第2章(精品·公开课件).ppt

课程内容 1、 数据结构化： 按照某种数据模型，将全组织的各种数据组织到一个结构化的数据库中，整个组织的数据不是一盘散沙，可表示出数据之间的有机关联。 2、数据共享性高、冗余少、易扩充： 数据不再面向某个应用程序而是面向整个系统，当前所有用户可同时存取库中的数据。这样便减少了不必要的数据冗余，节约存储空间，同时也避免了数据之间的不相容性与不一致性。 例：要建立学生成绩管理系统，系统包含如下数据，并 分别对应三个文件。 学生（学号、姓名、性别、系别、年龄） 课程（课程号、课程名） 成绩（学号、课程号、成绩） 若采用文件处理方式，因为文件系统只表示记录内部的联系，而不涉及不同文件记录之间的联系，要想查找某个学生的学号、姓名、所选课程的名称和成绩，必须编写一段不很简单的程序来实现。而采用数据库方式，数据库系统不仅描述数据本身，还描述数据之间的联系，上述查询可以非常容易地联机查到。 3、数据独立性高： 逻辑独立性是指当数据的总体逻辑结构改变时，数据的局部逻辑结构不变，由于应用程序是依据数据的局部逻辑结构编写的，所以应用程序不必须修改，从而保证了数据与程序间的逻辑独立性。 如：在原有的记录类型之间增加新的联系，或在某些记录类型中增加新的数据项，均可确保数据的逻辑独立性。 物理独立性是指当数据的存储结构改变时，数据的逻辑结构不变，从而应用程序也不必改变。 如：改变存储设备和增加新的存储设备，或改变数据的存储组织方式，均可确保数据的物理独立性。 4、 统一的数据管理与控制 数据库为多个用户和应用程序所共享，对数据的存取往往是并发的，即多个用户可以同时存取数据库中的数据，甚至可以同时存取数据库中的同一个数据，为确保数据库数据的正确有效和数据库系统的有效运行，数据库管理系统提供下述四方面的数据控制功能。 （1）安全性（security）控制：防止不合法使用数据造成数据的泄露和破坏，保证数据的安全和机密； 例如，系统提供口令检查或其他手段来验证用户身份，防止非法用户使用系统；也可以对数据的存取权限进行限制，只有通过检查后才能执行相应的操作。 （2）完整性(integrity)控制：系统通过设置一些完整性规则以确保数据的正确性、有效性和相容性。 正确性是指数据的合法性，如年龄属于数值型数据，只能含0,1,…9，不能含字母或特殊符号； 有效性是指数据是否在其定义的有效范围，如月份只能用1~12之间的正整数表示； 相容性是指表示同一事实的两个数据应相同，否则就不相容，如一个人不能有两个性别。 三级结构二层映像的优点 （1）保证数据的独立性。 将模式和内模式分开，保证了数据的物理独立性； 将外模式和模式分开，保证了数据的逻辑独立性。 （2）简化了用户接口。 按照外模式编写应用程序或敲入命令，而不需了解数据库内部的存储结构，方便用户使用系统。 （3）有利于数据共享。 在不同的外模式下可有多个用户共享系统中数据，减少了数据冗余。 （4）利于数据的安全必威体育官网网址。 在外模式下根据要求进行操作，不能对限定的数据操作，保证了其他数据的安全。 数据模型：客观对象的抽象过程---两步抽象 现实世界中的客观对象抽象为概念模型； 把概念模型转换为某一DBMS支持的数据模型。 概念模型是现实世界到机器世界的一个中间层次。 实体（Entity）：客观存在并可以相互区别的“事物” 实体可以是可触及的对象，如一个学生，一本书，一辆汽车；也可以是抽象的事件，如一堂课，一次比赛等。 属性(Attributes)：实体的某一特性称为属性 如学生实体有学号、姓名、年龄、性别等方面的属性。 属性有“型”和“值”之分，“型”即为属性名，如姓名、年龄、性别是属性的型； “值”即为属性的具体内容，如（990001,张立，20，男，计算机）这些属性值的集合表示了一个学生实体。 码(Key)：能唯一标识一个实体的属性或属性集 如学生的学号，学生的姓名可能有重名，不能作为学生实体的键 域（Domain）:属性值的取值范围称为该属性的域。 如学号的域为6位整数，姓名的域为字符串集合，年龄的域为小于40的整数，性别的域为（男，女）…… 实体型（Entity Type）：若干个属性型组成的集合可以表示一个实体的类型，简称实体型。 如学生（学号，姓名，年龄，性别，系）就是一个实体型 实体集(Entity Set)：同型实体的集合称为实体集。 如所有的学生、所有的课程等。 联系（Relationship）：在现实世界中，事物内部以及事物之间是有联系的，这些联系同样也要抽象和反映到信息世界中来，在信息世界中将被抽象为实体型内部的联系和实体型之间的联系。 实体内部的联系通常是指组成实体的各属性之间的联系；实体之间的联系通常是指不同实体集之间的联系。 反映实体型及其联系的结构形式称