《《數(shù)據(jù)庫(kù)概述之》PPT課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《數(shù)據(jù)庫(kù)概述之》PPT課件.ppt（40頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、數(shù)據(jù)庫(kù)原理及應(yīng)用（SQL Server）,第1 章 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論,本書目錄,第1章 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述 第2章 SQL Server 2000基礎(chǔ) 第3章 SQL 語言 第4章 基表 第5章 數(shù)據(jù)查詢 第6章 用戶視圖 第7章 數(shù)據(jù)庫(kù)安全管理 第8章 數(shù)據(jù)庫(kù)的日常管理與數(shù)據(jù)傳輸 第9章 SQL Serverv程序設(shè)計(jì) 第10章 存儲(chǔ)過程與游標(biāo) 第11章 觸發(fā)器,本章導(dǎo)讀,信息是人類社會(huì)發(fā)展中維持生產(chǎn)活動(dòng)、經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和社會(huì)活動(dòng)必不可少的重要資源，也是現(xiàn)代管理的寶貴財(cái)富。因此，人們?yōu)榱双@取有價(jià)值的信息，就需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、進(jìn)行管理。 信息系統(tǒng)是一個(gè)由人、計(jì)算機(jī)等組成的，并能進(jìn)行信息的收集、傳遞、存
2、儲(chǔ)、加工、維護(hù)、分析、計(jì)劃、控制、決策和使用的系統(tǒng)。用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的應(yīng)用系統(tǒng)稱為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)。信息系統(tǒng)其核心是數(shù)據(jù)庫(kù)。,第1章 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述,1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的基本概念 1.2 數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)模型 1.3 實(shí)體聯(lián)系模型 1.4 關(guān)系數(shù)據(jù)模型 1.5 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 1.6 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)開發(fā)的步驟 1.7 學(xué)生信息管理系統(tǒng)的開發(fā)實(shí)例 1.8 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生、發(fā)展與特點(diǎn),數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)管理,數(shù)據(jù)處理指是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、儲(chǔ)存、加工和傳播。數(shù)據(jù)處理的目的有二： 從大量的原始數(shù)據(jù)中收集整理出有用的數(shù)據(jù)； 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。 數(shù)據(jù)管理指對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分類、組織、編碼、儲(chǔ)存、檢索和維護(hù)的過程。
3、,1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的基本概念,數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)庫(kù)（DB） 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS) 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DBS),數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)是描述事物的符號(hào)記錄，泛指一切可以被計(jì)算機(jī)處理的符號(hào)及符號(hào)組合，是信息的一種量化表示。數(shù)據(jù)(Data)是數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的基本對(duì)象。數(shù)據(jù)包括數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式和數(shù)據(jù)的解釋兩部分。數(shù)據(jù)的表現(xiàn)形式可以是數(shù)字、字符串、日期、邏輯值、文本、圖形、圖象、聲音等。 舉例：學(xué)生檔案中的學(xué)生記錄 （李明，男，1985，江蘇，計(jì)算機(jī)系，2003） 數(shù)據(jù)的形式：文字、數(shù)字 數(shù)據(jù)的解釋 語義：學(xué)生姓名、性別、出生年月、籍貫、所在系別、入學(xué)時(shí)間 解釋：李明是個(gè)大學(xué)生，1985年出生，江蘇人，2003年考入計(jì)算機(jī)系
4、,數(shù)據(jù)庫(kù)（DataBase，簡(jiǎn)稱DB）,數(shù)據(jù)庫(kù)是指長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)的、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和存儲(chǔ)，具有較小的冗余度，較高的數(shù)據(jù)獨(dú)立性和易擴(kuò)展性，可以為各個(gè)用戶共享。 常見的數(shù)據(jù)庫(kù)有： Access、Oracle、DB2、SQL Server、Sybase、Infomix,例：課程安排數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例,班級(jí) 人數(shù) 班主任 聯(lián)系電話 物01 50 陳春 84130291 信00 55 蘇夏 84133310 電99 60 徐秋 84130780,課程名稱 教師編號(hào) 班級(jí) 時(shí)間 地點(diǎn) 量子力學(xué) 4409 物01 4-12 1301 數(shù)
5、據(jù)結(jié)構(gòu) 4410 信00 4-34 1301 微波原理 4413 電99 4-56 1301,student,course,teacher,student和course等文件組成了該數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)了教師、班級(jí)和課程安排的信息。 為了定義這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，要說明每個(gè)文件的記錄結(jié)構(gòu)，即各個(gè)數(shù)據(jù)元素的名稱、類型和寬度等信息。文件之間存在著數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。例如，利用前兩個(gè)文件，可得到第三個(gè)文件中各門課程的教師信息和班級(jí)信息。,教師編號(hào) 姓名 所屬系 4409 周東 物理系 4410 林西 信息系 4413 趙南 電子系,teacher,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行管理，并使之能為多個(gè)
6、用戶共享，同時(shí)還能保證數(shù)據(jù)的安全性、可靠性、完整性、一致性，還要保證數(shù)據(jù)的高度獨(dú)立性。 DBMS具備的功能： （1）數(shù)據(jù)定義功能（DDL數(shù)據(jù)定義語言） （2）數(shù)據(jù)操作功能(DML數(shù)據(jù)操縱語言) （3）數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行管理 （4）數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與維護(hù),數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) （DataBase Management System，簡(jiǎn)稱DBMS）,（1） 數(shù)據(jù)定義功能 (DDL數(shù)據(jù)定義語言),提供數(shù)據(jù)定義語言（DDL）定義源模式（外模式、內(nèi)模式、模式）。 數(shù)據(jù)定義功能是指定義數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等，如定義表結(jié)構(gòu)、索引、觸發(fā)器、存儲(chǔ)器等。將數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模式存放于數(shù)據(jù)字典中，以后用戶對(duì)數(shù)據(jù)的所有操
7、作都需要經(jīng)過數(shù)據(jù)字典的編譯和解釋才能完成用戶的數(shù)據(jù)操作要求。,（2） 數(shù)據(jù)操縱功能(DML數(shù)據(jù)操縱語言),DML有兩類： 嵌入主語言中的宿主型DML，如C，PASCAL等語言中要對(duì)數(shù)據(jù)操作，不能獨(dú)立操作； 交互式命令語言，可以獨(dú)立使用，稱為自含型或自主型DML，解釋執(zhí)行。 數(shù)據(jù)操作功能主要完成對(duì)數(shù)據(jù)的檢索和更新功能。對(duì)數(shù)據(jù)的更新又包括對(duì)數(shù)據(jù)的添加、修改和刪除功能。,（3） 數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行管理,并發(fā)控制 避免并發(fā)程序之間互相干擾 防止數(shù)據(jù)庫(kù)被破壞 杜絕提供給用戶不正確的數(shù)據(jù) 存取控制（安全性檢查） 完整性約束條件的檢查和執(zhí)行 保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)始終包含正確的數(shù)據(jù) 用戶可以設(shè)計(jì)完整性規(guī)則以確保數(shù)據(jù)值的正確性
8、 數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的維護(hù)等（如索引、數(shù)據(jù)字典的自動(dòng)維護(hù)）。 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)機(jī)制（對(duì)故障的處理）。,（4）. 數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)功能,數(shù)據(jù)庫(kù)建立時(shí)數(shù)據(jù)的物理地址分配 數(shù)據(jù)庫(kù)的初始載入和轉(zhuǎn)換 數(shù)據(jù)庫(kù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)和恢復(fù) 數(shù)據(jù)庫(kù)的重組織 性能監(jiān)視、分析等。,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DataBase System，簡(jiǎn)稱DBS）,數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫(kù)后的系統(tǒng)，一般由數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和用戶構(gòu)成。,1.2 數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)模型,1、數(shù)據(jù) 為了有效地描述各種事物的特點(diǎn)、屬性，人們通常是使用“抽象”的方法從現(xiàn)實(shí)世界中將有用的信息抽取出來，進(jìn)行集中管理和處理。例如一個(gè)企業(yè)要求新員工填寫員工信息登記表
9、，表中可能包括：?jiǎn)T工編碼、姓名、性別、出生年月、學(xué)歷、技術(shù)專長(zhǎng)等。 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行過程中，主要使用和處理數(shù)據(jù)。所謂數(shù)據(jù)，指人們用于描述事物的特征或?qū)傩缘目蓴?shù)值化的信息。數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)使用的數(shù)據(jù)可以是數(shù)字、字符串、日期、邏輯值、文本、圖形、圖象、聲音等。,數(shù)據(jù)的靜態(tài)屬性,數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，普遍具有兩大屬性：即數(shù)據(jù)的靜態(tài)屬性和數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)屬性。 數(shù)據(jù)的靜態(tài)屬性 包括：數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型及取值范圍（約束條件），數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系與制約關(guān)系（約束）。 例如：一個(gè)學(xué)校的學(xué)生學(xué)籍及成績(jī)管理數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，一般會(huì)設(shè)計(jì)三張表如下： （1）學(xué)生基本信息表。一般包括學(xué)號(hào)、學(xué)生姓名、性別、出生年月、所在系專業(yè)、班級(jí)等。 （2）課
10、程表。一般包括課程號(hào)、課程名、學(xué)分等等。 （3）學(xué)生選課信息表。一般包括學(xué)號(hào)、課程號(hào)、考試成績(jī)等。,數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)屬性,數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)屬性是指數(shù)據(jù)的可操作性。數(shù)據(jù)庫(kù)用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作有查詢、更新數(shù)據(jù)等，更新數(shù)據(jù)又分為插入、刪除、修改數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)稱增、刪、改。 人們對(duì)數(shù)據(jù)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性概括為數(shù)據(jù)的三要素，即數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)的約束條件和定義在數(shù)據(jù)集合上的數(shù)據(jù)操作。,邏輯數(shù)據(jù)和物理數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)的描述形式 物理描述 是指數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)設(shè)備上的存儲(chǔ)方式，物理數(shù)據(jù)是實(shí)際存儲(chǔ)在存儲(chǔ)設(shè)備上的數(shù)據(jù) 物理聯(lián)系，物理結(jié)構(gòu)、物理文件、物理記錄等術(shù)語，都是描述物理數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié) 邏輯描述 是指程序員或用戶用來操作的數(shù)據(jù)形式，是抽象的概
11、念 邏輯聯(lián)系、邏輯結(jié)構(gòu)、邏輯文件、邏輯記錄等術(shù)語，都是用戶觀點(diǎn)的數(shù)據(jù)描述,三個(gè)世界的假設(shè),1、現(xiàn)實(shí)世界：存在于人腦之外的客觀世界，是具體事物與抽象概念及其相互聯(lián)系的綜合。 2、信息世界:是現(xiàn)實(shí)世界在人們頭腦中的反映，是從后者到前者的抽象。 3、計(jì)算機(jī)世界（數(shù)據(jù)世界）,信息數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換過程,三個(gè)世界的術(shù)語有所不同,數(shù)據(jù)模型,數(shù)據(jù)模型是指對(duì)現(xiàn)實(shí)世界各種數(shù)據(jù)特征的抽象和模擬。 據(jù)模型應(yīng)用的目的不同，模型分為兩類：概念層數(shù)據(jù)模型和組織層數(shù)據(jù)模型。 數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足的條件： 能盡可能真實(shí)地模擬或反映現(xiàn)實(shí)世界 便于人們理解和交流 便于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)和處理,概念模型、組織模型,概念層數(shù)據(jù)模型：也稱信息模
12、型，是按用戶的觀點(diǎn)來對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模，是現(xiàn)實(shí)世界到信息世界的第一層抽象，是用戶和數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員交流的語言，主要用于數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。 組織層數(shù)據(jù)模型：是按計(jì)算機(jī)的觀點(diǎn)對(duì)數(shù)據(jù)建模，是現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)特征的抽象。主要包括層次模型、網(wǎng)狀模型、關(guān)系模型和面向?qū)ο竽Ｐ?。主要用于DBMS的實(shí)現(xiàn)。,1.3 實(shí)體聯(lián)系模型,概念模型：是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的中間層次。 信息世界中的基本概念： 實(shí)體(Entity)：客觀存在并相互區(qū)別的事物。 屬性(Attribute)： 實(shí)體所具有的某一特征。 碼(Key)：唯一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集。 域(Domain)：屬性的取值范圍為該屬性的域。 實(shí)體型(Entity Type)：用實(shí)體名
13、及其屬性名集合來抽象和刻畫同類實(shí)體，稱為實(shí)體型。 實(shí)體集(Entity Set)：同型實(shí)體的集合。 聯(lián)系(Relationship),概念模型的表示方法(1),概念模型的表示方法：最著名的方法是1976年由P.P.Chen提出的實(shí)體-聯(lián)系方法(E-R方法)。 實(shí)體型：用矩形表示，框內(nèi)寫明實(shí)體名。 屬性：用橢圓表示，并用無向邊和相應(yīng)實(shí)體相連。 例: 聯(lián)系：用菱形表示，框內(nèi)寫明聯(lián)系名，并用無向邊和有關(guān)實(shí)體相連，邊旁標(biāo)明聯(lián)系的類型。例:,學(xué)號(hào),學(xué)生,概念模型的表示方法(2),兩個(gè)實(shí)體之間的聯(lián)系類型： 一對(duì)一：如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中至多有一個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系，反之亦然。 一對(duì)多：
14、如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體(n0)與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中至多只有1個(gè)實(shí)體與之聯(lián)系。 多對(duì)多：如果對(duì)于實(shí)體集A中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集B中有n個(gè)實(shí)體(n0)與之聯(lián)系，反之，對(duì)于實(shí)體集B中的每一個(gè)實(shí)體，實(shí)體集A中也有m個(gè)實(shí)體(m0)與之聯(lián)系。,圖1 一對(duì)一聯(lián)系,實(shí)體間的聯(lián)系一對(duì)一聯(lián)系,實(shí)體間的聯(lián)系一對(duì)多聯(lián)系,圖2 一對(duì)多聯(lián)系,實(shí)體間的聯(lián)系多對(duì)多聯(lián)系,圖3 多對(duì)多聯(lián)系,概念模型的表示方法(3),兩個(gè)實(shí)體型之間聯(lián)系的表示方法 1 1 m 1 n n 1:1 1:n
15、 m:n,概念模型的表示方法(4),兩個(gè)以上實(shí)體型之間也存在著一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多聯(lián)系。表示方法： 1 m m n n p,概念模型的表示方法(5),同一實(shí)體集內(nèi)的各實(shí)體之間也可存在一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)多的聯(lián)系。表示方法： 1 n 1 1,概念模型的表示方法(6),概念模型的表示方法(7),實(shí)體及其聯(lián)系圖 1 n m m 1 n n p n,概念模型的表示方法(8),完整E-R圖
16、 1 n m m 1 n n p n,練習(xí),1、某工廠生產(chǎn)若干產(chǎn)品，每種產(chǎn)品有不同的零件組成，有的零件可用在不同的產(chǎn)品上，這些零件由不同的原材料制成，不同的零件使用的原材料可以相同，這些零件按所屬的不同產(chǎn)品分別放在倉(cāng)庫(kù)中，原材料按照列表放在若干倉(cāng)庫(kù)中。 請(qǐng)用E-R圖畫出工廠、產(chǎn)品、零件、材料、倉(cāng)庫(kù)的概念模型。,E-R圖練習(xí),2、學(xué)校有若干系，每個(gè)系有若干班級(jí)和教研室，每個(gè)教研室有若個(gè)教師，其中有的教授和副教授每人帶若干研究生，每個(gè)班級(jí)有若干學(xué)生，每個(gè)學(xué)生選修若干課程，每門課可由若干學(xué)生選修。 請(qǐng)用E-R圖畫出此學(xué)校的概念模型。,
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