1、1,第一章,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí),2,本章目標(biāo),理解：數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫(kù)(DB)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)(DBS)等基本概念。 了解數(shù)據(jù)庫(kù)模式、外模式、內(nèi)模式等術(shù)語(yǔ)。 了解數(shù)據(jù)模型的組成和分類。 理解和領(lǐng)會(huì)：實(shí)體、實(shí)體型、實(shí)體集、屬性、主碼、域等術(shù)語(yǔ) 掌握實(shí)體的描述方法、正確確定實(shí)體之間的聯(lián)系類型 熟練掌握用E-R模型描述概念模型的方法,3,1.1 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)基本概念,數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)是描述現(xiàn)實(shí)世界事物的符號(hào)記錄，是用物理符號(hào)記錄的可以鑒別的信息。 數(shù)據(jù)庫(kù)（DB） 數(shù)據(jù)庫(kù)是長(zhǎng)期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的數(shù)據(jù)集合。 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS） 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)是位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一

2、個(gè)數(shù)據(jù)管理軟件。 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)（DBS） 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)庫(kù)、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、應(yīng)用程序、數(shù)據(jù)庫(kù)管理員和用戶構(gòu)成。,4,數(shù)據(jù)庫(kù)與應(yīng)用程序,數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,響應(yīng)和提供數(shù)據(jù),應(yīng)用程序,數(shù)據(jù)庫(kù),操作和查詢,5,數(shù)據(jù)庫(kù)能夠做什么,存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)，方便檢索和訪問(wèn) 保持?jǐn)?shù)據(jù)信息的一致、完整 共享和安全 通過(guò)組合分析，產(chǎn)生新的有用信息,6,數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,原始階段人工管理 數(shù)據(jù)不保存 萌芽階段文件系統(tǒng) 使用磁盤文件來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù) 初級(jí)階段第一代數(shù)據(jù)庫(kù) 出現(xiàn)了網(wǎng)狀模型、層次模型的數(shù)據(jù)庫(kù) 中級(jí)階段第二代數(shù)據(jù)庫(kù) 關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)和結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言 高級(jí)階段新一代數(shù)據(jù)庫(kù) “關(guān)系-對(duì)象”型數(shù)據(jù)庫(kù),7,時(shí)下流行的數(shù)

3、據(jù)庫(kù),Oracle Oracle公司的產(chǎn)品 “關(guān)系-對(duì)象”型數(shù)據(jù)庫(kù) 產(chǎn)品免費(fèi)、服務(wù)收費(fèi) SQL Server 針對(duì)不同用戶群體的五個(gè)特殊的版本 易用性好 DB2 IBM公司的產(chǎn)品 支持多操作系統(tǒng)、多種類型的硬件和設(shè)備,8,數(shù)據(jù)庫(kù)的體系結(jié)構(gòu),集中式系統(tǒng) 個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 客戶/服務(wù)器系統(tǒng) 瀏覽器/服務(wù)器系統(tǒng) 分布式系統(tǒng),9,數(shù)據(jù)庫(kù)的模式結(jié)構(gòu),三級(jí)模式 模式（邏輯模式） 是全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征描述 。 外模式（子模式） 是局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征描述 。 內(nèi)模式（存儲(chǔ)模式） 是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)部的表示方式。,10,補(bǔ)充：,二級(jí)映射 外模式/模式映射 定義某個(gè)外模式和模式的對(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng)模式發(fā)生改變時(shí)

4、，只要改變其映射，而無(wú)需改動(dòng)外模式，從而保證了數(shù)據(jù)的邏輯獨(dú)立性。 模式/內(nèi)模式映射 定義內(nèi)模式和模式的對(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng)內(nèi)模式發(fā)生改變時(shí)，只要改變其映射，而無(wú)需改動(dòng)模式，從而保證了數(shù)據(jù)的物理獨(dú)立性。,11,三級(jí)模式二級(jí)映射,外模式/模式映射,模式/內(nèi)模式映射,12,1.2 數(shù)據(jù)模型,數(shù)據(jù)模型三要素 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)操作 完整性約束 數(shù)據(jù)模型的種類 層次模型 網(wǎng)狀模型 關(guān)系模型 關(guān)系-對(duì)象模型,13,1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 數(shù)據(jù)庫(kù)的結(jié)構(gòu)特性設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫(kù)的行為特性設(shè)計(jì) 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的基本步驟 需求分析階段 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段 數(shù)據(jù)庫(kù)物理設(shè)計(jì)階段 數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)階段 數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行和

5、維護(hù)階段,14,1.4 概念模型,概念模型用于信息世界的建模，與具體的DBMS無(wú)關(guān)。概念模型是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次 。 數(shù)據(jù)的抽象過(guò)程 現(xiàn)實(shí)世界 概念世界 機(jī)器世界,15,信息世界中的基本概念,實(shí)體,這些客觀存在的、可以被描述事物都是“實(shí)體”,16,信息世界中的基本概念,屬性 實(shí)體所具有的某一特性稱為屬性。,學(xué)生,學(xué)號(hào),姓名,出生年份,系別,入學(xué)時(shí)間,實(shí)體,屬性,17,信息世界中的基本概念,主碼 惟一標(biāo)識(shí)實(shí)體的屬性集稱為主碼 。,學(xué)生,學(xué)號(hào),姓名,出生年份,系別,入學(xué)時(shí)間,主碼,18,信息世界中的基本概念,域 屬性的取值范圍稱為該屬性的域,學(xué)生,學(xué)號(hào),姓名,出生年份,系別,入學(xué)時(shí)間

6、,1980-1-1至2008-1-1,計(jì)信系、經(jīng)管系、土木系、電氣系、水利系、機(jī)電系,19,信息世界中的基本概念,實(shí)體型 具有相同屬性的實(shí)體必然具有共同的特征和性質(zhì)。 實(shí)體集 同型實(shí)體的集合稱為實(shí)體集。,實(shí)體型,實(shí)體集,20,信息世界中的基本概念,聯(lián)系 實(shí)體內(nèi)部的聯(lián)系、實(shí)體之間的聯(lián)系。 一對(duì)一聯(lián)系 實(shí)體：校長(zhǎng) 實(shí)體：學(xué)校 聯(lián)系：一個(gè)校長(zhǎng)只能在一個(gè)學(xué)校任職 一個(gè)學(xué)校只能有一個(gè)校長(zhǎng) 一對(duì)多聯(lián)系 實(shí)體：部門 實(shí)體：職工 聯(lián)系：一個(gè)部門可以有多個(gè)職工 一個(gè)職工只能在一個(gè)部門工作,21,信息世界中的基本概念,多對(duì)多聯(lián)系 實(shí)體：課程 實(shí)體：學(xué)生 聯(lián)系：一名學(xué)生可以選修多門課程 一門課程可以有多名學(xué)生選修

7、實(shí)體之間的聯(lián)系 實(shí)體：學(xué)生 實(shí)體的子集：班長(zhǎng) 聯(lián)系：一名班長(zhǎng)管理多名學(xué)生 一名學(xué)生只受一個(gè)班長(zhǎng)管理,22,概念模型的E-R圖表示,實(shí)體,屬性,聯(lián)系,學(xué)生,學(xué)號(hào),選課,23,概念模型的E-R圖表示,學(xué)生,課程,選課,【例】在選課系統(tǒng)中，一門課程同時(shí)有若干個(gè)學(xué)生選修，而一個(gè)學(xué)生可以同時(shí)選修多門課程，則課程與學(xué)生之間具有多對(duì)多聯(lián)系。,24,概念模型的E-R圖表示,【例】在授課系統(tǒng)中，對(duì)于課程、教師與參考書3個(gè)實(shí)體型，如果一門課程可以有若干個(gè)教師講授，使用若干本參考書，而每一個(gè)教師只講授一門課程，每一本參考書只供一門課程使用，則課程與教師、課程與參考書之間的聯(lián)系是一對(duì)多的。,25,概念模型的E-R圖表示,【例】職工實(shí)體集內(nèi)部有領(lǐng)導(dǎo)與被領(lǐng)導(dǎo)的聯(lián)系。即某職工為