第1篇 数据库系统概论.ppt

数据库原理与应用 主讲：黄川林 信管系电子商务教研室 第 1 章 数据库系统概论 1.1 数据库管理技术的产生与发展 1.2 数据库基本概念 1.3 数据模型 1.4 数据库系统的体系结构 1.5 数据库技术新发展 1.1 数据管理技术的产生与发展 一、 人工管理阶段（50年代中期以前） 计算机主要用于科学计算。 1. 数据不保存在计算机内 2. 只有程序的概念，没有文件的概念 3. 数据面向程序 4. 数据不具有独立性 二、文件系统阶段 （50年代后期至60年代中期） 1. 数据可长期保存 2. 简单的数据管理功能 3. 数据共享性差 4. 数据独立性差 三、数据库系统阶段（60年代末开始） 为解决多用户、多个应用程序共享数据的需求，出现了统一管理数据的专门软件系统，即数据库管理系统。 文件管理系统 数据库管理系统 1.2 数据库基本概念 1.2.1 数据 1.2.2 数据库 1.2.3 数据库管理系统 1.2.4 数据库系统 1. 数据（Data） 数据是用来记录信息的可识别的符号，是信息的具体表现形式。 数据的表现形式有文本、数字、声音、图像、图形、音频、视频等多种。 数据和语义密不可分。 2. 数据库(DataBase,简称DB) 数据库是长期存储在计算机内有组织的、可共享的大量数据集合。 常见数据库管理系统 Oracle DB2 SQL Server Sybase Informix Access Foxpro MySQL 1.3 数据模型 1.3.1 数据模型的组成 1.3.2 概念模型 1.3.3 逻辑模型 1.3.4 物理模型 1. 数据模型的作用 模型是对事物、对象、过程等客观系统中感兴趣的内容的模拟和抽象表达，是理解系统的思维工具。 在数据库中用数据模型这个工具来抽象、表示和处理现实世界中的数据和信息。通俗地讲数据模型就是现实世界的模拟。 数据模型的要求： (1)比较真实地模拟现实世界 (2)容易为人所理解 (3)便于在计算机上实现 2. 数据模型的分类 3. 数据模型的三要素 数据模型通常由数据结构、数据操作和数据的完整性约束条件三个要素组成。 （1）数据结构 数据结构用于描述系统的静态特性，是所研究的对象类型的集合，它是刻画一个数据模型性质最重要的方面。 数据结构有层次结构、网状结构和关系结构三种类型，按照这三种结构命名的数据模型分别称为层次模型、网状模型和关系模型。 （2）数据操作 数据操作用于描述系统的动态特性。 数据操作是对数据库中各种数据操作的集合，包括操作及相应的操作规则。 数据模型必须定义这些操作的确切含义、操作规则以及实现操作的语言。 （3）数据的约束条件 数据的约束条件是一组完整性规则的集合。 完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有的制约和依存规则，用以限定符合数据模型的数据库状态以及状态的变化，以保证数据的正确、有效、相容。 现实世界中客观对象的抽象过程 1. 三个世界的划分 概念模型用于信息世界的建模，实现了由现实世界到信息世界的第一层抽象。 概念模型是面向用户面向现实世界的数据模型，与具体的DBMS无关。 概念模型是在数据库设计阶段设计人员使用的有力工具，也是数据库设计人员和用户之间进行交流的语言。 概念模型应该具有较强的语义表达能力，能够方便、直接的表达应用中的各种语义知识，还应该简单、清晰、易于用户理解。 最常用的是P.P.S.Chen于1976年提出的实体-联系方法（Entity-Relationship Approach）。 2. 信息世界中的基本概念 (1) 实体（Entity） 客观存在并且可以相互区别的“事物”称为实体。 (2) 实体集(Entity Set) 同型实体的集合称为实体集。 (3) 属性(Attributes) 实体的某一特性称为属性。 (4) 码（Key） 能唯一标识一个实体的属性或属性集称为实体的键。 (5) 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