二级公共基础知识4.pptVIP

* 数 据 库 设 计 基 础 （一）基本概念 ? 数据(Data) 实际上就是描述事物的符号记录 计算机中的数据分为：临时性数据和持久性数据 软件中的数据一定是有结构的，有型与值之分。 数 据 库 设 计 基 础 （一）基本概念 ? 数据库(DB：Database) 长期存储在计算机内的，有组织的，可共享的数据集合。 数据库中的数据按一定的数学模型组织、描述和存储，具有较小的冗余度，较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。 数据库中的数据具有集成和共享的特点。 数据库管理系统(DBMS)---Database Management System 数据库系统的核心软件； 要在操作系统支持下工作； 解决如何科学地组织和存储数据，如何高效的获取和维护数据的系统软件。 主要功能包括： 数据模式定义； 数据存取的物理构建； 数据操纵； 数据的完整性、安全性定义与检查； 数据库的并发控制与故障恢复； 数据的服务。 为完成上述功能，DBMS一般提供相应的数据语言： 数据定义语言（DDL）:Data Definition Language 数据操纵语言（DML）:Data Manipulation Language 数据控制语言（DCL）:Data Control Language 数据语言按其使用方式具有两种结构形式 交互式命令语言 宿主型语言 DDL：负责数据的模式定义与数据的物理存取构建。 DML：负责数据的操纵，包括查询及增加、删、改变等操作。 DCL：负责数据完整性、安全性的定义与检查以及并发控制、故障恢复等。 数据库管理员（DBA） Database Administrator 主要工作包括： 数据库设计 数据库维护 改善系统性能，提高系统效率 数据库系统（DBS） 由数据库（数据）、数据库管理系统（软件）、数据库管理员（人员）、系统平台之硬件平台（硬件）和软件平台（软件）构成。 硬件平台包括：计算机、网络 软件平台包括：操作系统、数据库系统开发工具、接口软件 结论： 数据库、数据库系统和数据库管理系统的关系是：数据库系统包括数据库和数据库管理系统。 数据库管理系统是数据库系统的核心。 数据库应用系统（DBAS） 利用数据库系统进行应用开发可构成一个数据库应用系统 组成：数据库、数据库管理系统、数据库管理员、硬件平台、软件平台、应用软件、应用界面 数据库管理技术的发展 人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段 数 据 库 设 计 基 础 在数据库管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。其中数据独立性最高的阶段是数据库系统。文件系统与数据库系统的主要区别是数据库系统具有特定的数据模型。相对于数据库系统，文件系统的主要缺陷有：数据关联差、数据不一致性和冗余性。 数据库系统的基本特点： 数据的集成性； 采用统一的数据结构方式 按照多个应用的需要组主全局的统一的数据结构 数据模式是多个应用共同的、全局的数据结构 数据的高共享性与低冗余性； 数据独立性（数据与程序间的互不依赖性）； 物理独立性和逻辑独立性 数据统一管理与控制。 数据的完整性检查 数据的安全性检查 并发控制 数据库系统的内部结构体系 数据库系统的三级模式 （1）概念模式 （2）外模式（子模式、用户模式） （3）内模式（物理模式） 内模式处于最底层，它反映了数据在计算机物理结构 中的实际存储形式。 概念模式处于中层，它放映了设计者的数据全局逻辑 要求。 外模式处于最外层，它反映了用户对数据的要求。 数据库系统的内部结构体系 数据库系统的二级映射 （1）概念模式到内模式的映射 （2）外模式到概念模式的映射 （二）数据模型 —— 数据库设计的核心 数据模型的基本概念 数据模型是数据特性的抽象 数据模型描述的内容 数据结构 数据操作 数据约束 数据模型按不同的应用层次分成三种类型 概念数据模型（概念模型）：数据模型的基础 逻辑数据模型（数据模型）：面向数据库系统的模型 物理数据模型（物理模型） E-R模型（实体联系模型） 基本概念 （1）实体：用于表示实际存在又可相互区别的事物； （2）属性：刻画了实体的特征 （3）联系：现实世界中事物间的关联 一对一（1：1） 一对多（1：M或M：1） 多对多（M：N） 三个基本概念之间的联接关系 实体集与属性间的联接关系 实体与联系 E-R模型的图示法 实体集表示法（矩形） 联系表示法（菱形） 属性表示法（椭圆形） 实体集与属性间的联接关系（直线） 实体集与联系间的联接关系（直线） E-R图的一个实例:学生课程联系的概念模型 层次模型 一种树形结构