数据库系统概论.ppt
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1、2019/9/18,1,数据库系统概论 An Introduction to Database System,2019年9月,2019/9/18,2,数据库技术应用十分广泛,教学管理系统 图书馆管理系统 工厂、商场、酒店、医院、社区管理系统 各类网站、Web应用等等。,2019/9/18,3,第一讲 绪论,1.1 数据库系统概述 1.2 数据模型 1.3 数据库系统结构 1.4 数据库系统的组成 1.5 小结,2019/9/18,4,1.1 数据库系统概述,1.1.1 基本概念 1.1.2 数据管理技术的产生与发展,2019/9/18,5,1.1.1 基本概念,数据(Data) 数据库(Dat
2、abase) 数据库管理系统(DBMS) 数据库系统(DBS),2019/9/18,6,一、数据,数据的定义 描述事物的符号 数据的形式 数字、文字、图形、图象、声音等 数据的特点 数据与其语义是不可分的,语义是数据的含义。 数据的数字化 数字化是指把数据转化为0和1表示的二进制码。 数据是数据库中存储的基本对象,2019/9/18,7,二、数据库,数据库(Database,简称DB)是存放数据的仓库,该仓库位于计算机存储设备上,数据按一定结构存放。,2019/9/18,8,三、数据库管理系统,数据库管理系统 (Database Management System,简称DBMS)是数据库的管理
3、软件。,2019/9/18,9,DBMS的主要功能,数据定义功能 定义数据库、数据库中的数据对象 数据操纵功能 操纵数据实现对数据库的基本操作 数据库的运行管理 保证数据库的安全性、完整性、并发控制、故障恢复,2019/9/18,10,四、数据库系统,什么是数据库系统 数据库系统(Database System,简称DBS)是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成。 数据库系统的构成 由数据库、数据库管理系统、应用开发工具、应用系统、数据库管理员和用户构成。,2019/9/18,11,应用系统,开发工具,数据库管理系统,操作系统,数据库,用户,用户,用户,数据库管理员,2019/9/18,12
4、,1.1 数据库系统概述,1.1.1 四个基本概念 1.1.2 数据管理技术的产生与发展,2019/9/18,13,1.1.2 数据管理技术的产生和发展,数据管理技术的发展过程 人工管理阶段(40年代中-50年代中) 文件系统阶段(50年代末-60年代中) 数据库阶段(60年代末-现在),2019/9/18,14,一、人工管理,时期 40年代中-50年代中 产生的背景 应用需求 科学计算 硬件水平 无直接存取存储设备 软件水平 没有操作系统 处理方式 批处理,2019/9/18,15,人工管理(续),特点 数据不保存 数据不共享 数据不具有独立性,2019/9/18,16,应用程序与数据的对应
5、关系(人工管理),2019/9/18,17,二、文件系统,时期 50年代末-60年代中 产生的背景 应用需求 科学计算、管理 硬件水平 磁盘、磁鼓 软件水平 有文件系统 处理方式 联机实时处理、批处理,2019/9/18,18,文件系统(续),特点 数据可以长期保存 有文件系统管理数据 数据的共享性差 数据独立性差,2019/9/18,19,应用程序与数据的对应关系(文件系统),2019/9/18,20,三、数据库系统,时期 60年代末以来 产生的背景 应用背景 大规模管理 硬件背景 大容量磁盘 软件背景 有数据库管理系统 处理方式 联机实时处理,分布处理,批处理,2019/9/18,21,应
6、用程序与数据的对应关系(数据库系统),2019/9/18,22,数据库系统(续),特点 数据结构化 数据的共享性高 数据的独立性高 数据DBMS统一管理和控制,2019/9/18,23,数据结构化,整体数据的结构化是数据库的主要特征之一。 数据库中实现的是数据的真正结构化 数据的结构用数据模型描述,无需程序定义和解释。 数据可以变长。 数据的最小存取单位是数据项。,2019/9/18,24,数据的高共享性的好处,降低数据的冗余度,节省存储空间 避免数据间的不一致性 使系统易于扩充,2019/9/18,25,数据独立性,物理独立性 指应用程序与数据存储方式是相互独立的。当数据的物理存储改变了,应
7、用程序不用改变。 逻辑独立性 指应用程序与数据的逻辑结构是相互独立的。数据的逻辑结构改变了,用户程序也可以不变。,2019/9/18,26,DBMS对数据的控制功能,数据的安全性(Security)保护 使每个用户只能按指定方式使用和处理指定数据,保护数据以防止不合法的使用造成的数据的泄密和破坏。 数据的完整性(Integrity)控制 将数据控制在有效的范围内,或保证数据之间满足一定的关系。,2019/9/18,27,DBMS对数据的控制功能,并发(Concurrency)控制 对多用户的并发操作加以控制和协调,防止相互干扰而得到错误的结果。 数据库恢复(Recovery) 将数据库从错误状
8、态恢复到某一已知的正确状态。,2019/9/18,28,第一讲 绪论,1.1 数据库系统概述 1.2 数据模型 1.3 数据库系统结构 1.4 数据库系统的组成(不要求) 1.5 小结,2019/9/18,29,1.2 数据模型,1.2.1 概念模型 1.2.2 逻辑模型 1.2.3 物理模型,2019/9/18,30,现实世界,概念模型,DBMS支持的数据模型,认识抽象,信息世界,机器世界,2019/9/18,31,1.2.1 概念模型,1. 基本概念 2. 两个实体(集)之间的联系 3. 两个以上实体(集)之间的联系 4. 单个实体(集)内的联系 5. 概念模型的一种表示方法:实体联系方法
9、 6. 一个实例,2019/9/18,32,1. 概念模型的基本概念,(1) 实体(Entity) 客观存在并可相互区别的事物称为实体。 可以是具体的人、事、物或抽象的概念。 (2) 属性(Attribute) 实体所具有的某一特性称为属性。 一个实体可以由若干个属性来刻画。,2019/9/18,33,1. 概念模型的基本概念,(3) 码(key) 码也叫关键字,它能够唯一标识一个实体,码可以是单个属性也可以是属性组,如果是属性组不能含有多余的属性。 实体集中可以有多个码,但通常选定一个做主码。 码也叫候选码。,2019/9/18,34,信息世界中的基本概念(续),(4) 域(Domain)
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