Access第4章数据库设计基础.ppt

第4章 数据库设计基础 8%-10% 数据库设计基础 4.1 数据库系统的基本概念 4.2 数据模型 4.3 关系代数 4.4 数据库设计与管理 4.1 数据库系统的基本概念 数据库、数据库管理系统、数据库系统 数据库系统的发展 数据库系统的基本特点 数据库系统的内部结构体系 一、数据库、数据库管理系统、数据库系统 数据（Data） 数据库（DataBase 简称DB） 数据库管理系统（DBMS） 数据库系统（DBS) 数据库管理员（DBA） 数据Data 含义： 实际上就是描述事物的符号记录 软件中的数据一定是有结构的 数据分类: 临时性数据（随程序的结束而消亡）和持久性数据（对系统起长期持久的作用）。其中持久性数据是数据库处理的部分。 数据库DB 含义： 长期存储在计算机内的，有组织的，可共享的数据集合。 数据库中的数据按一定的数学模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。 特点：库中数据具有“集成” 和“共享”的特点。 数据库管理系统DBMS 含义： 数据库系统的核心软件 要在操作系统支持下工作 解决如何科学地组织和存储数据，如何高效的获取和维护数据的系统软件 功能： 数据模式定义 数据存取的物理构建 数据操纵 数据的完整性、安全性定义与检查 数据库的并发控制与故障恢复 数据的服务 数据库管理系统DBMS 为完成上述功能，DBMS一般提供相应的数据语言： 数据定义语言（DDL）(1、2) 数据操纵语言（DML）（3） 数据控制语言（DCL）（4、5、6） 数据语言按其使用方式具有两种结构形式 交互式命令语言 宿主型语言 常见的DBMS ORACLE、Sybase的PowerBuilder、IBM的DB2、微软的SQL Server 微软的Visual FoxPro、Access，功能简单 目前流行的均为：关系数据库系统。 数据库管理员DBA 主要工作包括： 数据库设计 数据库维护 改善系统性能，提高系统效率 数据库系统DBS 含义： 拥有数据库技术支持的计算机系统 实现有组织地、动态地存储大量相关数据，提供数据处理和资源共享服务 组成： 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、接口软件 其中DBMS是DBS的核心。 数据库应用系统（DBAS） 利用数据库系统进行应用开发 组成：数据库系统+应用软件+应用界面 二、数据库系统的发展 人工管理阶段 文件系统阶段 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 人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段 三、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 逻辑独立性 数据统一管理与控制 完整性检查 安全性保护 并发控制 数据的独立性 含义：数据的独立性是指应用程序和数据库的数据结构之间相互独立，不受影响。 物理独立性 数据的物理结构（存储结构、存取方式）的改变不影响数据库的逻辑结构，从而不致引起应用程序的变化。 逻辑独立性 数据库总体逻辑结构的改变，不需要相应修改应用程序。 四、数据库系统的内部结构体系 三级模式 概念模式（抽象的描述，不涉及软件、硬件，反映了设计者的数据全局逻辑要求） 外模式（用户模式，反映用户对数据的要求） 内模式（物理模式，反映数据的实际存储形式） 两级映射 概念模式到内模式的映射 外模式到概念模式的映射 数据库系统的三级模式 概念级模式 处于中层 数据库中全体数据逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图 一个数据库只有一个概念模式 内部级模式 处于最底层 又称物理模式 数据库物理存储结构与物理存取方法 对一般用户是透明的，直接影响数据库的性能 一个数据库只有一个内模式。 外部级摸式 处于最外层 也称子模式或用户模式 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 用户的数据视图 一个数据库可以有多个外模式 数据库系统的两级映射 概念模式／内模式的映射 存在于概念级和内部级之间 实现了概念模式到内模式之间的相互转换 保证数据具有很高的物理独立性 外模式／概念模式的映射： 存在于外部级和概念级之间 实现了外模式到概念模式之间的相互转换 保证数据具有较高的逻辑独立性 4.2 数据模型 数据模型的基本概念 E-R 模型 三种基本数据模型 关系模型 一、数据模型的基本概念 数据模型，是对现实世界中数据的模拟和抽象。 数据模型的分类 概念模型：现实世界在人脑中的反映； （E-R模型） 逻辑模型：按计算机系统的观点对数据建模； （层次、网状、关系、面向对象） 物理模型：反映数据的存储