《公共基础-数据库技术部分2010.pptVIP

第四章 数据库设计基础 4.1 数据库系统的基本概念 数据：实际上就是描述事物的符号记录。 数据的特点： 有一定的结构 例如：1001，张三，男，28，False 有型与值之分 如整型、实型、字符型等。而数据的值给出了符合类型的值，如整型值15。 型：工号，姓名，性别，年龄，婚否 值：1001，张三，男，28，False 数据库：是数据的集合，具有统一的结构形式并存放于统一的存储介质内，是多种应用数据的集成，并可被各个应用程序共享。 数据库存放数据是按数据所提供的数据模式存放的，具有集成与共享的特点。 数据库管理系统（DBMS）是一种系统软件，是数据库（系统）的核心。 数据库管理员（DBA） 对数据库进行规划、设计、维护、监视等的专业管理人员。 DBA的主要工作 数据库设计，维护，改善系统性能、提高系统效率 数据库系统（DBS） 由数据库（数据）、数据库管理系统（软件）、数据库管理员（人员）、硬件平台（计算机和网络）、软件平台（操作系统、数据库系统开发工具和接口软件）五个部分构成的运行实体。 数据库应用系统 由数据库系统（五部分）、应用软件及应用界面三者组成。 数据库管理系统（DBMS） 数据库管理系统功能： （1）数据模式定义：即为数据库构建其数据框架； （2）数据存取的物理构建：为数据模式的物理存取与构建提供有效的存取方法与手段； （3）数据操纵：为用户使用数据库的数据提供方便，如查询、插入、修改、删除等以及简单的算术运算及统计； （4）数据的完整性、安全性定义与检查； （5）数据库的并发控制与故障恢复； （6）数据的服务：如拷贝、转存、重组、性能监测、分析等。 为完成以上六个功能，数据库管理系统提供以下的数据语言： （1）数据定义语言（DDL）：负责数据的模式定义与数据的物理存取构建； （2）数据操纵语言（DML）：负责数据的操纵，如查询与增、删、改等； （3）数据控制语言（DCL）：负责数据完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等。 数据语言按其使用方式具有两种结构形式：交互式命令(又称自含型或自主型语言)和宿主型语言（一般可嵌入某些宿主语言中）。 数据管理发展的三个阶段 （1）人工管理阶段 （2）文件系统阶段：提供了简单的数据共享与数据管理能力，但是它无法提供完整的、统一的、管理和数据共享的能力。 （3）数据库系统阶段：层次数据库与网状数据库系统阶段，关系数据库系统阶段 数据库系统的基本特点 数据的集成性 数据的高共享性与低冗余性 数据独立性（物理独立性与逻辑独立性） 数据统一管理与控制（完整性、安全性以及并发控制） 数据库系统的三级模式和两级映射 （1）外模式：也称子模式与用户模式。是用户的数据视图，也就是用户所见到的数据模式； （2）概念模式：数据库系统中全局数据逻辑结构的描述，全体用户公共数据视图； （3）内模式：又称物理模式，它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法。 数据库系统的两级映射： （1）外模式到概念模式的映射； （2）概念模式到内模式的映射。 数据库系统的三级模式和两级映射 例1. 下述关于数据库系统的叙述正确的是( ) A.数据库系统减少了数据冗余 B.数据库系统避免了一切冗余 C.数据库系统中数据的一致性是指数据类型一致 D.数据库系统比文件系统能管理更多的数据 例2. 在数据管理技术发展过程中，文件系统与数据库系统的主要区别是数据库系统具有______。 A. 数据无冗余 B. 数据可共享 C. 专门的数据管理软件 D. 特定的数据模型 例3. 索引属于______。 A. 模式 B. 内模式 C. 外模式 D. 概念模式 例4. 数据独立性分为逻辑独立性和物理独立性.当数据的存储结构改变时，其逻辑结构可以不变。因此，基于逻辑结构的应用程序不必修改，称为( ) 4.2 数据模型 数据模型可以将现实世界经过信息世界反映到计算机（数据库中的物理）世界。 数据模型的概念 数据模型是数据特征的抽象，从抽象层次上描述了系统的静态特征、动态行为和约束条件，为数据库系统的信息表示与操作提供一个抽象的框架。 数据模型描述了数据结构、数据操作及数据约束。 数据模型可以分为 概念模型 逻辑模型 物理模型 概念模型——E-R模型 E-R（实体—联系）模型的基本概念 （1）实体：现实世界中的事物； （2）属性：事物的特性； （3）联系：现实世界中事物间的关系。 实体集的关系有一对一、一对多、多对多的联系。 实体是概念世界中的基本单位，属性有属性域，每个实体可取属性域内的值，一个实体的所有属性值叫元组。 E-R模型三个基本概念之间的两种联接关系： （1）实体集（联系）与属性的联接关系 （2）实体（集）与联系 E-R模型的图示法 实体集------矩形