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数据库技术及应用chapter1数据库技术基础

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《数据库技术与应用》(数据库基本概念)

《数据库技术与应用》(数据库基本概念)
数据库管理系统（ Data Base Management System ，DBMS）：是 负责数据库存取、维护和管理的软件系统。
数据库系统的组成
数据库技术与应用
： 数据库应用系统（ DataBase Application System ，DBAS） 是指
系统开发人员，使用数据库管理系统，按照用户的应用需求设计的结构 合理、使用方便、高效的数据库和配套的应用程序系统，具体包括：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。例如，学生教学管理系统、财务管理系统、图书管理系 统、生产管理系统等。
数据库技术与应用
《数据库技术与应用》 — 数据库基础知识
数据库系统
数据库技术与应用
教学目标
通过本章的学习，理解数据库的基本概念， 掌握数据库设计的基本步骤，了解Access数据 库的对象及其功能，为后续章节的学习打下良 好的基础。
数据库基础知识
数据库技术与应用
数据库系统的基本概念
信息和数据 数据管理技术的发展 数据库系统的地位 数据库系统的组成
在一个关系中，同一列数据项具有相同数据类型。 在一个关系中，各列的顺序可以任意排列。 在一个关系中，不允许有相同字段名。 在一个关系中，每一行是一个个体事物多个字段值的集合。 在一个关系中，不允许有完全相同记录行。 在一个关系中，记录的顺序可以任意排列。
关系的完整性
完整性的概念 域完整性 实体完整性 参照完整性 商业约束
人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段
数据库技术与应用
数据管理技术的进展
人工管理阶段
– 50年代以前
– 硬件
程序 1
数据 1
– 软件
– 特点

数据库原理及应用第1章

数据库原理及应用第1章

教学内容
两条主线： 数据库的基本理论： 数据库基础知识（第一章） 关系数据库（第四章） 关系数据库理论（第七章） 数据库保护理论（第八章） 新型数据库系统与数据库技术的发展（第九章 ） 数据库的实用技术： 数据模型与概念模型（第二章） 数据库的设计（第三章） 关系数据库标准语言---SQL （第五章） SQL Server 关系数据库系统（第六章） SQL Server 数据库保护技术（第八章）
数据库原理及应用第1章
数据库系统原理章节
第1章 数据库基础知识 第2章 数据模型与概念模型 第3章 数据库系统的设计方法 第4章 关系数据库 第5章 关系数据库标准语言——SQL 第6章 SQL Server 2000关系数据库管理系统 第7章 关系数据库理论 第8章 数据库保护技术 第9章 新型数据库系统及数据库技术的发展
SQL Server 2000
第一章 数据库基础知识
1.1 基本概念 1.2 数据库技术及发展 1.3 数据库系统的结构
SQL Server 2000
1.1 基本概念
1.1.1 信息与数据 一、信息
信息就是新的、有用的事实和知识。 信息具有四个基本特征：
1) 内容是关于客观事物或思想方面的知识； 2) 有用的，它是人们活动的必需知识； 3) 能够在空间和时间上被传递，在空间上传递信息称为信息通信，在时间上传递信息称为信息 存储； 4) 需要一定的形式表示，信息与其表现符号不可分离。 信息的作用： 1) 提高人们对事物的认识，减少人们活动的盲目性； 2) 社会机体进行活动的纽带，社会的各个组织通过信息网相互了解并协同工作，使整个社会协 调发展； 3) 管理活动的核心。
五、数据库应用系统 数据库应用系统可以被划分为数据传递系统、数据处理系统和管理信息系统。

数据库技术及应用-数据库基础知识

数据库技术及应用-数据库基础知识

数据库技术及应用-数据库基础知识数据库技术及应用数据库基础知识在当今数字化的时代，数据的重要性日益凸显，而数据库作为管理和组织数据的核心技术，其应用范围广泛，涵盖了从企业管理到个人日常生活的各个领域。

接下来，让我们一起深入了解数据库的基础知识。

数据库，简单来说，就是一个有组织的数据集合，它可以帮助我们有效地存储、管理和检索大量的数据。

想象一下，你有一个装满各种物品的仓库，为了能够快速找到你需要的东西，你会把它们分类整理，贴上标签，记录它们的位置和相关信息。

数据库就像是这个仓库，只不过里面存放的是数据，而不是实物。

数据库管理系统（DBMS）是用于管理数据库的软件。

它就像是仓库的管理员，负责数据的存储、检索、更新、删除等操作，并确保数据的安全性、完整性和一致性。

常见的数据库管理系统有 MySQL、Oracle、SQL Server 等。

数据库的模型有多种，其中最常见的是关系型数据库模型。

在关系型数据库中，数据被组织成一张张二维表格，称为关系表。

每一张表都有特定的列（也称为字段）和行（也称为记录）。

例如，在一个学生信息表中，列可能包括学号、姓名、年龄、性别等，而每一行则代表一个学生的具体信息。

关系型数据库遵循一系列的规则和约束，以确保数据的准确性和可靠性。

其中，主键是用于唯一标识表中每一行的字段，外键则用于建立不同表之间的关联。

通过这些关联，可以在多个表之间进行数据的查询和操作，实现数据的整合和共享。

数据库的操作主要包括数据的插入、查询、更新和删除。

插入操作用于向表中添加新的数据；查询操作用于从表中获取满足特定条件的数据；更新操作用于修改表中已有的数据；删除操作则用于删除表中的数据。

这些操作通常使用结构化查询语言（SQL）来完成。

SQL 是一种专门用于与数据库进行交互的语言，它具有简单易学、功能强大的特点。

通过 SQL 语句，我们可以轻松地实现各种复杂的数据操作。

例如，要查询年龄大于 20 岁的学生信息，可以使用以下 SQL 语句：｀｀｀sqlSELECT FROM students WHERE age ＞ 20;｀｀｀数据库的设计是构建一个有效数据库的关键步骤。

第1章-数据库基础知识.doc

第1章-数据库基础知识.doc

〔据库基础知识第1章数据库基础知识【知识要点】1. 数据库、数据库管理系统（DBMS ）、数据库系统的相关概念;2. 数据模型相关概念；3. 实体间的联系及分类；4. 关系模型相关概念与关系运算；5. 数据库的设计步骤与过程；6. Access 数据库系统结构。

数据库技术将大量的数据按照一定的结构存储起来，在数据库管理系 统的集屮管理下，实现数据共享。

数据是指描述事物的符号。

可以认为计算机所处理的对象，例如，文字、声音、图形图像、动画、视频、表格等都是数据。

数据和关于数 据的解释是不可分的。

计算机对数据的管理是指如何对数据进行分类、组织、编码、存储、 检索和维护。

数据管理经历的阶段：人工管理T 文件系统T 数据库管理系统（含分 布式数据库系统和面向对象数据库系统）。

Access 属于传统的关系型数据库管理系统，但在用户界面、程序设计 等方面进行了扩充，提供了面向对象程序设计的功能。

数据库就是存储在计算机存储设备屮的结构化的相关数据的集合。

数 据库不仅描述事物的数据本身，还描述了相关事物之间的联系。

数据库管理系统（DBMS ）是为创建、使用和管理数据库而配置的专 门软件，属于系统软件。

常见的数据库管理系统有Access> VisualFoxPro> SQLServer、Oracle> MySQL、DB2 等。

DBMS是数据库系统的核心，主要功能包括：数据定义，由DDL语言实现；数据操纵，由DML语言实现；数据控制，由DCL语言实现。

数据库系统由硬件设备、数据库、DBMS及相关软件、数据库管理员和用户组成。

大部分情况下，数据库系统特指数据库管理系统。

数据库系统的特点可概况为：数据共享度高，冗余度低；以结构化的方式组织和管理数据；具有较高的数据独立性，具体分为逻辑独立性和物理独立性；统一的数据控制。

数据模型应当满足三个方面的要求：一是能够比较真实地模拟现实世界；二是容易被人所理解；三是便于在计算机上实现。

数据库技术应用基础 第1章 ACCESS数据库基本知识

数据库技术应用基础 第1章 ACCESS数据库基本知识

学习目标：
通过对本章内容的学习，读者应该对数据 库的概念有比较清楚的了解，对Access2010 数据库的功能有直观的认识。Access 2010 采用了全新的用户界面，这对于用户的学习 也是一个挑战。用户应当通过本章的学习， 熟悉Access 2010 的新界面，了解功能区的 组成及命令选取方法等。通过学习，用户还 应当建立起数据库对象的概念，了解Access 的六大数据库对象及其主要功能。
1.2.1 ACCESS2010产品简介
▪ Access 2010还可以通过ODBC与Oracle、 Sybase、FoxPro等其他数据库相连，实现 数据的交换和共享。并且，作为Office办公 软件包中的一员，Access还可以与Word、 Outlook、Excel等其他软件进行数据的交 互和共享。
▪ 数据由DBMS统一管理和控制 DBMS的数据控制功能 ① 数据的安全性保护 ② 数据的完整性检查 ③ 并发控制 ④ 数据库恢复
人工管理->文件管理->数据库管理->分布式数据库 管理
因此,数据库是长期存储在计算机内有组织的 大量的共享的数据集合.它可以供各种用户共享, 具有最小冗余度和较高的数据独立性.DBMS在
二、关系数据模型
关系数据模型 关系模型是一种简单的二维表格结构，概念模型中的
每个实本和实体之间的联系都可以直接转换为对应的二 维表形式。每个二维表称做一个关系，一个二维表的表 头，即所有列的标题称为关系的型（结构），其表体（ 内容）称做关系的值。关系中的每一行数据（记录）称 做一个元组，每一列数据称做一个属性，列标题称做属 性名。同一个关系中不允许出现重复元组（即两个完全 相同的元组）和相同属性名的属性（列）。
实体间的联系也可用关系模型来表示，如学生 选课关系，既是学生关系与课程关系间的联系。

c1数据库技术基础

c1数据库技术基础

2020/1/7
第二页，共31页。
第一章 数据库技术(jìshù)基础知识
数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一个(yī ɡè)数据管理软件，
它的基本功能包括以下几个(jǐ ɡè)方面：
? 数据定义功能 用户通过数据定义语言（ DDL,Data Definition Language ）
它可以方便地对数据库中的数据对象进行定义。
与大型系统不同，通常个人计算机（微机）上的
DBMS功能和数
据库应用功能是结合在一个应用程序中的，这类 DBMS（如 FoxPro 、
Acssce ）的功能灵活，系统结构简洁，运行速度快，但这类
DBMS
的数据共享性、安全性、完整性等控制功能比较薄弱。
2020/1/7
第八页，共31页。
第一章 数据页，共31页。
第一章 数据库技术(jìshù)基础知识
1.1.3 数据库系统的体系结构
? 集中式系统(xìtǒng)
DBMS 和应用程序以及与用户终端进行通信的软件(ruǎn jiàn)等都运行在
一台宿主计算机上，所有的数据处理都是在宿主计算机中进行。
宿主计算机一般是大型机、中型机或小型机。应用程序和 DBMS之
据的物理独立性。
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第十一页，共31页。
第一章 数据库技术(jìshù)基础知识
1.2 数据模型
1.2.1 数据模型及其组成(zǔ chénɡ)要素
数据库系统的核心(héxīn)是数据库，数据库是根据数据模型建立的，
因而数据模型是数据库系的基础。
数据模型通常都是由数据结构、数据操作和完整性约束 3个要
外模式通常是模式的子集。一个数据库可以有多个外模式。外

数据库技术的基础

数据库技术的基础

数据库技术的基础数据库技术是管理和组织数据的一系列工具、原则和方法的集合，其基础涵盖以下几个关键方面：1.数据模型：数据库技术的基础之一是数据模型，它定义了数据的组织方式和结构。

常见的数据模型包括关系型模型（如SQL数据库）、层次模型、网络模型和面向对象模型。

其中，关系型模型是应用最广泛的模型之一，它使用表格（表）来组织数据。

2.数据库管理系统（DBMS）：DBMS是管理数据库的软件系统，负责数据的存储、检索、更新和管理。

它提供了一系列功能和工具，允许用户对数据库进行操作。

常见的DBMS包括MySQL、Oracle、SQL Server、PostgreSQL等。

3.数据语言和查询：数据库技术涉及使用特定的数据语言进行数据操作。

SQL（Structured Query Language）是最常用的数据查询语言，用于检索和操作关系型数据库中的数据。

4.数据完整性和约束：数据库技术强调数据的完整性和约束条件。

这意味着数据库中的数据必须符合预定义的规则和限制，以确保数据的一致性和准确性。

5.索引和性能优化：数据库技术包括优化数据检索和操作的方法。

索引是其中之一，它能加速数据查询操作，提高数据库性能。

性能优化还涉及选择合适的数据存储方式、查询优化等方面。

6.事务处理和并发控制：数据库技术关注数据的事务处理能力和并发控制。

事务确保数据库操作的原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID特性），并发控制管理多个用户同时访问数据库时的数据一致性。

7.数据安全和隐私：数据库技术强调数据的安全性和隐私保护。

这包括身份验证、权限管理、加密技术等措施，以保护数据不受未经授权的访问或恶意攻击。

8.数据备份和恢复：数据库技术需要考虑数据备份和恢复策略，以防止数据丢失或损坏。

定期备份数据库是确保数据安全性和可靠性的重要步骤。

数据库技术的发展不断演进，涵盖了更多的领域和新技术，如分布式数据库、NoSQL数据库、大数据处理等。

这些基础概念和技术组合起来，构成了现代数据库管理和数据处理的基础。

第1章 数据库基础知识ppt课件

第1章 数据库基础知识ppt课件
2）内模式是物理的存储结构。
精选ppt课件2021
14
4）模式之间的关系
精选ppt课件2021
15
5）数据独立性
数据与应用程序相互独立； 通过三级模式、两级映像实现； 逻辑独立性：
应用程序与数据库的逻辑结构之间的相互独立性；
物理独立性：
应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据之间的相互 独立性；
18
（2）概念世界
概念世界是现实世界在人们头脑中的反映，是 对客观事物及其联系的一种抽象描述，从而产 生概念模型。
举例，对医生的描述包括姓名、性别、专长、 电话、职称等不同项目。
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19
（3）数据世界
存入计算机系统的数据是将概念世界中的事物 数据化的结果。
为了准确地反映事物本身及事物之间的各种联 系，数据库表中的数据一定存在一个结构，用 数据模型表示结构。
精选ppt课件2021
31
关系和表
医生编号 姓名
职称
科室编号 特长
01104
李博
主任医师
01
牙科
01106
刘晓 副主任医师
01
01020
王林 副主任医师
01
02100
李颦
医师
02
03002 王西平 主任医师
03
04005 吴星智 副主任医师
04
06007
李可茹 主任医师
06
精选ppt课件2021
32
精选ppt课件2021
17
（1）现实世界
人们管理的对象存于现实世界中，现实世界的 事物及事物之间存在着联系，这种联系是客观 存在的，是由事物本身的性质决定的。
举例：医院的医疗管理系统中有医生、患者、 专科等构成元素，医生为患者诊疗，患者被送 到不同科室诊治，医生、患者、专科是相互关 联的。

数据库技术与应用第1章

数据库技术与应用第1章
如果一个表中已经有一个字段的值就能够唯一标识其记录， 即该字段具有唯一值，则可以将这个字段定义主关键字。
如果一表中没有这样一个字段，可在表中增加一个字段， 该字段的值为序列号，以此来标识不同的记录。
为表设计了主关键字后，为确保唯一性Access不允许任何 重复值或（Null）值进入主关键字字段。
【例题1-4】
分析在“罗斯文”数据库中的产品表、客户表、 订单表、订单明细表及雇员表中，哪些字段可以设 定为主关键字。
确定表之间的关系
在确定了表、表的结构以及表中的主关键字以后， 还需要确定表之间关系。在Access数据库中，可 以存在一个以上的表，且表与表之间存在着一定的 关系。只有建立起表之间的关系，才能将表之间静 态的相关信息联系在一起。

对于一个数据库应用系统来说，数据库中表的设计的是否 合理，表中字段设置是否能满足使用要求，是否能很方便 进行功能的扩充和修改，这些问题是非常重要的。
数据库设计这一步骤是数据库应用系统中开发过程中非常 重要的一个环节，关系到数据库应用系统开发的成败。
对于数据库应用系统来说，完成了数据库设计，并不是等 于完成了数据库应用系统的开发。
按以下原则先对信息进行分类。
原则1：每个表应该只包含关于一个主题的信息
– 如果每个表只包含关于一个主题的信息，那么就可以独 立于其他主题来维护每个主题的信息。
【例题1-1】
分析“罗斯文”数据库中的客户表、雇员表和订单 表的设置是否符合每个表应该只包含关于一个主题 信息的原则。
客户表、雇员表和订单表中的相关信息
进一步讨论应保存哪些数据，以及怎么保存这些数据。
尽量收集与当前处理有关各种数据表格。
需要对原有业务处理系统的数据流程进行详细的分析

数据库技术及应用基础

数据库技术及应用基础

6.1 基本概念
6.1 基本概念
6.1.1 数据、信息和数据处理 6.1.2 数据库、数据库管理系统和数据库系统
6.1.3 数据管理技术的发展
6.1 基本概念
6.1.1 数据、信息和数据处理
数据（Data）：在一般意义上被认为是对客观事物特征所进 行的一种抽象化、符号化的表示，本身并没有实际意义。数据 可以有不同的形式，包括数字、文字、图形、图象、视频、声 音等都是数据。可以说，凡是能被计算机处理的对象都可以称 为数据。 信息（Information）：通常意义上被认为是有一定含义的、 经过加工处理的、有价值的数据。数据经过处理仍然是数据， 只有经过解释后才有意义，才成为信息。 数据处理：是将数据转换成信息的过程，它包括对原始数据 的收集、分类、存储、排序、检索、加工和传输等一系列活动。 其目的是从大量的原始数据中抽取和推导出有价值的信息。为 了更好地提高信息的价值，必须用数据库技术来管理信息。
的实体—联系方法（E-R图法，Entity-Relationship Approach）。 E-R图法提供了表示实体集、属性和联系的方法， 在E-R图中：
实体：用矩形框表示，框内标明实体名。 属性：用椭圆框表示，框内标明属性名。 联系：用菱形框表示，框内标明联系名。 实体与其属性之间以无向边连接，菱形框及相关实体 之间也用无向边连接，并在无向边旁标明联系的类型。

人工管理阶段(20世纪40年代中—50年代中) 文件系统阶段(20世纪50年代末--60年代中) 数据库系统阶段(20世纪60年代末--现在)


6.1 基本概念
1 人工管理阶段

时期

20世纪40年代中--20世纪50年代中

产生的背景

数据库原理及应用(何玉洁)第二版第1章PPT课件

数据库原理及应用(何玉洁)第二版第1章PPT课件
存储数据库元数据，包括数据类型、约束条 件、存储参数等信息。
数据库系统的三级模式结构
外模式
01
也称为用户模式或子模式，是用户与数据库的接口，只包含用
户可以访问的数据和视图。
模式
02
也称为逻辑模式或概念模式，是数据库中所有数据的逻辑结构
和关系的描述。
内模式
03
也称为物理模式或存储模式，是数据库中数据的物理存储方式
和存储结构。
数据库管理系统(DBMS)的功能
数据定义语言(DDL)
用于定义数据库中的表、视图、索引等数据 结构。
数据操纵语言(DML)
用于插入、更新、删除、查询等操作数据。
数据控制语言(DCL)
用于控制对数据的访问权限和事务管理。
数据字典语言(DDL)
用于获取数据库元数据信息。
03
关系数据库基础
文件系统阶段
数据以文件形式存储在磁盘上，可以进行 高效检索，但数据冗余大，数据独立性差 。
分布式数据库阶段
数据分布在多个计算机上，可以实现数据 的分布式存储和访问。
数据库系统阶段
数据以表格形式存储在数据库中，数据冗 余小，数据独立性强，可以实现高效的数 据检索和更新。
数据库的种类与特点
关系型数据库
01
数据库设计是数据库系统的重要组成部分它决定了数据库系 统的功能、性能和可维护性。
02
数据库设计包括需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计和
实施等阶段。
数据库设计的主要目标是实现数据共享、减少数据冗余、保证
03
数据一致性和完整性，提高数据安全性。
需求分析
需求分析是数据库设计的第一步，它通过对用户需求进行调研和分析，确 定数据库系统的功能和性能要求。

第1章_数据库技术基础

第1章_数据库技术基础

数据库基本概念
5. 数据库管理系统（DBMS）
DBMS是位于操作系统与用户（应用软件）之间的一组数据管理 软件，它提供了对数据库中的数据进行统一管理和控制的功能，包括： 存储管理 安全性管理 完整性管理 数据备份和恢复功能，等
DBMS使用户可以方便快速地建立、维护、检索、存取和处理数 据库中的数据，它是数据库系统的核心。
学习导航
Oracle 11g 安装与配置
数据库技术 基础回顾
数据库设计
闪回技术
高级管理
数据库备份与恢复
数 据
数据库存储管理
库
数据库安全管理
应
用
PL/SQL编程基础
程
视图和索引操作
序
基本管理
查询操作
开 发
数据表操作
数据库操作
数据库管理
数据库应用
第1章 数据库技术基础
学习导航
Oracle 11g 安装与配置
2 课程体系及本课程定位
课程体系结构图1
2 课程体系及本课程定位
课程体系结构图2
Oracle数据库与应用
2016年春季学期
课程说明
• 课程总学时(理论/上机)：56(40/16) • 学分：3.5 • 课程性质：专业必修课 • 本课程的先修课程：
数据库原理、程序设计语言 • 考核方式 ：考查 • 课程综合成绩：平时50%+期末综合实验50%
数据库管理阶段
数据库系统管理的优点：
• 数据结构化 • 数据存取灵活 • 数据共享性高、冗余度低 • 数据安全可靠 • 数据独立性高
…
应用程序1 应用程序2
应用程序n
数
DBMS
据
库

数据库技术及应用教学计划

数据库技术及应用教学计划

数据库技术及应用教学计划数据库技术及应用是计算机科学与技术专业中非常重要的一门课程。

数据库技术是指用于组织、存储、管理和检索数据的技术，而数据库应用则是指如何利用数据库技术进行实际的数据管理和应用开发。

针对这门课程，我们可以制定以下教学计划。

第一阶段：数据库基础1. 数据库概念和基本原理：介绍数据库的概念、特点、种类、发展历程和基本原理，引导学生建立对数据库的整体认识。

2. 关系数据库基础：介绍关系数据库的基本概念、结构和运作原理，学习关系数据库的基本操作和SQL语言的基本语法。

3. 数据模型和设计：介绍数据模型的概念、分类和设计原则，学习如何进行数据库设计和规范化。

第二阶段：数据库管理系统4. 数据库管理系统概述：介绍数据库管理系统（DBMS）的概念、分类、特点和功能，学习常见的数据库管理系统及其特点。

5. 数据库安全和完整性：掌握数据库安全性和完整性的重要性，学习如何进行用户权限管理和数据备份恢复。

6. 数据库性能优化：了解数据库性能优化的基本概念和方法，学习如何优化数据库结构和查询性能。

第三阶段：数据库应用开发7. 数据库编程基础：学习数据库编程的基本概念和技术，掌握使用编程语言与数据库进行交互的方法。

8. 数据库应用开发工具：介绍常见的数据库应用开发工具和框架，学习如何进行数据库应用程序的开发和调试。

9. 数据库应用案例分析：通过实际案例分析，引导学生了解数据库在各种应用领域的实际应用和解决方案。

第四阶段：数据库新技术10. 大数据与数据库：介绍大数据概念和技术，学习大数据处理和存储在数据库中的应用。

11. 云数据库技术：了解云数据库的特点和优势，学习云数据库的管理和应用开发技术。

12. 数据库安全与隐私保护：了解数据库安全和隐私保护的新技术和方法，学习如何保障数据库中数据的安全和隐私。

教学方法：1. 理论结合实践：通过理论讲解和案例分析相结合的方式，引导学生理论联系实际，理解数据库技术及应用的重要性。

第1章数据库技术与应用1ppt课件

第1章数据库技术与应用1ppt课件
• 数据库设计要和运用系统设计相结合，即整个 设计过程中要把数据库构造设计和对数据的处 置设计亲密结合起来。
• 数据库的设计过程大致可分为6个步骤：需求 分析、概念构造设计、逻辑构造设计、物理构 造设计、数据库的建立与实施和数据库的运转 及维护。
;
1.3.2 数据库设计初步
• 需求分析
• 调查的重点是“数据〞和 “处置〞
保证了数据库具有较高的逻辑独立型和 物理独立型。 • 数据模型的开展是从非关系模型，即层 次模型和网状模型，到关系模型的。 • 数据库设计是数据库运用的重要环节。 掌握数据库设计的方法和步骤非常重要。
;
• 数据〔Data〕 • 信息〔Information〕 • 数据库〔Database，简称DB〕 • 数据库系统 〔Database System〕 • 数据库管理系统(Database Management
System)
;
1.1.1数据、数据库和数据库管理系统
• 数据库管理系统的功能如下： • 〔1〕数据方式定义 • 〔2〕数据存取的物理构建 • 〔3〕数据支配 • 〔4〕数据的完好性、平安性定义与检查 • 〔5〕数据库的并发控制与缺点恢复 • 〔6〕数据的效力
体与之联络，反之，实体B中每一个实体， 实体A中也有m个实体与之联络，那么称 实体A与实体B具有多对多联络，记为m： n。
;
1.3.2 数据库设计初步
• 逻辑构造设计 • 主要任务是将现实世界的概念数据模型
设计成数据库的一种逻辑方式，即顺应 于某种特定数据库管理系统所支持的逻 辑数据方式。
;
1.3.2 数据库设计初步
ACCESS数据库技术与运用
蔡越江 崔玲 2019.9
;
第1章 数据库系统根底知识
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2）文件系统阶段
程序1
程序2
存取方式
数据1 数据2
程序n
数据n
2）文件系统阶段
特点
系统提供一定的数据管理功能 存取方式支持对文件的基本操作，用户不必考虑物理细节
数据仍是面向应用的 一个数据文件对应一个或几个用户程序
数据与程序有一定的独立性 文件的逻辑结构与存储结构由系统进行转换，数据在存储上 的改变不一定反映在程序上
1.2.3 概念模型
图1.11 一对一联系 图1.12 一对多联系 图1.13 多对多联系
1.2.3 概念模型
1）信息世界中的基本概念 元或度（Degree）
参与联系的实体集的个数称为联系的元。
图1.14 3个实体之间的联系
1.2.3 概念模型
编制数据库系统的首要工作是把现实世界用 计算机表述出来。
E-R模型，又称E-R图，是描述概念世界，建立概念世界 的工具。
E-R图的基本要素包括： 实体 联系 属性
1.2.3 概念模型
1）概念模型中的基本概念
实体(Entity) 客观存在并可相互区分的事物叫实体
属性(Attribute) 实体所具有的某一特性
码(Key) 能唯一标识实体的属性或属性组
1.1.5 数据库系统的分级结构
用户A 用户B
用户D 用户E
外模式1（子模式1）
外模式2（子模式2）
子模式/概念模式 映射A
子模式/概念模式 映射B
概念模型（模式）
DBMS
模式/内模式映射
OS
三级结构
两级映射 物理模型（内模式）
1.1.5 数据库系统的分级结构
模式的分级
为了提高数据的物理独立性和逻辑独立性，使数据库 的用户观点，即用户看到的数据库，与数据库的物理 方面，即实际存储的数据库区分开来，数据库系统的 模式是分级的。
3）数据库系统阶段
特点2
数据的冗余度小，易扩充
数据面向整个系统，而不是面向某一应用，数据集 中管理，数据共享，因此冗余度小
节省存储空间，减少存取时间，且可避免数据之间 的不相容性和不一致性
每个应用选用数据库的一个子集，只要重新选取不 同子集或者加上一小部分数据，就可以满足新的应 用要求，这就是易扩充性
3）数据库系统阶段
特点3
具有较高的数据独立性
把数据库的定义和描述从应用程序中分离出去 数据描述是分级的（全局逻辑、局部逻辑、存储） 数据的存取由系统管理，用户不必考虑存取路径等
细节，从而简化了应用程序
3）数据库系统阶段
特点4
数据由DBMS统一管理与控制 数据的安全性控制（Security） 数据的完整性控制（Integrity） 并发控制（Concurrency）
模式(Schema)
所有用户的公共数据视图 是数据库中全体数据的全局逻辑结构和特性的描述
内模式(Storage Schema)
又称存储模式 是数据的物理结构及存储方式
1.1.5 数据库系统的分级结构
外模式/模式映像
定义某一个外模式和模式之间的对应关系，映象定义通常 包含在各外模式中。
3）数据库系统阶段
背景
计算机管理的数据量大，关系复杂，共享性要 求强
外存有了大容量的磁盘，光盘 硬件价格下降，编制和维护软件及应用程序成
本相对增加
3）数据库系统阶段
程序1
程序2
统一存取
数据1 数据2 数据n
程序n
3）数据库系统阶段
人事处
财务处
补贴 住址
系别 学号 性别
年龄 学位
姓名
学分 籍贯
1.1.3 数据库系统
数据库系统（Data Base System ，DBS） ，通常是指带 有数据库的计算机应用系统。
一般由数据库、数据库管理系统、计算机软件、硬件及系统 人员和用户等组成， 如图1.7 所示。
1.1.3 数据库系统
用户
用户
……
用户
应用系统/软件 应用开发工具 数据库管理系统
域(Domain) 属性的取值范围
1.2.3 概念模型
1）概念模型中的基本概念
实体型(Entity Type)
实体名与其属性名集合共同构成实体型 例，学生（学号、姓名、年龄、性别、系、年级） 注意实体型与实体（值）之间的区别，后者是前者的一个特例 如(0308100，王平，19，男，管理学院，2)是一个实体（值）
数据库系统三级模式结构
CODASYL（Conference On Data System Language,美 国数据系统语言协商会）提出模式、外模式、存储模 式三级模式的概念ห้องสมุดไป่ตู้三级模式之间有两级映像。
1.1.5 数据库系统的分级结构
外模式(Sub-Schema)
用户的数据视图 是数据的局部逻辑结构，模式的子集
数据与程序没有独立性 程序中存取数据的子程序随着存储结构的改变而改变
磁带的特点 优点：廉价地存放大容量数据 缺点：顺序访问；1%所需，100%访问
1）人工管理阶段
程序1
访问
数据1
程序2
访问
数据2
程序n
访问
数据n
2）文件系统阶段
背景
计算机不但用于科学计算，还用于管理 外存有了磁盘、磁鼓等直接存取设备 有了专门管理数据软件，一般称为文件系统
对于计算机科学而言， 数据的含义极其广泛， 如数字、文字、 图形、图像、声音等都可以通过编码而归之于数据的范畴。
1.1 数据库基本概念
3)信息与数据的关联
信息是指经过加工处理并可以对人类客观行为产生影响 的数据表现形式。任何事物的属性都是可以通过数据来 表示的。
数据是信息的符号表示， 是信息的具体表现形式， 或 称载体；信息是数据的内涵， 是数据的语义解释。
实体集(Entity Set)
同型实体的集合称为实体集 如全体学生
1.2.3 概念模型
1）信息世界中的基本概念 联系(Relationship)
实体之间的相互关联 联系的种类
一对一联系（1：1） 一对多联系（1：n） 多对多联系（m:n）
联系也可以有属性，如学生与课程之间有选课联 系，每个选课联系都有一个成绩作为其属性。
房产科
教务科
3）数据库系统阶段
特点1
面向全组织的复杂的数据结构
支持全企业的应用而不是某一个应用 数据反映了客观事物间的本质联系，而不是着眼于
面向某个应用，是有结构的数据。这是数据库系统 的主要特征之一，与文件系统的根本差别。文件系 统只是记录的内部有结构，一个文件的记录之间是 个线性序列，记录之间无联系
第一章 数据库技术基础
本章从数据库基本概念与知识出发， 介绍数据库技 术的产生与发展、数据库系统的组成、数据库管理 系统的功能、数据库系统的分级结构及数据模型。
主要内容
1.1 数据库基本概念 1.2 数据模型 1.3 数据库技术的发展与应用
1.1 数据库基本概念
1.1.1 信息、数据与数据处理 1)信息
当模式改变时，修改外模式/模式映像，使外模式保持不 变，从而应用程序可以保持不变，称为数据的逻辑独立性。
模式/内模式映像
定义数据逻辑结构与存储结构之间的对应关系。 存储结构改变时，修改模式/内模式映像，使模式保持不
变，从而应用程序可以保持不变，称为数据的物理独立性。
1.1.5 数据库系统的分级结构
1.2 数据模型
1.2.2 三类数据模型
1）概念数据模型，简称为概念模型，是独立于任何计算机实现 的。这类数据模型完全不涉及信息在计算机系统中的表示问题， 只用来描述某个特定的组织所关心的信息结构。
2）数据结构模型，简称为数据模型，是按计算机系统的观点对 数据建模，直接面向数据库中的数据的逻辑结构。
操作系统
数据库系统 管理员
数据库 图1.7 数据库系统组成
1.1.4 数据库管理系统
数据库管理系统（Data Base Management System,DBMS）是位于用户与操作系统之间的一层 数据管理软件。
DBMS的主要功能包括以下方面:
1)数据库定义功能 2)数据库查询和操纵功能 3)数据库运行管理功能 4)数据库的建立和维护功能 5)数据字典
1.1.2 数据管理技术的发展与数据库技术的产生
1）人工管理阶段 2）文件系统阶段
•数据库系统阶段
3）数据库系统阶段
•文件系统阶段
•人工管理阶段
1）人工管理阶段
背景
计算机主要用于科学计算 数据量小、结构简单，如高阶方程、曲线拟和等
外存为顺序存取设备 磁带、卡片、纸带，没有磁盘等直接存取设备
2）文件系统阶段
财务处 学号 姓名 系别 补贴 房产科 学号 姓名 性别 系别 住址 教务科 学号 姓名 系别 学分 学位 人事处 学号 姓名 性别 系别 年龄 学位 学分 籍贯
2）文件系统阶段
从这个例子中你能看出用文件管理数据有什 么优点与不足吗？
2）文件系统阶段
缺点
数据与程序的独立性差 数据的共享性差，冗余度大 数据的不一致性 数据查询困难 数据完整性难于保证
数据管理是指数据的收集、整理、组织、存储、维护、 检索、传送等操作，这部分操作是数据处理业务的基本 环节， 而且是任何数据处理业务中必不可少的共有部分。
数据处理是与数据管理相联系的， 数据管理技术的优 劣，将直接影响处理的效率。数据库技术正是瞄准这一 目标研究、发展并完善起来的专门技术。
1.1 数据库基本概念
3）物理数据模型，简称为物理模型，属于底层数据模型，通过 诸如记录格式、记录顺序和存取路径等表示信息，描述数据在 数据库系统中的实际存储方式。存取路径是一个特殊的结构， 用于在数据库文件中有效地搜索一个特定的数据库记录。
1.2.3 概念模型