第1章 数据库基本概念与SQL.ppt

;1.1.1 数据库与数据库管理系统 1．数据库 数据库（DB）是存放数据的仓库，只不过这些数据存在一定的关联，并按一定的格式存放在计算机上。从广义上讲，数据不仅包含数字，还包括了文本、图像、音频、视频等。 例如，把一个学校的学生、课程、学生成绩等数据有序地组织并存放在计算机内，就可以构成一个数据库。因此，数据库是由一些持久的相互关联数据的集合组成，并以一定的组织形式存放在计算机的存储介质中。数据库是事务处理、信息管理等应用系统的基础。 数据库是相互关联的数据的集合，并且它应该具有如下性质：用综合的方法组织数据，具有较小的数据冗余，可供多个用户共享，具有较高的数据独立性，具有安全控制机制，能够保证数据的安全、可靠，允许并发地使用数据库，能有效、及时地处理数据，并能保证数据的一致性和完整性。 ; ??据库中的数据不是孤立的，数据与数据之间是相互关联的。也就是说，在数据库中不仅要能够表示数据本身，还要能够表示数据与数据之间的联系。; 数据库能够根据不同的需要按不同的方法组织数据;文件系统时：;数据库系统时：; 数据独立性是指数据的组织和存储方法与应用程序互不依赖、彼此独立的特性。; 数据库技术要能够保证数据库中的数据是安全、可靠的。; 保证数据正确的特性在数据库中称之为数据完整性。; 在多个用户同时使用数据库时，能够保证不产生冲突和矛盾，保证数据的一致性和正确性。;500元;2．数据库管理系统 数据库管理系统(Database Management System，DBMS)是位于用户与操作系统之间的管理数据库的软件。 DBMS的用途:科学地组织和存储数据、高效地获取和维护数据 DBMS的功能： （1）数据定义功能：可定义数据库中的数据对象； （2）数据操纵功能：可对数据库表进行基本操作，如，插入、删除、修改、查询等； （3）数据的完整性检查功能：保证用户输入的数据应满足相应的约束条件； （4）数据库的安全保护功能：保证只有赋予权限的用户才能访问数据库中的数据； （5）数据库的并发控制功能：使多个应用程序可在同一时刻并发地访问数据库的数据； （6）数据库系统的故障恢复功能：使数据库运行出现故障时进行数据库恢复，以保证数据库可靠运行； （7）在网络环境下访问数据库的功能； （8）方便、有效地存取数据库信息的接口和工具，编程人员通过程序开发工具与数据库的接口编写数据库应用程序，数据库管理员（DBA，DataBase Administrator）通过提供的工具对数据库进行管理。 ;;数据、数据库、数据库管理系统与操作数据库的应用程序，加上支撑它们的硬件平台、软件平台和与数据库有关的人员一起构成了一个完整的数据库系统。如图1.1所示描述了数据库系统的构成。 ;;;数据库管理系统根据数据模型对数据进行存储和管理，数据库管理系统采用的数据模型主要有：层次模型、网状模型和关系模型。 （1）层次模型：以树型层次结构组织数据。如图1.2所示为某学校按层次模型组织的数据示例。 ;层次数据模型的数据结构;层次数据模型的数据结构(续）;层次模型的完整性约束;层次模型的优缺点;（2）网状模型：每一个数据用一个节点表示，每个节点与其他节点都有联系，这样数据库中的所有数据节点就构成了一个复杂的网络。如图1.3所示为按网状模型组织的数据示例。 ;网状数据模型的数据结构;网状数据模型的数据结构;网状数据模型的数据结构(续）;网状数据模型的数据结构(续）;网状数据模型的数据结构(续）;网状数据模型的数据结构(续）;网状数据模型的数据结构(续）;网状数据模型的数据结构(续）;网状数据模型的数据结构(续）;网状数据模型的数据结构(续）;网状数据模型的完整性约束 ;网状模型的优缺点;（3）关系模型：以二维表格（关系表）的形式组织数据库中的数据。从用户观点看，关系模型由一组关系组成的，每个关系的数据结构是一个规范化的二维表。所以一个关系数据库就是由若干个表组成的。 例如，在描述学生信息时使用的“学生”表，涉及的主要信息有：学号、姓名、性别、出生时间、专业、总学分及备注。表1.1描述了一些学生的信息。 ;关系模型的基本概念;关系模型的基本概念;;;关系模型的基本术语 ;;关系模型的完整性约束;关系数据模型的存储结构;关系模型的优缺点;关系模型的优缺点（续）;关系数据库的标准语言是SQL（Structured Query Language，结构化查询语言）。SQL语言是用于关系数据库查询的结构化语言。 SQL语言的功能包括数据查询、数据操纵、数据定义和数据控制4个部分。SQL语言简洁、方便实用，为完成其核心功能只需6个动词：SELECT、CREATE