05-06年第二学期数据库原理教案.docVIP

第一章 绪 论 知识要点：本章介绍了数据库的基本概念、介绍了数据库管理系统和数据库管理员、数据库系统的概念。介绍了数据库的发展历程。 1.1数据库的概念 数据库是相互关联的数据的集合，它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。 相互关联的数据的集合 数据库中的数据不是孤立的，数据与数据之间是相互关联的。也就是说，在数据库中不仅要能够表示数据本身，还要能够表示数据与数据之间的联系。 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。 较小的数据冗余与数据共享 文件系统时： 数据库系统时： 较高的数据独立性 数据独立性是指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。 此特性可以极大地降低应用程序的开发代价和维护代价。 保证数据的安全、可靠 数据库技术要能够保证数据库中的数据是安全、可靠的。数据库主要从两方面保证数据的安全可靠。 有效地防止数据库中的数据被非法使用或非法修改（通过安全机制实现） 数据遭到破坏时能立刻将数据完全恢复（通过备份恢复机制实现） 保证数据的正确性 保证数据正确的特性在数据库中称之为数据完整性。 允许并发地使用数据库并保证数据的一致性 在多个用户同时使用数据库时，能够保证不产生冲突和矛盾，保证数据的一致性和正确性。 （举例） 1.2数据库管理系统（DataBase Management System——简称DBMS） DBMS就是管理数据库的系统软件，是位于用户与操作系统之间的数据管理软件。它的任务就是：对数据资源进行管理，并且使之能为多个用户所共享，同时还能保证数据的安全性、可靠性、完整性、一致性，还要保证数据库的高度独立性。 它应该具有如下功能： 数据库定义功能、数据库操纵功能、数据库查询功能、数据库控制功能、数据库通讯功能 1.3数据库管理和数据库管理员 数据库管理的重要性 把大量的数据放在同一个数据库中，这些数据会不会产生冲突？会不会有越权使用数据的现象？重要数据会不会丢失？这些问题非常重要，因此需要有一个数据库管理部门来负责和数据库有关的所有工作。 数据库管理员（DataBase Administrator，DBA）:数据库系统管理原始负责数据库的建立是和维护的专门人员。 1.4数据库系统 数据库系统是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，它包括： 数据库 管理数据库的系统软件DBMS 支持数据库系统的计算机硬件环境和操作系统环境 管理和使用数据库系统的人 方便使用和管理系统的各种技术说明书和使用说明书。 注意：DB、DBS、DBMS的区别。 1.4数据库技术的产生与发展 数据库技术是应数据管理的需要产生的。数据管理市支队数据进行分类、住址、编码、存储、检索和维护，它是数据处理的中心问题。 随着计算机技术的产生与发展，在应用需求的推动下，在计算机硬件、软件发展的基础上，数据库技术经历了以下三个阶段： ?人工管理阶段（20世纪50年代以前） ?文件系统阶段（20世纪50年代后期到60年代中期） ?数据库系统阶段及其发展过程（20世纪60年代后期开始） 数据库的研究领域 ?数据模型：–层次模型、网状模型、关系模型、面向对象模型等 ?应用领域：–政府、企业、金融、交通、教育、科研等 ?计算机技术：–分布式技术、并行技术、人工智能、多媒体、等 数据库技术的广泛应用领域和发展方向 ?各种基于数据管理的信息系统 ?因特网上的Web数据库 ?多媒体数据库 ?工程数据库 ?辅助决策支持 ?人工智能领域的知识库…… 数据模型和三层模式数据库 目标：掌握E-R方法，熟悉概念数据模型和传统的三大数据模型：层次模型、网状模型、关系模型。了解数据库的三层结构及DBMS的层次结构。 2.1信息结构与E-R方法 1、数据的三种范畴 数据从现实生活进入到数据库实际上经历了三个阶段：现实世界阶段、信息世界阶段、机器世界阶段，成为数据的三种范畴。数据在三种范畴中的概念、术语有些不同。 现实世界范畴 信息世界范畴 机器世界范畴 所有客观对象 条理化的信息 数据库 实体集 实体记录集 文　件 实　体 实体记录 记　录 特　征 属　性 字段或数据项 标识特征 标识属性 关键字 2、实体——联系方法（E-R方法） E-R方法：描述现实世界的信息结构的方法。 E-R方法的要点： 1）实体的表示方法：在E-R图中用矩形框表示实体，把实体名写在框内 2）联系的表示方法：实体之间的联系用菱形框表示，框内写上联系名，并用连线与有关的实体相连。 联系的类型有三种： 一对一联系（1：1） 一对多联系（1：n） 多对多联系（m：n） 3）属性的表示方