概述-第1講-sql課件

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應(yīng)用主講人：

主講教材：李俊山，羅蓉，趙方舟.數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用(SQLServer).清華大學(xué)出版社，2009.6輔助教材：李俊山，羅蓉，葉霞.數(shù)據(jù)庫原理及應(yīng)用(SQLServer)—教學(xué)指導(dǎo)與習(xí)題解答.清華大學(xué)出版社，2009.11課程教材23？

（1）您了解數(shù)據(jù)庫的工作原理嗎？（2）您會設(shè)計一個實用的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)嗎？5第1章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述

數(shù)據(jù)庫技術(shù)在國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域已經(jīng)得到了十分廣泛的應(yīng)用，并已成為國家和軍隊信息基礎(chǔ)設(shè)施的基礎(chǔ)和關(guān)鍵支撐技術(shù)。數(shù)據(jù)庫課程是信息類專業(yè)的核心專業(yè)課程，學(xué)好數(shù)據(jù)庫課程，對于大家來說是非常重要的。

7一、數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)處理

1、信息“信息”一詞源于拉丁文Information，是指一種陳述或一種解釋、理解等?！掇o海》中將信息定義為音信、消息?！冬F(xiàn)代漢語詞典》的解釋是：對信息接受者來說事先不知道的報道。ANSI：人借助在數(shù)據(jù)的表示中所用的已知約定來賦予數(shù)據(jù)的含義。9一、數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)處理

2、數(shù)據(jù)是用符號表示的，用于反映客觀世界中客體屬性的記錄。

①數(shù)據(jù)本身是符號的集合“符號”：包括數(shù)字、字母、文字和其它特殊字符；進(jìn)一步可組成圖形、圖象、聲音等多媒體數(shù)據(jù)；“記錄”：是指在紙、磁、光、半導(dǎo)體存儲器等介質(zhì)上，記載的一個獨(dú)立信息“單元”。

②數(shù)據(jù)的內(nèi)容是事物特性的反映或描述即數(shù)據(jù)的語義、數(shù)據(jù)的含義10一、數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)處理

3、信息與數(shù)據(jù)的關(guān)系數(shù)據(jù)是信息的符號表示；信息是經(jīng)過加工之后并對客觀世界和生產(chǎn)活動產(chǎn)生影響的數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)的內(nèi)涵，是數(shù)據(jù)的語義解釋。

數(shù)據(jù)是符號化的信息，信息是語義化的數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)和信息許多情況下可以混用，比如信息處理和數(shù)據(jù)處理有時并沒有嚴(yán)格的語義區(qū)別；但有時卻必須加以區(qū)分，比如數(shù)據(jù)文件不能說成信息文件。

11一、數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)處理

4、數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理的目的：從大量的、雜亂無章的、難以理解的數(shù)據(jù)中抽取并導(dǎo)出對于那些特定的應(yīng)用來說是有價值的、有意義的數(shù)據(jù)，借以作為決策的依據(jù)。13一、數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)處理

4、數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)處理的聯(lián)系：數(shù)據(jù)管理是數(shù)據(jù)處理業(yè)務(wù)中必不可少的共有部分；數(shù)據(jù)管理技術(shù)的優(yōu)劣直接影響數(shù)據(jù)處理的效率。14二、數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫（DataBase，簡稱DB）是在計算機(jī)存儲設(shè)備上按一定的組織方式存儲在一起的，相關(guān)的數(shù)據(jù)集合。

15二、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫概念的含義:

（3）數(shù)據(jù)庫是相關(guān)的數(shù)據(jù)集合：數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)既有某特定應(yīng)用領(lǐng)域涉及的各種基本數(shù)據(jù)，也有反映這些數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)，也是不可感知的數(shù)據(jù)庫形體之一。

17三、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是建立、管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫的軟件系統(tǒng)，是一種位于應(yīng)用軟件和操作系統(tǒng)之間，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理功能的系統(tǒng)軟件。DBMS的功能定義數(shù)據(jù)庫操縱數(shù)據(jù)庫控制數(shù)據(jù)庫維護(hù)數(shù)據(jù)庫通信功能18四、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)

數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)（DBAS，DBS）是以計算機(jī)為開發(fā)和應(yīng)用平臺，以O(shè)S、DBMS、某種程序語言和實用程序等為軟件環(huán)境，以某一應(yīng)用領(lǐng)域的數(shù)據(jù)管理需求為應(yīng)用背景，采用數(shù)據(jù)庫設(shè)計技術(shù)建立的一個可實際運(yùn)行的，按照數(shù)據(jù)庫方法存儲和維護(hù)數(shù)據(jù)的，并為用戶提供數(shù)據(jù)支持和管理功能的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。19五、DBMS與應(yīng)用軟件及操作系統(tǒng)之間的關(guān)系

1、計算機(jī)軟件的分類與層次

1）系統(tǒng)軟件：操作系統(tǒng)、DBMS、語言編譯系統(tǒng)等。其中，操作系統(tǒng)是系統(tǒng)軟件的核心和基礎(chǔ)。

2）應(yīng)用軟件：各種文字處理軟件、各種工具軟件、用戶針對應(yīng)用需求設(shè)計的各種數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)處理軟件。數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)是目前最具有代表性的應(yīng)用軟件之一。21五、DBMS與應(yīng)用軟件及操作系統(tǒng)之間的關(guān)系

2、應(yīng)用程序、DBMS、OS和DB之間的關(guān)系應(yīng)用程序應(yīng)用軟件包(用戶接口)DBMS操作系統(tǒng)(OS)硬件(DB)存儲記錄接口22六、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)在計算機(jī)中，文件系統(tǒng)是通過把它所管理的程序和數(shù)據(jù)組織成一系列文件的方法來實現(xiàn)對程序和數(shù)據(jù)的管理的。學(xué)生信息成績信息課程信息學(xué)生信息查詢學(xué)生成績查詢課程信息查詢報告報告報告文件應(yīng)用程序用戶文件系統(tǒng)23

在計算機(jī)中，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是借助數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件的支持，對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和操縱的。

對初據(jù)庫的操縱包括：錄入數(shù)據(jù)、更新數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)等。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)學(xué)生信息查詢學(xué)生成績查詢課程信息查詢報告報告報告數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序用戶學(xué)生數(shù)據(jù)成績數(shù)據(jù)課程數(shù)據(jù)接口六、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)25數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是結(jié)構(gòu)化的；數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是面向全組織和全系統(tǒng)的，因此可以被多個用戶和多個應(yīng)用共享；數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)具有非冗余性、一致性和相關(guān)性。

數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)學(xué)生信息查詢學(xué)生成績查詢課程信息查詢報告報告報告數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序用戶學(xué)生數(shù)據(jù)成績數(shù)據(jù)課程數(shù)據(jù)接口六、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與文件系統(tǒng)26計算機(jī)現(xiàn)實世界信息一、現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)描述對數(shù)據(jù)和信息的處理是在計算機(jī)世界——數(shù)據(jù)世界完成的。29計算機(jī)現(xiàn)實世界信息？信息世界

信息世界是現(xiàn)實世界在人們頭腦中的反映和解釋，是現(xiàn)實世界的概念化。一、現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)描述30計算機(jī)現(xiàn)實世界信息一、現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)描述信息世界概念模型概念化抽象通過對現(xiàn)實世界中人們關(guān)心的“事物”及其之間聯(lián)系的概念化抽象，形成了信息世界中的概念模型。31計算機(jī)現(xiàn)實世界信息一、現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)描述信息世界概念模型概念化抽象DBMS支持的數(shù)據(jù)模型形式化轉(zhuǎn)換32一、現(xiàn)實世界的數(shù)據(jù)描述計算機(jī)現(xiàn)實世界信息信息世界概念模型概念化抽象DBMS支持的數(shù)據(jù)模型形式化轉(zhuǎn)換進(jìn)一步講，概念模型向DBMS支持的數(shù)據(jù)模型的轉(zhuǎn)換，本質(zhì)上是對信息世界的進(jìn)一步抽象，是信息世界的形式化和數(shù)據(jù)化，反映了數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系和數(shù)據(jù)的共性特征，由此形成了由數(shù)據(jù)模型描述的數(shù)據(jù)世界，也即計算機(jī)世界。

33二、數(shù)據(jù)模型

數(shù)據(jù)模型是現(xiàn)實世界中的各種事物及各事物之間的聯(lián)系用數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)間的聯(lián)系來表示的一種方法。一個數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型實際上給出了在計算機(jī)系統(tǒng)上進(jìn)行描述和動態(tài)模擬現(xiàn)實世界信息結(jié)構(gòu)及其變化的方法。34二、數(shù)據(jù)模型

數(shù)據(jù)模型定義為一組面向計算機(jī)的概念集合，由數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)操作、數(shù)據(jù)約束三部分組成：數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：包括應(yīng)用所涉及的對象、對象具有的特征和對象間的聯(lián)系。是對數(shù)據(jù)庫靜態(tài)特征的描述。數(shù)據(jù)操作：是一組對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的任何實例執(zhí)行的操作集合，如查詢、插入、刪除、修改，反映了數(shù)據(jù)的動態(tài)特性。數(shù)據(jù)約束：是對數(shù)據(jù)靜態(tài)特征和動態(tài)特性的限定，定義了相容的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)的集合及可允許的狀態(tài)變化，保證了數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的正確、有效和安全。

35三、層次模型層次模型由滿足如下條件的結(jié)點(diǎn)組成：（1）根結(jié)點(diǎn)：是唯一的一個無雙親結(jié)點(diǎn)。（2）其它結(jié)點(diǎn)：有且僅有一個雙親結(jié)點(diǎn)。36大學(xué)研究所學(xué)院研究室部、處科班級教研室系圖1.2大學(xué)的行政管理機(jī)構(gòu)層次模型三、層次模型37三、層次模型特征：是一種用樹型（層次）結(jié)構(gòu)來組織數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型。樹中的每個結(jié)點(diǎn)代表一種記錄類型。38三、層次模型系號系名系主任名編制人數(shù)專長1職稱出生年月性別教員姓名教員編號專長2教研室名教研室主任名教研室號編制人數(shù)圖1.3圖1.2的層次模型中的部分記錄類型示例39三、層次模型層次模型的優(yōu)點(diǎn)：

（1）結(jié)構(gòu)清晰，容易理解；（2）結(jié)點(diǎn)間聯(lián)系簡單，記錄之間的聯(lián)系通過指針來實現(xiàn)，查詢效率較高。40四、網(wǎng)狀模型網(wǎng)狀模型由滿足如下條件的結(jié)點(diǎn)組成：（1）至少有一個結(jié)點(diǎn)多于一個雙親結(jié)點(diǎn)；（2）至少有一個結(jié)點(diǎn)無雙親結(jié)點(diǎn)。41ADBCHKJ圖1.4網(wǎng)狀模型結(jié)構(gòu)GFE四、網(wǎng)狀模型42班級社團(tuán)學(xué)生圖1.5網(wǎng)狀模型示例四、網(wǎng)狀模型43四、網(wǎng)狀模型

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特征：是用有向圖結(jié)構(gòu)來組織數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)模型