第1章 认识数据库

任何一个数据库管理系统都是基于某种数据模型的，它 不仅管理数据的值，而且要按照模型管理数据间的联系 。一个具体数据模型应当反映出数据之间的整体逻辑关 系。
1.数据模型 数据模型的组成：数据模型由三部分组成，即数
据结构、数据操作和完整性规则。
数据结构是数据模型最基本部分，它将确定数据 库的逻辑结构，是对系统静态特性的描述。
。关系操作可以分为关系代数与关系演算两大类，关系演 算又可以分为元组演算和域关系演算。
2.关系模型 关系模型的完整性：实体完整性、参照完整性及用户
定义的完整性。 实体完整性是指：若属性A是基本关系R的主属性，则属性A 不能取空值且不能重复。 参照完整性是指：若基本关系R中含有另一个基本关系S的 主关键字Ks所对应的属性组F，则在关系R中的每个元组中 的F上的值必须满足：①或是取空值（即F中的每个属性值 均为空值）；②或等于S中某个元组的主关键字的值。
1.SQL Server 基础
SQL Server 的版本演进：SQL Server 是微软公司针对
企业级市场的数据库产品 1988年SQL Server问世 1995年推出了SQL Server 6.0版本 1998年推出了SQL Server 7.0版本
2000年8月推出了SQL Server 2000
数据操作提供了对数据库的操纵手段，主要有检 索和更新两大类操作，它是对系统动态特性的描 述。
完整性规则是对数据库有效状态的约束。
1.数据模型 数据模型的类型：层次模型、网状模型、关系
模型及面向对象模型等。
层次模型是用“树结构”来表示数据之间的联系。 网状模型是用“图结构”来表示数据之间的联系。 关系模型是用“二维表”（或称为关系）来表示数据 之间的联系。 面向对象模型是用“对象、类及类层次”来表示数据 、操作及相互联系。
在数据库系统中，用户看到的数据与计算机中存储的数据
是两回事，两者之间是有联系的，实际上它们之间已经过 两次变换，即为两级映像。
一次是系统为了减少冗余，实现数据共享，把所有用户的 数据进行综合，抽象成一个统一的数据视图。 第二次是为了提高存取效率，改善性能，把全局视图的数
据按照物理组织的最优形式存放。
投影运算。选择运算是从某个关系中选取一个“行”的子 集，而投影运算实际上是生成一个关系的“列”的子集， 它从给定的关系中保留指定的属性子集而删去其余属性。 连接运算。连接运算是从两个给定的关系的笛卡尔积中选
取满足一定条件的元组子集。
3.关系运算 思考
如何理解关系的集合运算？
三种专门的关系运算的作用？
用户定义的完整性是指：它涉及到某一具体的应用中的数 据所必须满足的要求，由用户根据需要进行定义。
2.关系模型 思考
关系模型有什么特点，如何理解关系模型、关
系模式、关系数据库模式及相互之间的联系
与区别？
2.关系模型 关系数据库描述：是指定义数据库的模式，数据
库模式是由若干关系模式构成，根据关系模型的
1.数据模型
思考
如何理解数据模型的三部分组成内容？
2.关系模型 关系
关系名（表名）：客户表
关系名（表名）：客户表 客户单位 客户电话 …… …… …… …… 表体 表头
客户 编号
CR001 元组 （行、 记录） CR002 CR003
德胜电器贸易有限公 87456565 司 麦强数码有限公司 凌科数码有限公司 87568899 87687878
，它包括关系数据库名，若干属性的定义，以及这些属性 上的若干关系模式。
2.关系模型 关系操作：关系操作主要有：并、交、差、选择、投影
、连接等，其中选择、投影及连接是最基本的关系操作。
这些操作均对关系的内容或表体实施操作的，得到的结果 仍为关系。
关系数据库语言的主要优点是其高度的非过程化，用户只 须知道语句做什么，而不必知道怎么做。 关系操作的特点是集合操作，即操作对象和结果都是集合
DML负责数据库的操作，提供一种数据处理操作的 机制。 DCL负责控制数据库的完整性和安全性，提供一种 检验完整性和保证安全的机制。
2.关系模型 思考
如何理解关系数据库？
3.关系运算 传统的集合运算：传统的集合运算是二目运算。设关
系R和关系S具有相同的度，且相应的属性值取自同一个 域，则它们之间能进行并、交及差运算。 并运算：两个关系R与S的并记为R∪S，它是一个新的关 系，由属于R或属于S的元组组成。
第1章 认识数据库
本章教学目标
掌握数据库、数据库管理系统、 数据库系统、数据模型等基本概念； 理解数据库系统结构、数据库系统的体系结构； 掌握关系、关系模型、关系数据库、 关系运算等基本概念；
掌握安装配置SQL Server 2012实例的基本方法；
了解数据库的安全性与完整性；
了解当前流行数据库管理系统情况。
要求必须逐个对关系模式进行描述。
描述关系，首先对域进行描述，然后在域上定义
各个关系模式。
一种采取问答式建立关系模式，另一种用专门的
DDL语言写成关系模式，非问答式生成关系模式。
2.关系模型 关系数据库操纵：数据描述语言DDL，数据操纵语
言DML和数据控制语言DCL。
DDL负责数据库的描述，提供一种数据描述机制， 用来描述数据库的特征或数据的逻辑结构。
2.数据库系统
思考
数据库管理系统主要功能是什么？（P5） 如何理解数据安全性与数据完整性？
2.数据库系统
数据库系统：数据库系统（DBS）是指具有管理和
控制数据库功能的计算机应用系统，也称数据
库应用系统（DBAS）。 数据库系统由5部分组成：硬件系统及相关 软件、数据库集合、数据库管理系统、数据 库管理员（DBA）和用户。
本章教学任务
1
认知数据库系统
2
认知关系数据库
3
安装配置SQL Server 2012
任务1.1 认知数据库系统
响应和提供数据 操作和查询
数 据 库
应用程序
数据库服务器
任务1.1 认知数据库系统
任务描述
（1）了解数据管理技术的发展情况。 （2）掌握数据库、数据库管理系统、 数据库系统等基本概念。 （3）理解数据库系统结构、 数据库系统的体系结构。
2.关系模型
思考
关系的含义是什么，有什么性质？
2.关系模型 关系模型 关系模型是由三部分组成： 关系（即数据结构）
关系操作
关系完整性
2.关系模型 关系：在关系模型中，无论是实体还是实体之间的联系均
由关系（单一的类型结构）来表示。
关键字：关系中的某一组属性，若其值可以唯一地标识一 个元组。
关系模式：R（A1，A2，…，An），其中R是关系名，A1， A2，…，An为属性名。 关系数据库模式：关系数据库模式是指数据库结构的描述
2012年4月推出了SQL Server 2012，SQL Server 2012是目 前最新的Microsoft SQL Server 数据库产品，它不仅延续 了SQL Server 2008 数据平台的强大功能，而且全面支持 云技术。
1.SQL Server 基础
SQL Server 的组成元素：SQL Server 架构的基本元素
1.数据、数据管理
数据与信息 ： 信息是有具体含义的数据； 数据是用来表示信息的物理符号。 数据处理与数据管理： 数据处理是指将数据转换成信息的过程。 数据管理是指在数据处理的一系列活动中， 数据收集、存储、分类、排序、检索、统计等操 作是基本环节，这些基本环节统称。
信息 = 数据 + 数据处理
1.数据管理
任务1.3 安装配置SQL Server 2012 任务描述
（1）了解SQL Server的版本演进、组成元素及SQL Server数据库等概念。
（2）掌握SQL Server 2012实例的安装方法。 （3）掌握SQL Server 2012服务的配置方法。 （4）了解SQL Server Management Studio 的功能。
思考： 如何理解数据与信息、数据管理、 数据处理及相互之间的关系，数据 管理体现了数据处理的共性问题？
1.数据管理 数据管理三阶段：
人工管理阶段（P3）、 文件系统阶段（P3）、 数据库系统阶段（P3-4）。
应用程序1 应用程序2 数据库 管理系统 DBMS 数 据 库 DataBase
应用程序n
任务1.2 认知关系数据库 任务描述
（1）理解数据模型的概念、组成及类型。 （2）掌握关系、关系模型、 关系数据库等基本概念。 （3）理解关系集合运算、关系基本运算。
1.数据模型
数据模型
数据库中的数据是有结构的，这种结构反映出事物和事 物之间的联系。 数据模型就是指数据以及数据之间的联系的描述，体现 了数据库的逻辑结构。
1.数据管理
思考：
如何理解人工管理阶段程序与数据之间的关系？ 如何理解文件系统阶段程序与数据之间的关系， 数据冗余是指什么，出现数据冗余的主要原因是 什么？
如何理解数据库阶段程序与数据之间的关系，什 么是数据独立性，为什么说数据库系统具有较高 的数据独立性，而文件系统缺乏数据独立性？
2.数据库系统
分布式结构的数据库系统是指数据库中的数据在逻辑上是一个整体， 但在物理上分布在计算机网络的不同结点上的分布式数据库系统。
客户机/服务器（C/S）结构的数据库系统是指由数据库服务器和客户 机构成的系统。
浏览器/服务器（B/S）结构的数据库系统是指由数据库服务器、Web 服务器及浏览器构成的系统。
3.数据库系统结构 思考
数据库系统结构中的三种模式、两级映像你
理解了吗？
3.数据库系统结构
数据库系统的体系结构（P8）