數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述

負責人：李俊山第二炮兵工程大學數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應用1

為什么要學習數(shù)據(jù)庫這門課程/數(shù)據(jù)庫課程在專業(yè)教學中的地位與作用？2“數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應用〞課程，是計算機科學與技術、軟件工程、網(wǎng)絡工程、信息平安、物聯(lián)網(wǎng)工程、數(shù)字媒體技術、指揮信息系統(tǒng)工程等計算機類專業(yè)的核心專業(yè)課程和骨干課程；是計算機類專業(yè)知識體系的重要組成局部。3

2023年出臺的高等學校計算機根底教學開展戰(zhàn)略和計算機根底教學根本要求中，已經(jīng)將“數(shù)據(jù)庫技術及應用〞課程，列為理工、農(nóng)林、醫(yī)學三大類專業(yè)本科生的計算機根底教學核心課程。4

理工、農(nóng)林、醫(yī)學三類本科專業(yè)的六門計算機根底核心課程：理工類：①大學計算機根底；②程序設計根底；③數(shù)據(jù)庫技術及應用；④計算機網(wǎng)絡技術及應用；⑤微機原理與接口技術；⑥多媒體技術及應用。農(nóng)林類：①大學計算機根底；②程序設計根底；③數(shù)據(jù)庫技術及應用；④計算機網(wǎng)絡技術及應用；⑤數(shù)字農(nóng)林(業(yè))技術根底；⑥農(nóng)(林)業(yè)信息技術應用。醫(yī)學類：①大學計算機根底；②程序設計根底；③數(shù)據(jù)庫技術及應用；④多媒體技術及其在醫(yī)學中的應用；⑤醫(yī)學成像及處理技術；⑥醫(yī)學信息分析與決策。5

因為：數(shù)據(jù)庫技術已經(jīng)成為國家信息根底設施中的核心技術之一；所有專業(yè)都涉及到基于數(shù)據(jù)庫技術的資源管理系統(tǒng)開發(fā)和應用、都涉及到所從事的裝備制造系統(tǒng)或設計開發(fā)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫設計及數(shù)據(jù)庫應用需求。所以，數(shù)據(jù)庫技術已逐步成為所有理工科學生都需要學習和掌握的根底知識。6

可見：學習好數(shù)據(jù)庫這門課程是非常重要的！71、掌握數(shù)據(jù)庫的根本概念、根本原理和根本設計方法。2、具有初步的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)設計與開發(fā)能力。3、為把握信息系統(tǒng)研發(fā)的共性問題和進行基于數(shù)據(jù)庫的軟件系統(tǒng)的研究、開發(fā)與應用奠定技術根底。課程教學目標81、課堂閉卷理論考試：占總成績60%2、課程實驗〔實踐〕：占總成績10%3、數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)課程設計〔與課程講授內(nèi)容同步進行〕：占總成績30%關于本課程的考核9主講教材：李俊山等.數(shù)據(jù)庫原理及應用(SQLServer)〔第二版〕.清華大學出版社，2023.810輔助教材：李俊山等.數(shù)據(jù)庫原理及應用(SQLServer)—教學指導與習題解答.清華大學出版社，2023參考教材：李俊山等.數(shù)據(jù)庫原理及應用(SQLServer).清華大學出版社，2023.311？

數(shù)據(jù)庫這個術語，大家聽說過嗎？對于數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)，大家接觸過嗎？12131415161718本課程的任務：◆學習數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的根本原理◆初步掌握數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的設計方法19第1章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理及應用

主講：李俊山

第二炮兵工程大學〔第一講〕20主要內(nèi)容

1.1數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)管理1.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成211.1數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)管理

第1章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述22一、信息與數(shù)據(jù)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。廣義地說，信息就是消息。從信息的根本含義和其具有的內(nèi)涵和外延來說，也可將信息定義為：事物屬性的標識。231、信息從信息的根本含義和其具有的內(nèi)涵和外延來說，可將信息定義為：事物屬性的標識。“屬性〞可以是事物的根本特征，可以是對事物存在方式的描述，也可以是對事物運動狀態(tài)的表現(xiàn)形式的刻畫。也就是說，事物以其存在方式和運動狀態(tài)的表現(xiàn)形式的不同而具有不同的屬性標識。#一、信息與數(shù)據(jù)242、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是記錄在某種物理載體上的可以被鑒別的符號；是用符號表示的用于反映客觀世界中客體屬性的記錄。數(shù)據(jù)的根本形式是數(shù)字、字符和字符串，廣義的數(shù)據(jù)還可以包括文字、報表、圖形、圖像、語音等。一、信息與數(shù)據(jù)25數(shù)據(jù)具有以下根本特征：〔1〕數(shù)據(jù)具有“型〞和“值〞之分◆數(shù)據(jù)的型是指數(shù)據(jù)的結構，也即數(shù)據(jù)的內(nèi)容構成及其對外的聯(lián)系。structstu{intnum;charname[20];charsex[2];floatscore;};一、信息與數(shù)據(jù)26數(shù)據(jù)具有以下根本特征：〔1〕數(shù)據(jù)具有“型〞和“值〞之分◆按數(shù)據(jù)的型賦予數(shù)據(jù)的具體值稱為數(shù)據(jù)的值。stu{2023001,'黎明','女',88.0}一、信息與數(shù)據(jù)27數(shù)據(jù)具有以下根本特征：〔2〕數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)類型和取值范圍之約束條件structstu{intnum;charname[20];charsex[2];floatscore;};一、信息與數(shù)據(jù)28數(shù)據(jù)具有以下根本特征：〔3〕數(shù)據(jù)可以通過觀察、測量和考核等手段獲得。一、信息與數(shù)據(jù)293、信息與數(shù)據(jù)的關系數(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，比方：信息處理和數(shù)據(jù)處理有時并沒有嚴格的語義區(qū)別。但有時卻必須加以區(qū)分，比方數(shù)據(jù)文件不能說成信息文件。#一、信息與數(shù)據(jù)30

1、數(shù)據(jù)管理與數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)管理

——對數(shù)據(jù)的收集、整理、組織、存儲、維護、檢索、傳送等操作過程。數(shù)據(jù)處理

——對數(shù)據(jù)進行收集、存儲、加工和傳播的一系列活動的總和。二、數(shù)據(jù)管理技術的開展311、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)務中必不可少的共有局部；而且，數(shù)據(jù)管理技術的優(yōu)劣直接影響數(shù)據(jù)處理的效率。

二、數(shù)據(jù)管理技術的開展322、數(shù)據(jù)管理技術的開展1〕人工管理階段2〕文件管理階段3〕數(shù)據(jù)庫管理階段##二、數(shù)據(jù)管理技術的開展331.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)組成

第1章數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概述34

數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成涉及到數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫三個層次的問題。數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)1數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)3數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)DB數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)2351.數(shù)據(jù)庫的概念及含義數(shù)據(jù)庫〔DataBase，簡稱DB〕是在計算機存儲設備上按一定的組織方式存儲在一起的，相關的數(shù)據(jù)集合。DataBase一、數(shù)據(jù)庫361.數(shù)據(jù)庫的概念及含義〔1〕數(shù)據(jù)庫是存儲在計算機存儲設備上的:數(shù)據(jù)庫是存在于計算機存儲設備上的一個或多個(數(shù)據(jù)庫)文件組成的統(tǒng)一體，是可感知的數(shù)據(jù)庫形體。DataBase一、數(shù)據(jù)庫371.數(shù)據(jù)庫的概念及含義〔2〕數(shù)據(jù)庫是按一定的組織方式存儲在一起的：數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是以結構化的形式存儲的，這種結構化形式實質(zhì)上就是數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)模型，是不可感知的數(shù)據(jù)庫形體。DataBase一、數(shù)據(jù)庫381.數(shù)據(jù)庫的概念及含義〔3〕數(shù)據(jù)庫是相關的數(shù)據(jù)集合：數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)既有某特定應用領域涉及的各種根本數(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。##DataBase一、數(shù)據(jù)庫39

2.數(shù)據(jù)庫與文件系統(tǒng)的區(qū)別

文件系統(tǒng)是通過把它所管理的程序和數(shù)據(jù)組織成一系列文件來實現(xiàn)對程序和數(shù)據(jù)的管理的。學生信息成績信息課程信息學生信息查詢學生成績查詢課程信息查詢報告報告報告文件應用程序用戶文件系統(tǒng)一、數(shù)據(jù)庫40文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是非結構化或半結構化的；文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是面向某一專門程序和個別應用的，大多沒有提供多個用戶共享的機制；文件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是別離的、獨立的、可重復的。學生信息成績信息課程信息學生信息查詢學生成績查詢課程信息查詢報告報告報告文件應用程序用戶文件系統(tǒng)

2.數(shù)據(jù)庫與文件系統(tǒng)的區(qū)別

一、數(shù)據(jù)庫41

數(shù)據(jù)庫是借助數(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)進行管理和操縱的。

對數(shù)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)學生信息查詢學生成績查詢課程信息查詢報告報告報告數(shù)據(jù)庫應用程序用戶學生數(shù)據(jù)成績數(shù)據(jù)課程數(shù)據(jù)接口

2.數(shù)據(jù)庫與文件系統(tǒng)的區(qū)別

一、數(shù)據(jù)庫42數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是結構化的；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、一致性和相關性。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)學生信息查詢學生成績查詢課程信息查詢報告報告報告數(shù)據(jù)庫應用程序用戶學生數(shù)據(jù)成績數(shù)據(jù)課程數(shù)據(jù)接口

2.數(shù)據(jù)庫與文件系統(tǒng)的區(qū)別

一、數(shù)據(jù)庫431.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的概念數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)〔DBMS〕是建立、管理和維護數(shù)據(jù)庫的軟件系統(tǒng)，是一種位于應用軟件和操作系統(tǒng)之間，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理功能的系統(tǒng)軟件。二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)44

DBMS的功能定義數(shù)據(jù)庫操縱數(shù)據(jù)庫控制數(shù)據(jù)庫維護數(shù)據(jù)庫通信功能

2.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)45

2.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能

DBMS的功能定義數(shù)據(jù)庫操縱數(shù)據(jù)庫控制數(shù)據(jù)庫維護數(shù)據(jù)庫通信功能利用數(shù)據(jù)定義語言定義數(shù)據(jù)庫的各種模式、數(shù)據(jù)的約束條件和訪問規(guī)那么等。二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)46

2.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能

DBMS的功能定義數(shù)據(jù)庫操縱數(shù)據(jù)庫控制數(shù)據(jù)庫維護數(shù)據(jù)庫通信功能

利用數(shù)據(jù)操縱語言實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的查詢、插入、刪除、修改等操作。二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)47

DBMS的功能定義數(shù)據(jù)庫操縱數(shù)據(jù)庫控制數(shù)據(jù)庫維護數(shù)據(jù)庫通信功能利用系統(tǒng)的控制機制，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的平安性、完整性和并發(fā)性等控制功能。

2.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)48

DBMS的功能定義數(shù)據(jù)庫操縱數(shù)據(jù)庫控制數(shù)據(jù)庫維護數(shù)據(jù)庫通信功能

利用系統(tǒng)的維護機制，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的轉儲、恢復、重組和性能監(jiān)控等。

2.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)49

DBMS的功能定義數(shù)據(jù)庫操縱數(shù)據(jù)庫控制數(shù)據(jù)庫維護數(shù)據(jù)庫通信功能

提供與操作系統(tǒng)、各功能部件和邏輯模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸緩沖機制與通信功能二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

2.數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的主要功能50二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

3.典型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件ORACLE

Oracle前身叫SDL，由LarryEllison和另兩個編程人員在1977創(chuàng)辦，他們開發(fā)了自己的拳頭產(chǎn)品，在市場上大量銷售，1979年，Oracle公司引入了第一個商用SQL關系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。Oracle公司是最早開發(fā)關系數(shù)據(jù)庫的廠商之一，其產(chǎn)品支持最廣泛的操作系統(tǒng)平臺。目前Oracle關系數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品的市場占有率名列前茅。51二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

3.典型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件SQLServer

1987年，微軟和IBM合作開發(fā)完成OS/2，IBM在其銷售的OS/2ExtendedEdition系統(tǒng)中綁定了OS/2DatabaseManager，而微軟產(chǎn)品線中尚缺少數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。為此，微軟將目光投向Sybase，同Sybase

簽訂了合作協(xié)議，使用Sybase的技術開發(fā)基于OS/2平臺的關系型數(shù)據(jù)庫。1989年，微軟發(fā)布了SQLServer1.0版。52二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

3.典型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)軟件ACCESSAccess美國Microsoft公司于1994年推出的微機型桌面數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。它具有界面友好、易學易用、開發(fā)簡單、接口靈活等特點，是典型的新一代桌面數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。ACCESS是Office套件的一局部，可實現(xiàn)與Internet的連接，可方便地生成各種數(shù)據(jù)對象，可視性好。Access主要適用于中小型應用系統(tǒng)，或作為客戶機/效勞器系統(tǒng)中的客戶端數(shù)據(jù)庫。53

4.DMBS與應用軟件及OS的關系軟件的分類與層次：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)軟件的核心和根底。2〕應用軟件：各種文字處理軟件、各種工具軟件、用戶針對應用需求設計的各種數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)處理軟件。數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)是目前最具有代表性的應用軟件之一。二、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)54應用程序應用軟