数据库技术讲义 第1章 数据库系统概论.ppt

数据库技术 教材 课程目标 了解，并结合关系型数据库系统深入理解数据库系统的基本概念，原理和方法。 掌握关系数据模型及关系数据语言，能熟练应用SQL语言表达各种数据操作。 掌握关系型数据库管理系统SQL Server的使用，包括查询处理、事务处理、并发控制、故障恢复等。 掌握E-R模型的概念和方法，关系数据库规范化理论和数据库设计方法，通过上机实习的训练，初步具备进行数据库应用系统开发的能力。 第一章 绪论 数据库技术就是数据管理的技术，数据库技术是当代计算机系统的重要组成部分。 数据库技术所研究的问题就是如何科学地组织和储存数据，如何高效地获取和处理数据。 作为信息系统核心和基础的数据库技术得到越来越广泛的应用，数据库技术应现实的需求迅速发展。 数据库在信息系统中的地位 四大支柱 操作系统、网络、计算机语言、数据库 两大热门 网络、数据库。 无所不在的数据管理 Everything Over DB? 数据库在信息系统中的地位 1.1 数据库系统概论 在系统地介绍数据库的基本概念之前，先介绍几个数据库系统常用的术语和概念：数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统。 1.1.1 基本概念 数据 数据：描述事物的符号记录称为数据。 数据的形式还不能完全表达其内容，需要经过解释。所以数据和关于数据的解释是不可分的，数据的解释是指对数据含义的说明，数据的含义称为数据的语义，数据与其语义是不可分的。 1.1.1 基本概念 数据库 数据库：所谓数据库是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。 1.1.1 基本概念 数据库管理系统 数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。它的主要功能包括一下几个方面： 1．数据定义功能 2．数据操纵功能 3．数据库的运行管理 4．数据库的建立和维护功能 1.1.1 基本概念 数据库系统 数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统，一般由数据库、数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。 常常简称数据库。 1.1.1 基本概念 数据库在计算机系统中的地位 1.1.2 数据管理技术的产生和发展 数据管理的发展经历三个阶段 人工管理阶段（50年代中期以前） 文件管理阶段（50年代后期---60年代中期） 数据库系统阶段（60年代后期开始） 人工管理阶段 背景 计算机主要用于科学计算 数据量小、结构简单，如高阶方程等 外存为顺序存取设备 磁带、卡片、纸带，没有磁盘等直接存取设备 没有操作系统，没有数据管理软件 用户用机器指令编码，通过纸带机输入程序和数据，程序运行完毕后，由用户取走纸带和运算结果，再让下一用户上机操作 人工管理阶段 特点 数据不保存 应用程序管理数据 数据不共享 数据不具有独立性 人工管理阶段 文件系统阶段 背景 计算机不但用于科学计算，还用于管理 外存有了磁盘、磁鼓等直接存取设备 有了专门管理数据的软件，一般称为文件系统 文件系统阶段 特点 数据可以长期保存 由文件系统管理数据 数据共享性差，冗余度大 数据独立性差 文件系统阶段 数据库系统阶段 背景 计算机管理的数据量大，关系复杂，共享性要求强（多种应用、不同语言共享数据） 外存有了大容量磁盘，光盘 软件价格上升，硬件价格下降，编制和维护软件及应用程序成本相对增加，其中维护的成本更高，力求降低 数据库系统阶段 特点 数据结构化 数据的共享性高，冗余度低，易扩充 数据独立性高 数据由DBMS统一管理和控制 数据库系统阶段 数据库系统 vs 文件系统 文件系统阶段 1.2 数据模型 模型：是现实世界特征的模拟和抽象。 数据模型应满足三方面要求：一是能比较真是地模拟现实世界；二是容易为人所理解；三是便于在计算机上实现。 1.2 数据模型 根据模型应用的不同目的，可以将模型分为两类：第一类模型是概念模型，按用户的观点来对数据和信息建模，主要用于数据库设计。 另一类模型是数据模型，主要包括网状模型、层次模型、关系模型等，它是按计算机系统的观点对数据建模，主要用于DBMS的实现。 客观对象的抽象过程 1.2.1 数据模型的组成要素 数据模型是严格定义的概念的集合，这些概念精确地描述系统的静态特性、动态特性和完整性约束条件。 数据结构 数据操作 数据的约束条件 1.2.1 数据模型的组成要素 1. 数据结构：(最重要) 研究对象类型的集合 分为两类:A.与数据类型、内容、性质有关的对象B.与数据之间联系有关的对象 数据模型的命名一般是由数据结构决定的，如网状、层状、关系 1.2.1 数据模型的组成要素 2. 数据操作： 指对数据库中各种对象的实例允许执行的操作的集合，包括操作和相关的操作规则 操作分为两大类：检索和更新(删除、插入、更