【正文】 ? 報(bào)告 （綜合練習(xí)、上機(jī)實(shí)驗(yàn)） An Introduction to Database Systenm 內(nèi)容安排 (1) ? ? 基礎(chǔ)篇 ? 第一章 緒論 ? 第二章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù) ? 第三章 關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言 SQL ? 第四章 數(shù)據(jù)庫(kù)安全性 ? 第五章 數(shù)據(jù)庫(kù)完整性 ? ? 設(shè)計(jì)與應(yīng)用開(kāi)發(fā)篇 ? 第六章 關(guān)系數(shù)據(jù)理論 ? 第七章 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) ? 第八章 數(shù)據(jù)庫(kù)編程 An Introduction to Database Systenm 內(nèi)容安排 (2) ? ? 系統(tǒng)篇 ? 第九章 關(guān)系查詢處理和查詢優(yōu)化 ? 第十章 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)技術(shù) ? 第十一章 并發(fā)控制 An Introduction to Database Systenm 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概論 An Introduction to Database System 第一章 緒論 An Introduction to Database Systenm 第一章 緒論 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述 ? 數(shù)據(jù)模型 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ? 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的組成 ? 小結(jié) An Introduction to Database Systenm 第一章 緒論 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)的地位 ? 四個(gè)基本概念 ? 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 ? An Introduction to Database Systenm 數(shù)據(jù)庫(kù) 應(yīng)用系統(tǒng) 應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具 操 作 系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫(kù)管理員 用戶 用戶 用戶 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) An Introduction to Database Systenm 第一章 緒論 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)概述 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)的地位 ? 四個(gè)基本概念 ? 數(shù)據(jù)管理技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展 ? An Introduction to Database Systenm 四個(gè)基本概念 ? 數(shù)據(jù) (Data) ? 數(shù)據(jù)庫(kù) (Database) ? 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) (DBMS) ? 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng) (DBS) An Introduction to Database Systenm 一、數(shù)據(jù) ? 數(shù)據(jù) (Data)是數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的基本對(duì)象 ? 數(shù)據(jù)的定義 ? 描述事物的符號(hào)記錄 ? 組成數(shù)據(jù)的符號(hào)種類(lèi) ? 數(shù)字、字符串、日期、邏輯值、文本、圖形、圖象、聲音 ? 數(shù)據(jù)的特點(diǎn) ? 數(shù)據(jù)與其語(yǔ)義是不可分的 An Introduction to Database Systenm 數(shù)據(jù)舉例 ? 學(xué)生檔案中的學(xué)生記錄 ? （李明，男， 1985，江蘇，計(jì)算機(jī)系， 2022） ? 數(shù)據(jù)的形式不能完全表達(dá)其內(nèi)容 ? 數(shù)據(jù)的解釋 ? 語(yǔ)義：學(xué)生姓名、性別、出生年月、籍貫、所在系別、入學(xué)時(shí)間 ? 解釋?zhuān)豪蠲魇莻€(gè)大學(xué)生， 1985年出生，江蘇人， 2022年考入計(jì)算機(jī)系 ? 請(qǐng)給出另一個(gè)解釋和語(yǔ)義 An Introduction to Database Systenm 二、數(shù)據(jù)庫(kù)（舉例） 學(xué)生登記表學(xué) 號(hào) 姓 名 年 令 性 別 系 名 年 級(jí)95004 王小明 19 女 社會(huì)學(xué) 9595006 黃大鵬 20 男 商品學(xué) 9595008 張文斌 18 女 法律學(xué) 95… … … … … …An Introduction to Database Systenm 二、數(shù)據(jù)庫(kù) (續(xù) ) ? 人們收集并抽取出一個(gè) 應(yīng)用 所需要的大量數(shù)據(jù)之后 ， 應(yīng)將其 保存起來(lái) 以供進(jìn)一步加工處理 ，進(jìn)一步抽取有用信息 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)的定義 ? 數(shù)據(jù)庫(kù) (Database,簡(jiǎn)稱 DB)是 長(zhǎng)期 儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi) 、 有組織 的 、 可共享 的 大量 數(shù)據(jù)集合 An Introduction to Database Systenm 二、數(shù)據(jù)庫(kù) (續(xù) ) ? 數(shù)據(jù)庫(kù)的特征 ? 數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織 、 描述和儲(chǔ)存 ? 可為各種用戶共享 ? 冗余度較小 ? 數(shù)據(jù)獨(dú)立性較高 ? 易擴(kuò)展 An Introduction to Database Systenm 三、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) ? 什么是 DBMS ? 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng) （ Database Management System，簡(jiǎn)稱 DBMS） ： ? 位于用戶與操作系統(tǒng)之間的一層數(shù)據(jù)管理軟件 。 ? 數(shù)據(jù)面向的對(duì)象：某一應(yīng)用程序 ? 數(shù)據(jù)的共享程度：無(wú)共享、冗余度極大 ? 數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：不獨(dú)立，完全依賴于程序 ? 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：無(wú)結(jié)構(gòu) ? 數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制 An Introduction to Database Systenm 應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系 (人工管理 ) ? ? ? ? ? ? ? 應(yīng)用程序１ 數(shù)據(jù)集１ 應(yīng)用程序２ 數(shù)據(jù)集２ 應(yīng)用程序ｎ 數(shù)據(jù)集 n ...… ...… An Introduction to Database Systenm 二、文件系統(tǒng) ? 時(shí)期 ? 50年代末 60年代中 ? 產(chǎn)生的背景 ? 應(yīng)用需求 科學(xué)計(jì)算、管理 ? 硬件水平 磁盤(pán)、磁鼓 ? 軟件水平 有文件系統(tǒng) ? 處理方式 聯(lián)機(jī)實(shí)時(shí)處理、批處理 An Introduction to Database Systenm 文件系統(tǒng) (續(xù) ) 特點(diǎn) ?數(shù)據(jù)的管理者：文件系統(tǒng) ， 數(shù)據(jù)可長(zhǎng)期保存 ?數(shù)據(jù)面向的對(duì)象：某一應(yīng)用程序 ?數(shù)據(jù)的共享程度：共享性差、冗余度大 ?數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化：記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu) ,整體無(wú)結(jié)構(gòu) ?數(shù)據(jù)的獨(dú)立性：獨(dú)立性差，數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改 變必須修改應(yīng)用程序 ?數(shù)據(jù)控制能力：應(yīng)用程序自己控制 An Introduction to Database Systenm 應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系 (文件系統(tǒng) ) 應(yīng)用程序１ 文件１ 應(yīng)用程序２ 文件 2 應(yīng)用程序ｎ 文件 n 存取方法 ...… ...… An Introduction to Database Systenm 文件系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu) ? 記錄內(nèi)有結(jié)構(gòu)。 ? 數(shù)據(jù)只能是定長(zhǎng)的。 ? 文件間是獨(dú)立的，因此數(shù)據(jù)整體無(wú)結(jié)構(gòu)。 ? 數(shù)據(jù)的最小存取單位是記錄。當(dāng)數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)改變了，應(yīng)用程序不用改變 。 數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變了 ， 用戶程序也可以不變 。 ? ? 數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)現(xiàn)的是數(shù)據(jù)的真正結(jié)構(gòu)化 ? 數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)用 數(shù)據(jù)模型 描述，無(wú)需程序定義和解釋。 ? 數(shù)據(jù)的最小存取單位是 數(shù)據(jù)項(xiàng) 。 ? ? 數(shù)據(jù)的完整性 （ Integrity） 檢查 ? 將數(shù)據(jù)控制在有效的范圍內(nèi) ， 或保證數(shù)據(jù)之間滿足一定的關(guān)系 。 ? ? 數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù) （ Recovery） ? 將數(shù)據(jù)庫(kù)從錯(cuò)誤狀態(tài)恢復(fù)到某一已知的正確狀態(tài) 。 ? 通俗地講數(shù)據(jù)模型就是現(xiàn)實(shí)世界的模擬 ? 數(shù)據(jù)模型應(yīng)滿足三方面要求 ? 能比較 真實(shí) 地模擬現(xiàn)實(shí)世界 ? 容 易 為人所 理解 ? 便于在計(jì)算機(jī)上 實(shí)現(xiàn) An Introduction to Database Systenm 數(shù)據(jù)模型 (續(xù) ) ? 數(shù)據(jù)模型分成兩個(gè)不同的層次 ? (1) 概念模型 也稱信息模型，它是按用戶的觀點(diǎn)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)和信息建模。 An Introduction to Database Systenm 數(shù)據(jù)模型 (續(xù) ) ? 客觀對(duì)象的抽象過(guò)程 兩步抽象 ? 現(xiàn)實(shí)世界中的客觀對(duì)象抽象為概念模型； ? 把概念模型轉(zhuǎn)換為某一 DBMS支持的數(shù)據(jù)模型 。 An Introduction to Database Systenm 數(shù)據(jù)模型 ? 數(shù)據(jù)模型的組成要素 ? 概念模型 ? 常用數(shù)據(jù)模型 ? 層次模型 ? 網(wǎng)狀模型 ? 關(guān)系模型 An Introduction to Database Systenm 數(shù)據(jù)模型的組成要素 ? 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 數(shù)據(jù)操作 ? 數(shù)據(jù)的約束條件 An Introduction to Database Systenm 1. 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 什么是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ? 對(duì)象類(lèi)型的集合 ? ? 兩類(lèi)對(duì)象 ? 與數(shù)據(jù)類(lèi)型 、 內(nèi)容 、 性質(zhì)有關(guān)的對(duì)象 ? 與數(shù)據(jù)之間聯(lián)系有關(guān)的對(duì)象 ? ? 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)特性的描述 An Introduction to Database Systenm ? 數(shù)據(jù)操作 ? 對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中各種對(duì)象 （ 型 ） 的實(shí)例 （ 值 ） 允許執(zhí)行的 操作 及有關(guān)的 操作規(guī)則 ? 數(shù)據(jù)操作的類(lèi)型 ? 檢索 ? 更新 （ 包括插入 、 刪除 、 修改 ） An Introduction to Database Systenm 數(shù)據(jù)操作 (續(xù) ) ? 數(shù)據(jù)模型對(duì)操作的定義 ? 操作的確切含義 ? 操作符號(hào) ? 操作規(guī)則 （ 如優(yōu)先級(jí) ） ? 實(shí)現(xiàn)操作的語(yǔ)言 ? ? 數(shù)據(jù)操作是對(duì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的描述 。 ? 完整性規(guī)則是給定的數(shù)據(jù)模型中數(shù)據(jù)及其聯(lián)系所具有的制約和儲(chǔ)存規(guī)則，用以限定符合數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫(kù)狀態(tài)以及狀態(tài)的變化，以保證數(shù)據(jù)的正確、有效、相容 。例如在關(guān)系模型中，任何關(guān)系必須滿足實(shí)體完整性和參照完整性兩個(gè)條件。 An Introduction to Database Systenm 概念模型 ? 1. 概念模型 ? 2. 信息世界中的基本概念 ? 3. 概念模型的表示方法 An Introduction to Database Systenm 1. 概念模型 ? 概念模型的用途 ? 概念模型用于信息世界的建模 ? 是現(xiàn)實(shí)世界到機(jī)器世界的一個(gè)中間層次 ? 是數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的有力工具 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)人員和用戶之間進(jìn)行交流的語(yǔ)言 ? 對(duì)概念模型的基本要求 ? 較強(qiáng)的語(yǔ)義表達(dá)能力 ， 能夠方便 、 直接地表達(dá)應(yīng)用中的各種語(yǔ)義知識(shí) ? 簡(jiǎn)單 、 清晰 、 易于用戶理解 。 ? 可以是具體的人 、 事 、 物或抽象的概念 。 ? 一個(gè)實(shí)體可以由若干個(gè)屬性來(lái)刻畫(huà) 。 An Introduction to Database Systenm 信息世界中的基本概念 (續(xù) ) ? (4) 域 （ Domain） ? 屬性的取值范圍稱為該屬性的域 。 記為 1:1。 記為m:n ? 實(shí)例 ? 課程與學(xué)生之間的聯(lián)系： ? 一門(mén)課程同時(shí)有若干個(gè)學(xué)生選修 ? 一個(gè)學(xué)生可以同時(shí)選修多門(mén)課程 An Introduction to Database Systenm 多個(gè)實(shí)體型間的聯(lián)系 (續(xù) ) ? 多個(gè)實(shí)體型間的一對(duì)多聯(lián)系 ? 若實(shí)體集 E1， E2， ...， En存在聯(lián)系，對(duì)于實(shí)體集 Ej（ j=1， 2， ...， i1， i+1， ...， n）中的給定實(shí)體，最多只和 Ei中的一個(gè)實(shí)體相聯(lián)系，則我們說(shuō) Ei與 E1， E2， ...， Ei1，Ei+1， ...， En之間的聯(lián)系是一對(duì)多的。 學(xué)生 教師 An Introduction to Database Systenm ER圖 (續(xù) ) ? 屬性 ? 用橢圓形表示，并用無(wú)向邊將其與相應(yīng)的實(shí)體連接起來(lái) 學(xué)生 學(xué)號(hào) 年齡 性別 姓名 An Introduction to Database Systenm ER圖 (續(xù) ) ? 聯(lián)系 ? 聯(lián)系本身 ： 用菱形表示，菱形框內(nèi)寫(xiě)明聯(lián)系名，并用無(wú)向邊分別與有關(guān)實(shí)體連接起來(lái)，同時(shí)在無(wú)向邊旁標(biāo)上聯(lián)系的類(lèi)型（ 1: 1:n或 m:n） ? 聯(lián)系的屬性 ： 聯(lián)系本身也是一種實(shí)體型，也可以有屬性。 ? 1. 有且只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)沒(méi)有雙親結(jié)點(diǎn) ， 這個(gè)結(jié)點(diǎn)稱為根 ? 結(jié)點(diǎn) ? 2. 根以外的其它結(jié)點(diǎn)有且只有一個(gè)雙親結(jié)點(diǎn) ? 層次模型中的幾個(gè)術(shù)語(yǔ) ? 根結(jié)點(diǎn) ， 雙親結(jié)點(diǎn) ， 兄弟結(jié)點(diǎn) ， 葉結(jié)點(diǎn) An Introduction to Database Systenm Ｒ 1 根結(jié)點(diǎn) Ｒ 2 兄弟結(jié)點(diǎn) Ｒ 3