v如：學生學號，姓名，年齡v實體集v同型實體的集合v如：全體學生v聯絡v實體間的相互關聯數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All

12、 Rights Reserved, 2002-2004E-R模型中的術語v聯絡的映射基數v某實體集與另一實體集相聯絡的實體數目v一對一v一對多v多對多數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-20041:1v一對一vA中的每個實體至多與B中的一個實體相聯絡，反之亦然，那么稱實體集A與實體集B有一對一的聯絡，記為1：1v如班級與正班長a1a2a3b1b2b3數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-20041:Nv一對多vA中的每個實體可以與B中個實體相

13、聯絡，反之，對于B中的每個實體至多同A中的一個實體相聯絡，那么稱實體集A與實體集B有一對多的聯絡，記為1：nv如班級與學生、系與學生a1a2b1b2b3b4數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004M:Nv多對多vA中的每一個實體，可以與B中恣意個實體相聯絡；反之，B中的每一個實體，也可以與A中恣意個實體相聯絡，那么稱實體集A與實體集B具有多對多聯絡，記為m:nv如學生與課程a1a2b1b2b3b4a3a4數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 200

14、2-2004聯絡的表示數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004E-R數據模型的表示vE-R圖v矩形：實體型實體集v橢圓：屬性v菱形：聯絡v學生-課程數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004E-R數據模型的表示學號學號姓名姓名年齡年齡課號課號課名課名教師教師成果成果學生學生選課選課課程課程數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004邏輯數據模型v是用戶從數據

15、庫所看到的數據模型v反映數據的邏輯構造、數據構造v傾向于計算機世界vDBMS常以其所用的邏輯數據模型來分類數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004邏輯數據模型v四類邏輯數據模型v層次v網狀v關系v面向對象數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004關系數據模型數據構造v扁平的二維表，由行/列組成v表(關系)實體集v行(元組)實體v列(屬性)屬性v關系方式:對關系的描畫v關系名(屬性1,屬性2,屬性n)數據庫原理與應用東北大學城建系主講：

16、高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004關系數據模型數據構造數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004關系數據模型操作v集合操作，操作數和操作結果均為關系(元組的集合)v查詢v插入v刪除v修正v與途徑無關數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004關系數據模型約束v完好性約束v實體完好性v參照完好性v用戶定義的完好性數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-20041-3數據庫系統構造vDBMS角度v內部體系構造v最終用戶角度v外部體系構造數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004數據模型與數據方式v數據模型v是描畫數據的手段v好像程序設計言語v數據方式v用給定的數據模型對詳細數據的描畫v好像編寫出的程序v數據庫方式v全體數據的邏輯構造和特征的描畫數據庫原理與應用東北大學城建系主講：高鐵軍 Email: , All Rights Reserved, 2002-2004