数据库系统概述教学PPT.ppt

第1章 数据库系统概述;本章要点;1.1 数据库举例;;1.2 数据库发展阶段;数据库发展阶段;1.3 数据库系统定义和组成;2、数据库的组成;1）硬件平台 （1）对内存的要求。 （2）对外存空间的需求。 （3）系统的数据通道能力。;2） 软件 （1）数据库管理系统DBMS是为数据库的建立、使用和维护所配制的软件系统。 （2）支持DBMS和数据库运行的操作系统，例如，Windows、Linux 和Unix操作系统。 （3）有相关的数据库接口的高级语言和编译系统，例如，VB编程语言和其相关的编译系统。 （4）以DBMS为核心的应用开发工具，为数据库系统的开发和使用提供了良好的环境。;3）人员 （1）数据库管理员。 （2）系统分析员和数据库设计人员。 （3）应用程序员。 （4）用户。;1.4 数据库系统的三级模式;1、模式（Schema）概念 是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，模式与具体的数据值无关，也与具体的应用程序、高级语言以及开发工具无关。 模式是数据库数据在逻辑上的视图。 模式是唯一的，是以数据模型为基础的，模式综合考虑所有用户的需求，并将其结合成有机逻辑整体。;2、外模式（External Schema） 又称子模式或用户模式，是用户和程序员最后看到并使用的局部数据的逻辑结构和特征。一个数据库可以有若干个外模式 。 3、内模式(Internal Schema) 又称存储模式，是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在存储介质上的保存方式，例如，数据保存在磁盘、磁带或者其它的存贮介质上，是什么形式，是不是被压缩和加密等。 内模式是物理的存储结构。;4、模式之间的关系;1.5 数据库管理系统;1.6 数据库安全保护;3、数据的安全性控制 数据安全性分为系统安全和环境安全两大类。 4、数据库恢复 为使数据库具有可恢复性，一旦被破坏或丢失，可以使用保存的副本来恢复，所以基本原则就是保存备份的副本。 ;1.7 数据模型;1、组成要素;2）数据操作 是指对数据库中各种对象（型）的实例（值）允许执行的操作的集合，包括操作及其有关的操作规则。 数据库的操作主要包括查询和更新两个大类，数据模型必须定义操作的确切含义、操作符号、操作规则和实施???作的语言。;3）数据的约束条件 数据及其联系所具有的制约和依存的规则是一组完整性规则，这些规则的集合构成数据约束条件，确保数据的正确、有效和相容。 数据模型应该反映和规定此数据模型必须遵守的基本完整性约束条件，还要提供约束条件的机制，以反映具体约束条件是什么。;2、概念模型;（1）现实世界 人们管理的对象存于现实世界中，现实世界的事物及事物之间存在着联系，这种联系是客观存在的，是由事物本身的性质决定的。 举例：医院的医疗管理系统中有医生、患者、专科等构成元素，医生为患者诊疗，患者被送到不同科室诊治，医生、患者、专科是相互关联的。 ;（2）概念世界 概念世界是现实世界在人们头脑中的反映，是对客观事物及其联系的一种抽象描述，从而产生概念模型。 比如，对医生的描述包括姓名、性别、专长、电话、职称等不同项目。;术语： 实体：把客观存在并且可以相互区别的事物称为实体。实体可以是实际事物，也可以是抽象事件，例如一个医生记录。 实体集：同一类实体的集合称为实体集。例如，全体医生的记录构成一个完整的医生表，是一个实体集。 ;属性：描述实体的特性称为属性。例如，医生的编号、姓名、性别、职称、科室等。 关键字：如果某个属性或属性组合的值能唯一地标识出实体集中的每一个实体，可以选作关键字，例如，医生编号是唯一标识医生的不相重复信息，可选作关键字。 联系：实体集之间的对应关系称为联系，反映现实世界事物之间的相互关联。 ;（3）数据世界 存入计算机系统的数据是将概念世界中的事物数据化的结果。 为了准确地反映事物本身及事物之间的各种联系，数据库表中的数据一定存在一个结构，用数据模型表示这种结构。 数据模型将概念世界中的实体及实体间的联系进一步抽象，便于计算机处理 。 ; E－R图 E－R图也被称为E－R模型（实体联系模型），是描述概念世界、建立概念模型的实用工具。 E－R图包括三个要素： 实体（型）：用矩形框表示，框内标注实体名称。 属性：用椭圆形表示，并用连线与实体连接起来。 实体之间的联系：用菱形框表示，框内标注联系名称，并用连线将菱形框分别与有关实体相连，并在连线上注明联系类型。 ;关系的三种类型： 一对一联系（1:1） 例如，医院的病人只有一个与他相关的病历记录；学院与院长之间是一对一的关系。 一对多联系（1:n） 例如，医院的科室与医生之间的关系，学校的班级与学生就是一对多的联系。 多对多联系（m:n） 例如，医院的医生与病人之间的关系，学校的