大学信息技术概论 刘捷 第7章 数据库基础新.ppt

第7章 数据库基础 本章学习目标 数据库系统的基本概念 流行的关系型数据库 Access 2000数据库 7.1数据库系统的基本概念 数据库的概念 数据模型与数据库分类 数据库系统结构 数据库管理系统（DBMS） 7.1.1数据库的概念 所谓数据库（Data base，缩写为DB）就是储存在计算机内、有组织的、可共享的且相互关联的数据集合。 数据管理技术的由来和发展 数据库系统的组成 数据管理技术的由来和发展 自由管理阶段（20世纪50年代） 文件系统阶段（20世纪60年代） 数据管理阶段（20世纪60年代后期） 数据库系统的组成 数据库系统由数据库、支持数据库运行的软硬件、数据库管理系统和应用程序等部分组成。 7.1.2 数据模型与数据库分类 数据模型的定义 数据模型的组成要素 层次模型 网状模型 关系模型 数据模型的定义 数据模型是以数据结构的方法对客观事物进行描述或模拟，是在信息模型的基础上数据化的结果。 数据模型的组成要素 数据模型通常由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。 数据结构：是指所研究对象类型的集合。 数据操作：是指对数据库中各种对象的实例允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规则。 数据的约束条件：是指一组完整性规则的集合。 层次模型 数据的层次模型用层次结构或树结构描述实体之间的联系。这种数据结构就像一棵倒置的树。它有如下特点： 有且仅有一个结点无双亲，该结点称为根结点。 其他结点有且仅有一个双亲 网状模型 两个或两个以上的结点都可以有多个结点，都可有多个双亲，这就变成了另一种数据模型即网状模型。网状模型的特点是： 可以有一个以上的结点无双亲。 至少有一个结点有多于一个的双亲。 关系模型 关系模型是建立在严格的数学概念的基础上的。关系模型中数据的逻辑结构是一张二维表，它由行和列组成。关系模型要求关系必须是规范化的，即要求关系必须满足一定的规范条件，这些规范条件中最基本的一条就是，关系的每一个分量必须是一个不可再分的数据项，即不允许表中还有表。 7.1.3 数据库系统结构 从数据库管理系统角度看，数据库系统通常采用三级模式结构。这是数据库管理系统内部的系统结构。从数据库最终用户角度看，数据库系统的结构分为集中式结构、分布式结构、客户/服务器结构和并行结构。这是数据库系统外部的体系结构。 数据库系统模式的概念 数据库系统的三级模式结构 数据库系统模式的概念 在数据模型中有“型”和“值”的概念。型是指对某一类数据的结构和属性的说明，值是型的一个具体赋值。 模式是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，它仅仅涉及型的描述，不涉及具体的值。模式的一个具体值称为模式的一个实例。 数据库系统的三级模式结构 数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成。 模式:模式也称逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。 外模式:外模式也称字模式或用户模式，它是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图，是与某一应用有关的数据的逻辑表示。 内模式:内模式也称存储模式，一个数据库只有一个内模式。它是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。 7.1.4 数据库管理系统（DBMS） 数据库管理系统是数据库系统中对数据进行处理的软件系统，它是数据库系统的核心部分。数据库系统的查询、更新以及各种操作都是通过DBMS完成的。数据库管理系统是基于某种数据模型的，所以可以把它看做某种数据模型在某种计算机系统上的实现。 数据库定义功能 影射功能 数据库操作功能 程序设计语言 数据库的运行控制功能 数据库定义功能 DBMS提供数据描述语言DDL（Data Description Language），来定义模式、外模式和内模式，并将各种模式翻译成相应的目标代码。这些目标模式并不是数据库中的数据，而是数据库的结构。翻译后的各种目标模式将保存在系统的数据字典中，供DBMS进行数据管理时参考使用。 影射功能 实现“外模式/模式”和“模式/内模式”之间的影射. 数据库操作功能 数据库管理提供了一种数据操纵语言DML（Data Manipulation Language）实现对数据库的插入、删除、修改和查询等操作。 程序设计语言 任何DBMS均支持某种程序设计语言。有两种类型的程序设计语言：