1、數(shù)據(jù)庫原理第1章第2章第3章第4章第5章第6章第7章第8章第9章第10章本資料由-大學生創(chuàng)業(yè)|創(chuàng)業(yè)|創(chuàng)業(yè)網(wǎng)http:/提供資料在線代理|網(wǎng)頁代理|代理網(wǎng)頁|http:/ 減肥藥排行榜|淘寶最好的減肥藥|什么減肥藥效果最好|減肥瘦身藥|http:/第1章 基礎知識1.2 數(shù)據(jù)模型1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)造1.4 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)Home1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)本資料由-大學生創(chuàng)業(yè)|創(chuàng)業(yè)|創(chuàng)業(yè)網(wǎng)http:/提供資料在線代理|網(wǎng)頁代理|代理網(wǎng)頁|http:/ 減肥藥排行榜|淘寶最好的減肥藥|什么減肥藥效果最好|減肥瘦身藥|http:/1.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1.1.2 數(shù)據(jù)管理1.1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成1.1.4

2、 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點Home1.1.1 信息世界本資料由-大學生創(chuàng)業(yè)|創(chuàng)業(yè)|創(chuàng)業(yè)網(wǎng)http:/提供資料在線代理|網(wǎng)頁代理|代理網(wǎng)頁|http:/ 減肥藥排行榜|淘寶最好的減肥藥|什么減肥藥效果最好|減肥瘦身藥|http:/1.1.1 信息世界人類活動 描述 信息 構(gòu)成 信息世界信息（數(shù)據(jù)）：圖 文 聲 像信息處理：數(shù)據(jù)處理信息處理技術：手工、機械、電子1946年第一臺電子計算機ENIAC的誕生，標志著一個嶄新的數(shù)據(jù)處理階段電子處理階段的開始。Home圖表、圖形、圖片數(shù)字、文字聲音影像、動畫1.1.2 數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)管理：對數(shù)據(jù)的組織、存儲、檢查、維護 等工作。數(shù)據(jù)管理技術發(fā)展的3個階段人工管理文件

3、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)1人工管理階段 20世紀50年代中期以前屬于人工管理階段，該階段的主要特點是數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)與邏輯結(jié)構(gòu)完全一致。數(shù)據(jù)管理技術發(fā)展的3個階段：人工管理階段的特征存在的問題：1、編程復雜2、數(shù)據(jù)大量重復3、數(shù)據(jù)維護困難2文件系統(tǒng)階段 20世紀50年代后期至60年代中期屬于文件系統(tǒng)階段，該階段的主要特點是數(shù)據(jù)的物理結(jié)構(gòu)與邏輯結(jié)構(gòu)相對獨立。通過文件管理系統(tǒng)提供從邏輯文件到物理文件的轉(zhuǎn)換。 數(shù)據(jù)管理技術發(fā)展的3個階段：存在的問題： 1、數(shù)據(jù)冗余度大。 2、易造成數(shù)據(jù)的不一致性。 3、程序與數(shù)據(jù)相互依賴 4、應用程序設計困難。文件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)組織數(shù)據(jù)管理技術發(fā)展的3個階段：3數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)階段 20

4、世紀60年代末發(fā)生了對數(shù)據(jù)庫技術有著奠基作用的3件大事，標志著以數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為基本手段的數(shù)據(jù)管理階段的開始。 Home數(shù)據(jù)管理技術發(fā)展的3個階段：（1）1968年美國的IBM公司推出了基于層次模型的IMS （Information Management System）。 （2）1969年美國數(shù)據(jù)系統(tǒng)語言協(xié)會（CODASYL）的DBTG報告提出了網(wǎng)狀數(shù)據(jù)模型。 （3）1970年美國IBM公司的高級研究員 E. F. Codd提出了關系數(shù)據(jù)模型。1.1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成數(shù)據(jù)庫(DataBase)運行環(huán)境數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DataBase Management System)數(shù)據(jù)庫管理員(DataB

5、ase Administrator)用戶。1數(shù)據(jù)庫（DB） 數(shù)據(jù)庫是相互關聯(lián)的數(shù)據(jù)的集合，它應該具有如下性質(zhì)：集中管理數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)化存儲數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)冗余度小，數(shù)據(jù)共享，數(shù)據(jù)獨立性高，允許并發(fā)使用數(shù)據(jù) ，并能保證數(shù)據(jù)的一致性和完整性。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成：2運行環(huán)境 硬件環(huán)境：CPU、內(nèi)存、外存、I/O設備、網(wǎng)絡 軟件環(huán)境：系統(tǒng)軟件3數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS） 實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)功能的核心軟件，是實際存儲的數(shù)據(jù)和用戶之間的一個接口，負責處理用戶和應用程序存取、操縱數(shù)據(jù)庫的各種請求。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的組成：4數(shù)據(jù)庫管理員（DBA） 負責設計、建立、管理和維護數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的人員。5用戶 應用程序員和終端用戶。Home數(shù)

6、據(jù)庫系統(tǒng)的組成：數(shù)據(jù)的集中管理數(shù)據(jù)共享。數(shù)據(jù)的冗余度小。數(shù)據(jù)獨立性物理獨立性邏輯獨立性數(shù)據(jù)控制數(shù)據(jù)的完整性數(shù)據(jù)的安全性數(shù)據(jù)恢復并發(fā)控制 1.1.4 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的特點Home 當數(shù)據(jù)庫物理結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，不影響其邏輯結(jié)構(gòu)和應用程序 當數(shù)據(jù)庫邏輯結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時，不影響原來的應用程序1.2 數(shù)據(jù)模型（Data Model）1.2.2 數(shù)據(jù)模型的特性及分類1.2.3 層次模型1.2.4 網(wǎng)狀模型1.2.5 關系模型Home1.2.1 事務抽象過程的三個階段1.2.1 事務抽象過程的三個階段現(xiàn)實世界 了解客觀世界中，事物及事物之間的聯(lián)系。信息世界 將事物及其聯(lián)系，經(jīng)過人們的分析、歸納、抽象形成信息。機器

7、世界 經(jīng)過計算機處理的數(shù)字化信息Home按用戶的觀點來對數(shù)據(jù)和信息建模。稱為概念模型按計算機系統(tǒng)的觀點對數(shù)據(jù)建模稱為數(shù)據(jù)模型數(shù)據(jù)模型：對現(xiàn)實世界信息的抽象、表示、處理1.2.2 數(shù)據(jù)模型的特性及分類數(shù)據(jù)模型的特性數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)對象類型的集合數(shù)據(jù)操作：數(shù)據(jù)操作的集合數(shù)據(jù)的完整性約束：數(shù)據(jù)完整性規(guī)則的集合數(shù)據(jù)模型的分類基于記錄的邏輯模型：層次、網(wǎng)狀、關系基于對象的邏輯模型：ER、FD、OO實體聯(lián)系函數(shù)數(shù)據(jù)面向?qū)ο驞B靜態(tài)特征DB動態(tài)特征基于記錄的邏輯模型：概念與術語現(xiàn)實世界事務特征信息世界實體屬性實體集機器世界記錄(record)數(shù)據(jù)項(field)文件(file)類型（type）對數(shù)據(jù)項特征

8、的描述值（value）數(shù)據(jù)項的具體內(nèi)容信息3個世界的術語聯(lián)系Home基于記錄的邏輯模型：術語應用實例1.2.3 層次模型特點：是一個自頂向下的有向樹結(jié)構(gòu)，記錄為結(jié)點。僅有一個根結(jié)點，下一層為從屬結(jié)點，每個從屬結(jié)點還可以有從屬結(jié)點，上一層為父，下一層為子。每個父結(jié)點可有任意多個子結(jié)點。每個子結(jié)點僅有一個父結(jié)點。父、子結(jié)點之間的聯(lián)系是 1：N層次模型適合表示數(shù)據(jù)記錄之間的一對多聯(lián)系查詢路徑是自頂向下的單項查詢Home層次模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 1 根結(jié)點 2 兄弟結(jié)點 3 葉結(jié)點 4 兄弟結(jié)點 5 葉結(jié)點 葉結(jié)點1.2.4 網(wǎng)狀模型特點：是一個無向圖。每個子結(jié)點可以有多個父結(jié)點。允許有多個無父結(jié)點。 結(jié)點

9、之間的聯(lián)系是 M：NHome R1 R2 L3 L1 L2 R3 L4 R4 R5 網(wǎng)狀模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)網(wǎng)狀模型適合表示數(shù)據(jù)記錄之間的多對多聯(lián)系查詢路徑是沿著網(wǎng)絡路徑按任意方向查詢1.2.5 關系模型特點：關系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是二維表。關系模型是關系模式的集合。關系模式相當于表結(jié)構(gòu)。表（關系）、行（元組）、列（屬性）。表的特性 元組惟一 行的次序無關 列的次序無關關系模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)關系模型適合表示數(shù)據(jù)記錄之間的任意聯(lián)系不需要規(guī)定查詢路徑，而用關系運算表達式來描述查詢教學管理數(shù)據(jù)庫的關系數(shù)據(jù)模型 Home1.3 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的構(gòu)造1.3.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu)1.3.4 數(shù)據(jù)庫管理員1.3.5

10、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)Home1.3.3 數(shù)據(jù)庫的二級映射與數(shù)據(jù)獨立性1.3.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)1.3.1 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 也稱為數(shù)據(jù)庫的ANSI模型數(shù)據(jù)庫分為三級：對數(shù)據(jù)的三個抽象級別用戶級：對應于外模式，又稱為用戶視圖。概念級：對應于概念模式，又稱為 DBA視圖。物理級：對應于內(nèi)模式，又稱為內(nèi)部視圖。兩級映射：實現(xiàn)這三個抽象層次的聯(lián)系和轉(zhuǎn)換外/概念映射：定義了外模式和概念模式之間的對應關系。概念/內(nèi)映射：定義了概念模式和內(nèi)模式之間的對應關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的ANSI模型1.3.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu) 概念模式概念模式（Conceptual Schema）數(shù)據(jù)庫中全部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和

11、特征的描述所有用戶的公共數(shù)據(jù)視圖，綜合了所有用戶的需求概念模式的地位：是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的中間層與數(shù)據(jù)的物理存儲細節(jié)和硬件環(huán)境無關與具體的應用程序、開發(fā)工具及高級程序設計語言無關概念模式的定義數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)項的名字、類型、取值范圍等）數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系數(shù)據(jù)有關的安全性、完整性要求1.3.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu) 外模式外模式（External Schema）：概念模式的子集數(shù)據(jù)庫用戶使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖，是與某一應用有關的數(shù)據(jù)的邏輯表示外模式的地位：介于概念模式與應用之間概念模式與外模式的關系：一對多外模式與應用的關系：一對多外模式的用途保證數(shù)據(jù)庫安全性

12、的一個有力措施。每個用戶只能看見和訪問所對應的外模式中的數(shù)據(jù)內(nèi)模式（ Internal Schema）：也稱存儲模式數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和存儲方式的描述數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式記錄的存儲方式索引的組織方式數(shù)據(jù)是否加密數(shù)據(jù)存儲記錄結(jié)構(gòu)的規(guī)定一個數(shù)據(jù)庫只有一個內(nèi)模式1.3.2 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的三級模式結(jié)構(gòu) 內(nèi)模式Home1.3.3 數(shù)據(jù)庫的二級映射與數(shù)據(jù)獨立性 外模式/概念模式定義外模式與概念模式之間的對應關系每一個外模式都對應一個外模式概念模式映射保證數(shù)據(jù)的邏輯獨立性1.3.3 數(shù)據(jù)庫的二級映射與數(shù)據(jù)獨立性 概念模式/內(nèi)模式定義了概念模式與內(nèi)模式之間的對應關系。數(shù)據(jù)庫中概念模式內(nèi)模式映射是唯一的保證數(shù)據(jù)的

13、物理獨立性Home1.3.4 數(shù)據(jù)庫管理員（DBA）數(shù)據(jù)庫管理員是設計、建立、管理和維護數(shù)據(jù)庫的人員。DBA的職責 數(shù)據(jù)庫的規(guī)劃。 數(shù)據(jù)庫設計與建立。 運行與控制。 數(shù)據(jù)庫的使用。Home1.3.5 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)受到計算機系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)的影響 按計算機系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)可分為單機系統(tǒng)網(wǎng)絡系統(tǒng)分布式系統(tǒng)并行系統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)對應的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)集中式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫在一臺計算機上，可分為單用戶系統(tǒng)，多用戶系統(tǒng)（數(shù)據(jù)庫在主機上）。網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：運行在計算機網(wǎng)絡上的，主要有兩種模式：客戶機/服務器模式和瀏覽器/Web服務器/數(shù)據(jù)庫服務器模

14、式。分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：數(shù)據(jù)分別存放在不同的計算機上，用戶面對的仍是一個邏輯上完整的數(shù)據(jù)庫。并行數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)：采用多CPU和多硬盤的并行工作方式，極大地提高了系統(tǒng)的處理速度和I/O速度。1.3.5 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可分為1.3.5 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫客戶機/服務器模式（Client/Server，C/S）客戶機是用戶的接口，它向服務器發(fā)出請求，并處里返回的結(jié)果。處理客戶的請求，將結(jié)果返回給客戶網(wǎng)絡協(xié)議1.3.5 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫瀏覽器/Web服務器/數(shù)據(jù)庫服務器模式（Browser/Web Server/Database Server，B/S）Home

15、1.4 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS） 1.4.2 數(shù)據(jù)描述語言1.4.3 數(shù)據(jù)操作語言1.4.4 數(shù)據(jù)庫管理的核心功能1.4.5 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的工作過程Home1.4.1 什么是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)1.4.1 什么是數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS）是一種負責數(shù)據(jù)庫的定義、建立、操作、管理和維護的軟件系統(tǒng)。DBMS的職能： 數(shù)據(jù)庫的定義和建立。 數(shù)據(jù)庫的操作。 數(shù)據(jù)庫的控制。 數(shù)據(jù)庫的維護與故障恢復。 數(shù)據(jù)通信。Home1.4.2 數(shù)據(jù)描述語言（DDL）數(shù)據(jù)描述語言（Data Description Language）數(shù)據(jù)描述語言的分類外模式描述語言（SDDL）：描述數(shù)據(jù)庫的局部邏輯結(jié)構(gòu)。概念模

16、式描述語言（DDL）：描述數(shù)據(jù)庫的整體邏輯結(jié)構(gòu)。內(nèi)模式描述語言（PDDL）：描述數(shù)據(jù)庫的存儲結(jié)構(gòu)Home1.4.3 數(shù)據(jù)操作語言（DML）數(shù)據(jù)操作語言（Data Manipulation Language）用戶操作數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的工具。數(shù)據(jù)查詢。數(shù)據(jù)更新（插入、修改、刪除）。數(shù)據(jù)操作語言有兩種類型交互型DML：如SQL、QBE等。宿主型DML：如SQL嵌入在C、Java中使用。HomeDBMS必須提供預編譯程序本資料由-大學生創(chuàng)業(yè)|創(chuàng)業(yè)|創(chuàng)業(yè)網(wǎng)http:/提供資料在線代理|網(wǎng)頁代理|代理網(wǎng)頁|http:/ 減肥藥排行榜|淘寶最好的減肥藥|什么減肥藥效果最好|減肥瘦身藥|http:/1.4.4 數(shù)據(jù)庫管理的核心功能 核心功能指DBMS的核心程序或稱為例行程序數(shù)據(jù)庫管理例行程序： 語言處理程序：語言的處理、編譯、解釋程序。運行控制程序：訪問控制、完整性