《大学计算机—计算思维视角》 课件 第5章 数据库与大数据.pptx

数据库的发展与定义;;数据和信息;数据与信息的关系;;人工管理阶段特点;文件系统阶段特点;数据库系统阶段特点;;何谓数据库？;何谓数据库？;何谓数据库？;何谓数据库？;何谓数据库？;5.用综合的方法组织数据

数据库能够根据不同的需要按不同的方法组织数据。

6.数据具有较高的独立性

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。;何谓数据库？;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。;;数据库系统与体系结构;;数据库系统

(DataBaseSystem，简称DBS)

是指在计算机系统中引入数据库后构成的计算机应用系统。;数据库系统包括：

数据库(DataBase，DB)

数据库管理系统

(DataBaseManagementSystem，DBMS)

数据库管理员

(DataBaseAdministrator，DBA)

软件

（主要包括操作系统、各种宿主语言、实用程序）;数据库系统;数据库系统;数据库系统(DBS)包含

数据库(DB)

数据库管理系统(DBMS);常见数据库系统;常见数据库系统;常见数据库系统;常见数据库系统;常见数据库系统;外模式（子模式/用户模式）

表示用户级数据库，体现了对数据库的用户观。

模式（概念模式/逻辑模式）

表示了概念级数据库，反映了数据库的整体观。

内模式（存储模式）

表示了物理级数据库，反映了数据库的存储观。;数据库体系结构;数据库体系结构;数据库体系结构;三级模式/二级映像

三级模式中，只有内模式才是真正存储数据的，

而模式和外模式仅是一种表示数据的逻辑方法，

但却可以放心大胆地使用它们，这是靠DBMS

的映像功能实现的。

这三种模式之间存在两种映像：

模式/内模式映像，用于将概念数据库与物

理数据库联系起来。

外模式/模式映像，用于将用户数据库与概

念数据库联系起来。;数据库体系结构;;数据模型;;这就需要利用数据模型工具，即数据库中用于提供信息表示和操作手段的形式框架，是将现实世界转换为数据世界的桥梁。;信息的三个世界;信息的三个世界;信息的三个世界;信息的三个世界;信息的三个世界;信息的三个世界;信息的三个世界;信息的三个世界;信息的三个世界;信息的三个世界;信息的三个世界;信息的三个世界;信息的三个世界;信息的三个世界;信息的三个世界;信息的三个世界;概念模型是面向用户的数据模型，它是用户所

容易理解的现实世界特征的数据抽象。

具有较强的语义表达能力，能够方便、直接地

表达应用中的各种语义知识。

最常用和最著名的概念模型是实体-联系模型，

简称E-R模型。

E-R模型用E-R图来抽象表示现实世界的数据

特征，是一种语义表达能力强、易于理解的概

念模型。;E-R图示例;目前最常用的逻辑模型有：

层次模型（HierarchicalModel）

网状模型（NetworkModel）

关系模型（RelationalModel）

其中，层次模型与网状模型为非关系模型。;层次模型;网状模型;关系模型;;结构化查询语言;;关系数据库系统的数据语言有多种，

但在经过多年的使用、竞争和更新后，SQL

语言已成为国际标准化组织(ISO)所确认的

关系数据库系统所使用的唯一数据语言。

用该语言所书写的程序可以在任何关

系数据库系统上运行。;结构化查询语言的特点

(1)综合统一

在关系模型中实体和实体间的联系均用关

系表示，查找、插入、删除、更新等操作都只

需一种操作符。

(2)高度非过程化

在采用SQL语言进行数据操作时，只要提

出“做什么”，而不必指明“怎么做”，其他

工作由系统完成。;(3)以同一种语法结构提供两种使用方法

一种是联机交互使用方式，在此种方式下，

SQL可以独立使用，称为自含式语言。

另一种是嵌入式使用方式，在此种方式下，

它以某些高级程序设计语言(如JAVA、C等)

为宿主语言，而SQL则被称为嵌入式语言。;(4)支持三级模式结构

SQL语言支持关系数据库三级模式结构。

其中:

◆视图对应的是外模式；

◆大多数基本表对应的是概念模式；

◆数据库的存储文件、索引文件构成关系

数据库的内模式。;数据定义功能

定义基本表、修改基本表、删除基本表。

数据查询功能

单表查询、多表连接查询。

数据