《高级数据库技术》第1章 数据库系统原理、编程与设计.pptVIP

UNIT one数据库系统原理、编程与设计 利用你的数据库方面的知识思考几个问题 与文件系统相比，数据库系统具有哪些特点？ 目前商用数据库管理系统有哪些？它们在数据模型方面的共同之处是什么？它们各具有什么特点？ 数据库系统的数据组织方式具有什么特殊之处？这种组织方式对于开发一个大型的应用系统具有什么好处？ 与高级程序设计语言相比，数据库语言具有什么特点？标准的数据库语言是什么？ 数据库技术的目的是什么？它适用于解决什么样的问题？ 针对一个具体的应用环境，你如何组织数据（即设计数据库的方法）？ 你接触过哪些商用的数据库管理系统产品？会使用哪些工具？会使用数据库语言的哪些命令？会实现哪些功能？ 根据你对数据库系统知识的理解及实际经验，你觉得商用数据库系统产品应该提供哪些功能？ 本 讲 主 要 目 标 学完本讲后，你应该能够了解： 数据库系统的体系结构、组成与特点； 关系模型的三要素：①数据结构 —— 关系； ②基本的关系数据操作 —— 并、交、选择、投影与连接；③完整性约束 —— 关系规则； 数据库语言SQL功能：数据定义语言、数据查询语言、数据操纵语言、数据控制语言；交互式SQL、嵌入式SQL； 关系数据库设计的两种基本技术：实体-联系（E-R）方法和规范化方法。 一．数据库系统的特点 二. 数据库系统的结构和组成 三．关系模型 四．数据库语言SQL 五．数据库设计 数据库系统 的特点 数据库系统的特点 数据的高度结构化 数据库系统的特点 数据的高共享性 数据库系统的特点 程序与数据的高独立性 数据库系统的特点 程序与数据的高独立性 数据结构变化的几种可能性（物理结构，逻辑结构），因此，将模式从上扩充，得到外模式，向下扩充，得到内模式，即数据库系统的三级模式结构。 数据库系统的特点 程序与数据的高独立性 外模式（External Schema,子模式 Subschema，用户模式）--是数据库用户能够看见和使用的局部数据的逻辑结构和特征的描述，是数据库用户的数据视图。 模式（逻辑模式） -- 是数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述，是所有用户的公共数据视图。是数据库数据在逻辑级上的视图。 内模式（Internal Schema，存储模式Storage Schema） -- 是数据物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式。 数据库系统的特点 DBMS统一管理和控制数据 数据库的共享是并发的共享，即多个用户可以同时存取数据库中的数据。 DBMS提供以下几方面的数据控制功能： 数据的安全性(Security)保护 数据的完整性(Integrity)检查 并发(Concurrency)控制 数据库恢复（Recovery） 数据库系统的 结构和组成 数据库系统的结构和组成 数据库的三级模式结构 数据库系统的结构和组成 数据库系统的组成成分 硬件（足够的内存、外存、数据传输率） 数据库 软件（OS、DBMS、以DBMS为核心的应用开发工具、高级语言及编译系统、数据库应用系统） 人（数据库管理员、应用程序员、最终用户） 最终用户 临时用户——用SQL访问DBMS的用户 初级用户——通过菜单访问DBMS的用户 数据库系统的结构和组成 各种人员的职责 数据库系统的结构和组成 各种人员的数据视图 数据库系统的结构和组成 商用数据库管理系统产品 ORACLE SYBASE UDB DB2 INGRES Informix SQL Server Foxpro 关系模型 关系模型 关系模型的三要素 关系模型是一种与计算机相关的数据模型 数据结构 表 数据操作 传统的集合操作 专门的关系操作 数据约束条件 实体完整性 参照完整性 用户自定义的完整性 关系模型 关系规则 关系规则是关系模型中的一些规则，告诉我们在表结构中哪些变化是允许的，哪些检索操作是受限的 在不同的商业数据库产品的标准化工作方面起了很大的作用 关系规则反映了特定的数学假定，对于关系结构的良好性状有重大意义 关系规则反映了数据模型的特点 通过保证关系规则，使数据库中的数据正确、一致 关系模型 关系规则 规则1 第一范式规则 —— 在定义的表中，关系模型坚持不允许含有多值属性（有时称为重复字段）和含有内部结构（比如记录类型）的列。 规则1说明数据库系统能够处理的表对于手工处理的表的限制 关系模型 规则1 关系模型 规则1 关系模型 规则1 关系模型 第一范式 —— 遵守规则1的表称为第一范式 关系模型 规则2 基于内容存取行 数学上的合理性：行是没有次序的 关系是行的集合： 关系中的行是没有次序的 标准查询语言不提供对指定行的存取 关系模型 规则3 行唯一性规则 关系中任何两个元组（表中的行）的值