第1章 数据库基础课件.ppt

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1、数据库案例教程数据库案例教程第第1章章 123掌握数据库的基本原理、数据库设计的步骤和方法掌握数据库的基本原理、数据库设计的步骤和方法了解了解ACCESS2010数据库在各个领域中的应用数据库在各个领域中的应用具有设计一个小型数据库应用系统的基本能力具有设计一个小型数据库应用系统的基本能力数据库基本概念数据库基本概念数据库系统组成数据库系统组成数据模型数据模型关系数据库关系数据库构建数据库模型构建数据库模型学习目标：学习目标： 通过本章的学习，了解数据库有关基本概念，如数据、数据库、数据库系统和数据库管理系统等，了解数据库发展历史，数据库研究方向和应用范围，掌握数据库系统结构，数据库管理系统的

2、功能和基本原理，理解数据模型的定义和实现方式，为关系型数据库系统的学习打下良好的基础。 课程导入想一想： 在我们日常生活中，广泛使用计算机进行相关的管理，很多情况都需要存储数据和管理数据，需要数据库系统的支持，请你想一想，给大家举一个例子好吗？数据库系统的应用实例 超市收银系统 银行信息系统 餐馆点餐系统 图书借阅系统 教务管理信息系统 数据库是按一定关系把相关数据组织、存储，在数据库是按一定关系把相关数据组织、存储，在计算机中的数据集合。数据库不仅存放数据，而且计算机中的数据集合。数据库不仅存放数据，而且还存放数据之前的联系。还存放数据之前的联系。 数据是指存储在某一种媒体上能够识别的物理符

3、号。数据是指存储在某一种媒体上能够识别的物理符号。 包括数字、文字、字母和其他字符，以及图形、图像、动包括数字、文字、字母和其他字符，以及图形、图像、动画、声音等。画、声音等。 经过处理加工可以产生影响的数据表现形式。经过处理加工可以产生影响的数据表现形式。 数据是信息的表现形式。数据是信息的表现形式。也称信息处理，是利用计算机对各种类型的数据进也称信息处理，是利用计算机对各种类型的数据进行处理。包括数据的采集、整理、存储、分类、排行处理。包括数据的采集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、加工、统计和传输等一系列操作序、检索、维护、加工、统计和传输等一系列操作过程。过程。数据处理的目的是从大

4、量数据中，通过分析、归纳、数据处理的目的是从大量数据中，通过分析、归纳、推理等科学方法，利用计算机技术、数据库技术等推理等科学方法，利用计算机技术、数据库技术等技术手段，提取有效的信息资源，为进一步分析、技术手段，提取有效的信息资源，为进一步分析、管理、决策提供依据。管理、决策提供依据。(DataBase Management System，DBMS)数据库管理系统提供的功能：数据库管理系统提供的功能：数据定义数据定义数据操纵数据操纵数据库运行管理数据库运行管理数据库的建立与维护数据库的建立与维护数据通信功能数据通信功能 (DataBase System，DBS)运行数据库系统的计算机系统。运

5、行数据库系统的计算机系统。包括：包括：计算机硬件设备和操作系统计算机硬件设备和操作系统DBMS DBMS 数据库数据库数据库管理系统数据库管理系统用户用户 数据库应用系统数据库应用系统数据库管理系统数据库管理系统操作系统操作系统硬件硬件数据库系统层次图数据库系统层次图1.2数据库系统v数据库系统的三级模式结构是指数据库系统是由外模式、模式和内模式三级构成 。1.数据库系统的三级模式结构 1.2数据库系统v数据库系统是指具有数据库管理功能的计算机系统，它是由硬件、软件、数据和人员组合起来为用户提供信息服务的系统。v 数据库主要解决以下数据库主要解决以下3个问题。个问题。(1)有效地组织数据。主要

6、是对数据进行合理设计，以有效地组织数据。主要是对数据进行合理设计，以便计算机高效存储。便计算机高效存储。(2)将数据方便地输入计算机中。将数据方便地输入计算机中。(3)根据用户的要求将数据从计算机中提取出来。根据用户的要求将数据从计算机中提取出来。1.2.1 数据库系统的特点v1实现数据共享v2实现数据独立v3减少数据冗余度v4避免数据不一致性 v5加强对数据的保护1.2 .2关系数据库概述 v关系数据库(Relation Database)是若干个依照关系模型设计的数据表文件的集合，也就是说关系数据库是由若干张依照关系模型设计的二维表组成的。关系数据库有以下特点：关系数据库有以下特点：(1)

7、以面向系统的观点组织数据，使数据具有最小的冗余度，以面向系统的观点组织数据，使数据具有最小的冗余度，支持复杂的数据结构。支持复杂的数据结构。(2)具有高度的数据和程序的独立性，用户的应用程序与数具有高度的数据和程序的独立性，用户的应用程序与数据的逻辑结构以及数据的物理存储方式有关。据的逻辑结构以及数据的物理存储方式有关。(3)由于数据具有共享性，因此数据库中的数据能为多个用由于数据具有共享性，因此数据库中的数据能为多个用户服务。户服务。(4)关系数据库允许多个用户同时访问，同时提供了各种控关系数据库允许多个用户同时访问，同时提供了各种控制功能，从而可以保证数据的安全性、完整性和并发性控制功能，

8、从而可以保证数据的安全性、完整性和并发性控制。制。132数据2程序1程序2程序N数据1数据N12数据1数据N程序1程序2程序N数据2文件系统132程序1数据库程序2程序312面向对象的程序设计技术与数据库面向对象的程序设计技术与数据库技术相结合的产物。技术相结合的产物。采用了面向对象程序设计方法的思想和观点，采用了面向对象程序设计方法的思想和观点，来描述现实世界实体的逻辑组织和对象之间来描述现实世界实体的逻辑组织和对象之间的联系，提高了数据库管理效率，降低了用的联系，提高了数据库管理效率，降低了用户使用的复杂性。户使用的复杂性。面向对象数据库技术将成为数据库技面向对象数据库技术将成为数据库技术

9、之后的新一代数据管理技术。术之后的新一代数据管理技术。 在数据库系统的体系结构中，模式是整个系统在数据库系统的体系结构中，模式是整个系统的核心和关键。而模式的本原和主体是数据模型。的核心和关键。而模式的本原和主体是数据模型。表示实体及实体之间联系的数据库的数据结构称表示实体及实体之间联系的数据库的数据结构称为数据模型。为数据模型。 实体：实体：指客观存在并可相互区别的物体。实体可以是实在的物体，如学生、图书等。也可以是抽象的事件，如订货、借书等。 属性：属性：实体具有的某一种特性。 联系：联系：实体间的对应关系两个实体之间的联系有两个实体之间的联系有3 3种类型：一对一联系（种类型：一对一联系

10、（1:11:1），一），一对多联系（对多联系（1:n1:n），多对多联系（），多对多联系（m:nm:n） 一个实体集（表）中的每一个实体，另一个实体集（表）至多有一个实体与之联系。反之亦然。例如，学生表和学生家庭表之间是一对一的联系。班长班长班级班级11 一个实体集（表）的每一条记录与另一个实体集（表）中的多条记录相关联。例如，学生表和成绩表之间是一对多的联系。班长班长学生学生1n 多对多联系表示一个实体集（表）的多条记录与另一个实体集（表）中的多条记录相关联。例如，学生成绩表和课程表之间是多对多的联系。教师教师学生学生mn教师讲课ER图 数据库的数据结构形式，叫数据模型，它是对数据库如何组织

11、的一种模型化表示。 数据模型是对客观事物及其联系的数据描述，它反映了实体内部以及实体与实体之间的联系。也可以说数据模型是指数据库中记录与记录之间的关系。 数据模型不同，相应的数据库系统就完全不同。任何一个数据库管理系统都是基于某种数据模型的，数据模型是数据库设计的核心。 数据库管理系统常用的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型3种模型。实体之间的对应关系称为联系，它反映现实世界事物之间的相互关系。学校学校生物学院生物学院管理学院管理学院信息学院信息学院建筑学院建筑学院计算机系计算机系信息科学系信息科学系系系教研室学生教师宿舍宿舍学校学校课程课程教材教材教师教师学生学生教室教室 关系模型是建立

12、在关系代数基础上的，一个关系模型的逻辑结构是一个二维表，它由行和列组成。 在关系模型中操作的对象和结果都是二维表，这种二维表就称为关系，用关系表示的数据模型称为关系模型。读者编号读者编号姓名姓名性别性别出生日期出生日期办证日期办证日期VIP联系电话联系电话2007001王天依王天依女女1986-10-262007-9-3TRUE836685112007002裴志红裴志红女女1986-4-302007-9-3FALSE836685112007003赵乐赵乐男男1986-11-242007-9-3FALSE836685112007004杜超杜超男男1986-4-282007-9-3FALSE836

13、686312007005张寅雪张寅雪女女1985-11-152007-9-3FALSE83668511 一个关系就是一张二维表，每个关系有一个关系名。 如：纳税登记（税号，姓名，联系电话） 。 一个二维表中，水平方向的一行成为一个元组元组对应表中的一个具体记录。Access中表示为记录。 二维表中垂直方向的列。Access中表示为字段名。属性的取值范围。 其值能唯一地标识一个元组的属性或属性的组合。 如：教师关系中的“学号”属性、选课成绩关系中的“学号”与“课程号”属性组合。 如果表中一个字段不是本表的主关键字，而是另外一个表的关键字和候选关键字，这个字段就称为外关键字。通过外部关键字使表与表

14、建立联系。对关系的描述称为关系模式，其格式为 关系名（属性关系名（属性1 1，属性，属性2 2，属性，属性n n ）例：读者表（读者编号，姓名，性别，出生日期，办证日期，VIP，联系电话） 关系中的每个属性必须是不可划分的数据项关系中的每个属性必须是不可划分的数据项每一列的元素必须是同一类型的数据，来自同一个域每一列的元素必须是同一类型的数据，来自同一个域在同一个关系中不能出现相同的属性名在同一个关系中不能出现相同的属性名关系中不允许有完全相同的元组关系中不允许有完全相同的元组在一个关系中元组和列的次序无关紧要在一个关系中元组和列的次序无关紧要 关系的基本运算有两类：学号姓名性别出生日期入学成绩学号姓名性别出生日期入学成绩 040101王洪男85-03-10510040201孙磊男85-06-29483 040102李娜女85-05-20498040101王洪男85-03-10510 040103陈颖女85-08-10490040203孙英女85-06-01472RSR-S RSRS5 构建数据库模型构建数据库模型 在使用Microsoft Access新建数据库的窗体和其他对象之前，设计并构建数据库非常重要。合理的设计是新建一个有效、准确及时完成所需功能的数据库的基础。 1收集项目需求 2项目构架 3开发规划