《数据库》教案

《数据库》教案

数据库系统概论

教案及讲义

授课老师：XXX

第一章绪论

教学目标：

1、结合具体的例子讲述数据库的设计步骤，通过此例子让同学们对本教材各章节所要学习的内容有一个初步的整体了解；

2、对照文件系统的数据管理过程，讲述数据库管理系统的数据管理过程，让同学们对数据库管理系统的功能、组成、工作过程有个初步了解，并对数据库的数据模型（主要是关系模型）有比较深入的理解。

3、课外布置学生完成一个小的数据库设计课程设计题目，要求学生分组寻找题目并完成设计过程。

教学重点：

1、举简单例子说明数据库设计过程。

2、数据库技术的产生发展过程的文件系统阶段与数据库系统阶段。

3、概念模型、数据模型及三要素、数据库系统结构

教学难点：

数据库系统的三级模式结构；数据库的二级映象功能与数据独立性。

教学过程：

本章分3次讲述，每次2课时，主要讲述以下内容介绍如下：

1、举简单例子说明需求分析及表达、概念结构设计、逻辑结构设计过程。第六章的不少内容前到此处讲述（实际教学过程中本章的学时数增加2学时左右）。

对照文件系统的数据管理过程，讲述数据库管理系统的数据管理过程，及相关概念。

2、讲述数据、数据库、数据库管理系统、数据库系统的基本概念；数据库模型（主要是关系模型）；数据库系统结构。

1.1 引言

1.1.1数据、数据库、数据库管理系统、数据库系

统

1、数据（data）

* 高级语言的数据,如PASCAL语言中各种类型数据(常量、变量)：integer，real，char，record，file，……

（着重文件类型数据说明）

* 定义：1）数据是描述事物的符号记录，2）数据与其语义是不可分的，需要经过语义

解释。

2、数据库（database，简称DB）

*定义：数据库是长期存储在计算机内、有组织的、可共享的数据集合。数据库中的数

据按一定的数据模型组织、描述和存储，

具有较小的冗余度，较高的数据独立性和

易扩展性，并为各种用户共享。（P1）

*目前流行数据库的数据模型：关系模型，数据结构为表。

*数据库的存储：若干表一个库，一张表一个库（文件系统为一个文件一个库）

*对数据库的操作：在数据库管理系统的支持下，可进行数据查询（select）、数据定义

(create drop alter)、数据操纵(insert

update delete)、数据控制(grant revoke) 3) 从定义上数据库与文件比较：

对照数据库说明：长期存储在计算机

内、有组织的（组织简单）、可共

享（共享性差）的数据集合。冗

余度大，数据独立性低。

3、数据库管理系统（database management system ,简称DBMS）（P7）

*定义（功能解释）：DBMS在数据库建立、运

用和维护时对数据库进行统一控

制，以保证数据的完整性、安全性，

并在多用户同时使用数据库时进行

并发控制，在发生故障后对系统进

行恢复。

*对照文件系统：提供的操作简单，主要包括：

建立文件、删除文件、读元素、写

元素、打开文件、关闭文件等。

*用户与文件系统及数据库的接口：

文件系统：系统调用

数据库管理系统：SQL（数据查询、数据

定义、数据操纵、数据控制）。

4、数据库系统：

*是指在计算机系统中引入数据库后的系统构成，一般由数据库、数据库管理系统（及其应

用开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。

5、本课程的主要研究内容、意义及学习方法*主要内容关系数据库及SQL、关系数据库设计（设计理论、具体设计）、数据保护。

*意义：非常实用

*学习方法：大量的上机实践是学好本课程的先决条件。

1.1.2数据管理的技术的发展

（*数据库技术产生：是应数据管理管理任务的需要而产生的。）

*数据管理：是指如何对数据进行分类、组织、编码、存储、检索和维护，是数据处理的

中心问题。

*随着计算机硬件和软件的发展，数据管理技术经历了三个发展阶段：人工管理、文件系统、数据库管理系统。

1、人工管理阶段的特点：（背景：硬件，没有直接存取的存储设备；软件，没有操作系统及管理数据的软件；数据处理方式为批处理）

1）数据不保存

2）数据需要由应用程序自己管理，没有相应

的软件负责数据的管理工作。应用程序中不

仅要规定数据的逻辑结构，而且要设计物理

结构（包括存储结构、存取方法、输入方式

等）。（PASCAL语言文件处理：应用程序

中只考虑逻辑结构）

3）数据不共享：数据面向应用，一组数据只

能对应一个程序。因此程序与程序之间有大

量的冗余数据。

4）数据不具有独立性：数据的逻辑结构或物

理结构发生变化后，必须对应用程序做相应

的修改。

2、文件系统阶段的特点：（背景：硬件，已有直接存取的存储设备；软件，操作系统中已经有了专门的数据管理软件，一般成为文件系统；数据处理方式，不仅有了批处理而且能够联机实时处理）

1）数据可以长期保存。

2）由专门的软件即文件系统进行数据管理。

应用程序按名存取数据，大大节省了程序的编写与维护工作量。

3）数据共享性差。一个文件基本上对应于一