[工学]第4章数据库设计基础.ppt

考核知识点及提示 第四章 数据库设计基础 数据、数据库、数据库管理系统 数据管理技术的发展 数据库系统的基本特点 数据库管理系统功能 数据库管理系统的三种语言 表示SQL功能的动词 数据库管理员 数据库系统的三级模式 数据库系统的两级映射 数据模型的基本概念 E-R（实体关系）图 层次模型 网状模型 关系模型基本概念 关系模型的性质 键的概念与数据约束 关系模型的基本运算 数据库设计 需求分析与数据库概念设计 数据库逻辑设计 数据库物理设计 数据库管理 * * 考核知识点： 数据库基本概念 数据模型 关系代数、关系代数运算 数据库设计与管理 重要考点提示： 数据库、数据库管理系统、数据库系统 数据库系统发展、特点、结构体系 E-R图 集合运算及选择、投影、连接运算，数据库规范化理论 数据库设计方法和步骤：需求分析、概念设计、逻辑设计和物理设计的相关策略 数据库管理 第一节 数据库系统的基本概念 第二节 数据模型 第三节 关系代数 第四节 数据库设计与管理 数据：描述事物的符号记录。 数据库（Database，简称DB）是长期储存在计算机内、有组织、可共享的数据集合，是多种应用数据 的集成，并可被各个应用程序所共享。数据库中的数据具有“集成”、“共享”之特点。 数据库管理系统（DBMS）是一种系统软件，负责数据库中的数据组织、数据操纵、数据维护、控制及保护和数据服务等。 位于用户与操作系统之间，是用户与数据库之间的一个标准接口。 数据库发展：人工管理、文件系统、数据库系统3个阶段。 人工管理阶段是在20世纪50年代中期以前出现的，数据不独立，完全依赖于程序；文件系统是数据库系统发展的初级阶段，数据独立性差；数据库系统具有高度的物理独立性和一定的逻辑独立性。 数据库系统又有层次数据库、网状数据库、关系数据库（结构简单、使用方便、有强大的理论支持）三个发展阶段。 1、数据的集成性 采用统一的结构、全局组织、局部使用 2、数据的高共享性与低冗余性 3、数据独立性：数据与程序间的互不依赖性，即：数据的逻辑结构、存储结构与存取方式的改变不会影响应用程序。分为物理独立性、逻辑独立性两种。 物理独立性：程序与数据库的物理结构相互独立 逻辑独立性：程序与数据库的逻辑结构相互独立 4、数据统一管理与控制：完整性检查、安全性保护、并发控制 数据模式定义 数据存取的物理构建 数据操纵：查询、插入、修改、删除 数据的完整性、安全性定义与检查（数据的完整性与安全性维护是数据库管理系统的基本功能） 数据库的并发控制与故障恢复 数据的服务：拷贝、转存、分析、性能监测 即：定义、管理、建立和维护数据库，数据通信 数据库语言分为DDL、DML、DCL三种。 数据定义语言（Data Definition Language，简称DDL）负责数据的模式定义与数据的物理存取构建。 数据操纵语言（Data Manipulation Language，简称DML）负责数据的操纵，包括查询及插入、删除、修改等操作。 数据控制语言（Data Control Language，简称DCL）负责数据完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等功能。 结构化查询语言（Structured Query Language，简称SQL）是集数据定义、数据操纵和数据控制功能于一体的数据库语言。 改表结构 ALTER 数据库管理员（DataBase Administrator，简称DBA），是对数据库全面负责的人员。 其主要工作有： 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（Database System，简称DBS）由数据库、DBMS、DBA、硬件平台、软件平台五部分组成。 概念模式：数据库系统中全局数据逻辑结构的描述，是全体用户公共数据视图，主要描述数据的概念、类型及它们间的关系、语义约束等。 外模式也称子模式或用户模式，是用户的数据视图，也就是用户所见到的数据模式。概念模式给出了全局的数据描述，而外模式则给出每个用户的局部的数据描述。 内模式也称物理模式，它给出了数据库物理存储结构与物理存取方法。 数据库系统中的三级模式形成两级映射，这两级映射保证了数据的物理独立性与逻辑独立性，两级映射都由DBMS来实现。 概念模式到内模式的映射：给出了概念模式中数据的全局逻辑结构到数据的物理存储结构间的对应关系。 外模式到概念模式的映射：给出了外模式与概念模式的对应关系。 概念模式 外模式 内模式 保证数据逻辑独立性 保证数据物理独立性 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。 数据模型描述的内容有三部分：数据结构、数据操作与数据约束。 数