第5章 数据库基本概念ppt课件.ppt

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1、5.1数据库基本概念5.2关系代数5.4关系数据库语言SQL5.3数据库设计第5章数据库技术5.1数据库基本概念二、数据库管理技术的发展三、数据模型一、四个基本概念四、数据库系统的三级模式结构及二级数据独立性一、四个基本概念★数据(Data)★数据库(Database)★数据库管理系统(DBMS)★数据库系统(DBS)数据(Data)数据(Data)是数据库中存储的基本对象数据的定义描述事物的符号记录。数据的种类文字、图形、图象、声音数据的特点数据与其语义是不可分的数据举例学生档案中的学生记录（马超，男，1972，江苏，计算机系，1990）数

2、据的形式不能完全表达其内容数据的解释语义：学生姓名、性别、出生年月、籍贯、所在系别、入学时间解释：马超是个大学生，1972年出生，江苏人，1990年考入计算机系数据库(Database)数据库的定义数据库(Database,简称DB)是长期储存在计算机内、有组织的、可共享的大量数据集合。数据库管理系统(DBMS)什么是DBMS数据库管理系统（DatabaseManagementSystem，简称DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。它是用户与数据库的接口，提供数据库的定义、检索、更新、维护及各种数据控制。DBMS的主要功能★定

3、义数据库提供数据描述语言(DDL)，定义数据库总体逻辑数据结构、存储结构、保密定义等。★数据操纵功能提供数据操纵语言(DML)，操纵数据实现对数据库的基本操作：查询、插入、删除和修改★数据库的运行管理保证数据的安全性、完整性多用户对数据的并发使用在执行操作之前核对保密规定用户程序与DBMS之间的通信DBMS的主要功能★数据库的建立和维护将数据装入数据库性能监控系统恢复数据库的重组织数据库系统(DBS)DBS是实现有组织、动态地存储大量关联数据，方便多用户访问的计算机软件、硬件和数据资源组成的计算机系统。DBS以硬件为基础，再配置各种软件，DB

4、MS，操作系统，应用程序等包括在内，甚至连数据库管理员也属于系统的组成部分。硬件数据库系统的构成DatabaseOSDBMS应用开发工具应用程序DBA用户用户用户应用程序员数据库系统层次结构图应用系统应用开发工具软件数据库管理系统操作系统硬件数据库用户数据库系统的三要素人员终端用户应用程序员数据库管理员(DBA)系统分析员系统程序员数据库使用数据辅助数据数据字典数据库管理系统数据定义语言/DDL数据操纵语言/DML数据控制语言/DCL数据库管理例行程序二、数据库管理技术的发展数据管理技术的发展过程人工管理阶段(40年代中--50年代中)文件系

5、统阶段(50年代末--60年代中)数据库系统阶段(60年代末--现在)什么是数据管理指如何在计算机内把数据管好，包括对数据进行分类、组织、编目、存储、检索和维护，是数据处理的中心问题。人工管理阶段文件系统阶段数据库技术的产生应用程序1应用程序2应用程序n数据库系统阶段数据1数据2数据n文件系统物理文件1物理文件2物理文件n数据库管理系统数据库人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段时间应用背景硬件背景软件背景－50年代中期50年代后期－60年代中期60年代后期—科学计算无直接存取存储设备没有操作系统科学计算、管理磁盘、磁鼓有操作系统（文件系统）

6、大规模管理大容量磁盘有DBMS数据库技术的三个阶段人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段数据保存方式数据管理数据的管理者数据不保存考虑安排数据的物理存储位置以文件的形式长期保存与数据文件名打交道文件系统以数据形式保存对所有数据实行统一、集中、独立的管理DBMS人人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段数据的共享程度数据的冗余度数据的独立性数据的结构化数据的控制能力无共享冗余度极大不独立，完全依赖于程序无结构应用程序自己控制共享性差冗余度大独立性差记录内有结构整体无结构应用程序自己控制共享性高冗余度小具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性整体结构

7、化用数据模型描述由DBMS提供数据的安全性、完整性、并发控制和恢复能力数据独立性是要维护数据与应用程序之间的无关性。其目的是，应用程序不因数据一方的改变而改变；反过来，数据也不会因应用程序一方的改变而改变。数据与应用程序相互独立，不受对方的影响。数据独立性分成物理数据独立性和逻辑数据独立性两级。对象的抽象过程第一级抽象现实世界客观对象观念世界概念模型数据世界数据模型第二级抽象数据项记录文件记录型认识抽象转换属性实体实体集实体型属性：实体所具有的特征实体：每个实体都有自已的一组属性值，实体靠属性来描述。实体集：同一类型实体的集合实体型：表征某一

8、类实体的属性的集合关键字：能够唯一标识文件中每个记录的数据项或数据项集合。实体间的联系客观事物之间的联系包括两个方面：一是实体内部的联系，它反映在数据模型中是记录内