软件技术基础第05章数据库技术.ppt

数据库原理 主讲：赵海霞 概述 数据库系统概述 数据模型 数据库系统结构 数据库系统的组成 数据库技术的研究领域 1.1数据库系统概述 基本概念 数据管理技术的产生和发展 数据库系统的特点 1.1.1 基本概念 1.1.1.1 数据与信息 现代社会的三大支柱：信息、能源和材料科学 在数据处理领域，一般把信息理解为关于现实世界事物存在方式或运动状态的反映。 例如，关于黑板的信息，是黑板存在状态的反映。 黑板：黑色、矩形、长3米、高1.2米，木制。 信息的特征：来源于物质和能量；可感知、可存储；可加工、传递和再生；重要的资源之一。 1.1.1.1 数据与信息 数据，通常指符号记录下来的，可以识别的信息。例如，黑板的信息，可以用一组数据“黑色、矩形、3×1.2米、木材”表示。这些符号被人们赋予了特定的语义后就具有传递信息的功能 数据定义：描述事物的符号记录称为数据 描述事物的符号可以是数字，也可以是文字、图形、图像、声音、语言等 1.1.1.1 数据与信息 1.1.1.1 数据与信息 1.1.1.1 数据与信息 联系： 数据是信息的载体，或是信息的符号表示 信息是数据的内涵，是对数据语义的解释 1.1.1 基本概念 1.1.1.2 数据库 数据库(DataBase，DB):长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合 特点： 数据按一定的数据模型组织、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 可为各种用户共享 1.1.1.3 数据库管理系统 数据库管理系统(DataBase Management System，DBMS):是数据库系统中对数据进行管理的软件系统，为用户或应用程序提供访问DB的方法。 DBMS主要功能： 数据定义功能 数据操纵功能 数据库的运行管理 数据库的建立和维护功能 1.1.2数据管理技术的发展 集中式数据库的缺点 随着数据量的增加，系统相当庞大，操作复杂，开销大 数据集中存储，大量通信都通过主机，造成拥挤和瓶颈 1.1.3 数据库系统的特点 1.2 数据模型 数据模型的定义及构成 概念模型 常用数据模型 层次模型 网状模型 关系模型 1.2.1 数据模型的定义 数据模型(Data Models) 是数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式框架，它是将现实世界转换为数据世界的桥梁 用于描述数据库的结构和语义 表示实体类型以及实体间联系的模型 严格定义的概念集合，是数据库的基础 1.2.1 数据模型的定义 概念模型（信息模型） 按用户的观点对数据和信息建模，它完全不涉及信息在计算机中的表示问题 强调语义表达能力，易于为用户理解。是用户与数据库设计人员之间交流的语言。如实体联系模型（E-R模型） 数据模型（结构数据模型） 按计算机系统的观点对数据建模，它与具体计算机系统密切相关，直接面向数据库中数据的逻辑结构 强调形式化定义，同时配有定义、操作的语言，便于机器实现。如层次、网状、关系、面向对象等 数据模型解释 数据模型解释 1.2 数据模型 数据模型的定义及构成 概念模型 常用数据模型 层次模型 网状模型 关系模型 1.2.2.1 信息世界的基本术语 （1）实体(Entity) 客观存在并可相互区别的事物 实体可以是具体的人、事、物，也可以是抽象的概念或联系 （2）属性(Attribute) 实体所具有的某一特性 一个实体可以有若干个属性来刻画 例：学生实体可以由学号、姓名、性别、出生年份、系、入学时间等属性组成，这些属性组合起来表征了一个学生 1.2.2.1 信息世界的基本术语 （3）码(Key) 能唯一标识每个实体的属性或属性集，亦称实体标识符，或键。 例：学生的学号。 （4）域（Domain）属性的取值范围 例：性别域为（男，女） （5）实体集(Entity Set) 性质相同的同类实体的集合。 例：全体学生就是一个实体集。 （6）实体型：具有相同属性的同类实体的类型。 （7）联系 实体的联系 在现实世界中，事物内部以及事物之间是有联系的，这些联系在信息世界中反映为实体内部的联系和实体之间的联系。 实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系。 两个实体型之间的联系可以分为三类： 一对一联系（1:1） 一对多联系（1:n） 多对多联系（m:n） 实体的联系 实体的联系 实体的联系 1.2.2.2 机器世界的基本术语 （1）字段(Field) 标记实体属性的命名单位称为字段，或数据项。 是可以命名的最小信息单位，亦称数据元素、初等项。 字段命名往往与属性名相同。 例：学生有学号、姓名 等字段。 （2）记录(Record) 一般一个记录描述一个实体，所以记