数据库原理与技术第一章newPPT课件
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数据库系统原理与应用第一章PPT课件

数据库系统原理及应用
第一章 数据库系统概论
• 1.1 数据库技术概述 信息的处理技术和信息的利用能力成
为衡量一个单位和国家社会经济发展和科 学进步水平的重要标志
信息、物质、能源
人类社会的三大资源 作为信息技术主要支柱之一的数据库 技术在社会各个领域中得到了广泛的应用。
05.11.2020
2
1.1 数据库技术概述
05.11.2020
10
信息系统建设的复杂性
• 技术手段复杂 • 内容复杂,目标多样 • 投资密度大,效益难以计算 • 环境复杂多变
05.ห้องสมุดไป่ตู้1.2020
11
早期开发方法的不足
• 技术方面 • 通信误解 • 开发方法 • 管理方面 • 其它
目标含糊 技术人员与管理人员沟通困难 步骤混乱 缺乏管理控制 领导重视不足
05.11.2020
13
结构化方法的基本思想
• 结构化程序设计
–基本思想是:不用或尽量少用GOTO语句,一切程 序都用图示的三种结构方式来构成。
动作A 动作B
是 条件 否 动作A 动作B
否 条件
是
动作A
动作A
条件 否 是
顺序结构 05.11.2020
分支结构 14
循环结构
结构化方法的基本思想
• 结构化系统设计方法的产生 把模块化思想引入到系统设计中来,将
后果:使建设单位背上沉重包袱;人们为信息 系统建设的效率和成功率担忧。
05.11.2020
9
信息系统建设的复杂性
原因:
信息系统的多学科性、综合性
它的发展必定有一个较长的过程,需各学科 的成熟,技术人员、管理人员的知识需要拓宽, 人们对信息系统建设过程的认识需要在实践中提 高。
第一章 数据库系统概论
• 1.1 数据库技术概述 信息的处理技术和信息的利用能力成
为衡量一个单位和国家社会经济发展和科 学进步水平的重要标志
信息、物质、能源
人类社会的三大资源 作为信息技术主要支柱之一的数据库 技术在社会各个领域中得到了广泛的应用。
05.11.2020
2
1.1 数据库技术概述
05.11.2020
10
信息系统建设的复杂性
• 技术手段复杂 • 内容复杂,目标多样 • 投资密度大,效益难以计算 • 环境复杂多变
05.ห้องสมุดไป่ตู้1.2020
11
早期开发方法的不足
• 技术方面 • 通信误解 • 开发方法 • 管理方面 • 其它
目标含糊 技术人员与管理人员沟通困难 步骤混乱 缺乏管理控制 领导重视不足
05.11.2020
13
结构化方法的基本思想
• 结构化程序设计
–基本思想是:不用或尽量少用GOTO语句,一切程 序都用图示的三种结构方式来构成。
动作A 动作B
是 条件 否 动作A 动作B
否 条件
是
动作A
动作A
条件 否 是
顺序结构 05.11.2020
分支结构 14
循环结构
结构化方法的基本思想
• 结构化系统设计方法的产生 把模块化思想引入到系统设计中来,将
后果:使建设单位背上沉重包袱;人们为信息 系统建设的效率和成功率担忧。
05.11.2020
9
信息系统建设的复杂性
原因:
信息系统的多学科性、综合性
它的发展必定有一个较长的过程,需各学科 的成熟,技术人员、管理人员的知识需要拓宽, 人们对信息系统建设过程的认识需要在实践中提 高。
数据库原理概述ppt

视图,即与某一应用有关的数据的逻辑表示。一个数据库可
第 以有多个外模式。
1 章
3、内模式
数 内模式也称为存储模式,它是数据物理结构和存储结构的描
据 述,是数据在数据库内部的表示方式。一个数据库只有一个
库 原
内模式。
理
概
述
<>
数
据 ➢三级模式之间的映射
库
应
用 外模式/模式之间的映射和模式/内模式之间的映射 ,
应 用
是实体与实体之间的联系,另一种是实体集内部的联系。
开 发
实体与实体之间的联系可以分为三种类型:一对一联系、一对
技 多联系和多对多联系。
术 l一对一联系
简记成1:1,班级和班长之间是一对一的联系。
第 l一对多联系
1 一对多的联系简记成1:n,部门和职工之间是一对多的联系。
章 数
l多对多联系
据 多对多的联系简记成m:n,学生和课程之间是多对多的联系。
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服务特 权
共享文档下载特权
VIP用户有效期内可使用共享文档下载特权下载任意下载券标价的文档(不含付费文档和VIP专享文档),每下载一篇共享文
数 1、模式
据
模式也称为概念模式或逻辑模式,是数据库的总框,是数
库 据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述,是所有用户的公
应 用 开
共数据视图。模式反映了数据的总体观,一个数据库只有一 个模式。
数据库系统原理教程(第一章)清华大学出版社PPT课件

42
DBMS对数据的控制功能(续)
并发(Concurrency)控制
– 对多用户的并发操作加以控制和协调,防止 相互干扰而得到错误的结果。
数据库恢复(Recovery)
– 将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确 状态。
43
1.1 引言
1.1.1 数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统 1.1.2 数据库技术的生产与发展 1.1.3 数据库技术的研究领域
系所具有的制约和储存规则,用以限定符合 数据模型的数据库状态以及状态的变化,以 保证数据的正确、有效、相容。
59
数据的约束条件(续)
数据模型对约束条件的定义
– 反映和规定本数据模型必须遵守的基本的通 用的完整性约束条件。例如在关系模型中, 任何关系必须满足实体完整性和参照完整性 两个条件。
– 提供定义完整性约束条件的机制,以反映具 体应用所涉及的数据必须遵守的特定的语义 约束条件。
...… ...…
应用程序n
数据集n
24
人工管理(续)
特点3
– 数据的共享程度:无共享、冗余度极大 – 数据的独立性:不独立,完全依赖于程序 – 数据的结构化:无结构 – 数据控制能力:应用程序自己控制
25
二、文件系统
时期
– 50年代末--60年代中
产生的背景
– 应用需求 科学计算、管理 – 硬件水平 磁盘、磁鼓 – 软件水平 有文件系统 – 处理方式 联机实时处理、批处理
60
1.2 数据模型
1.2.1 数据模型的要素 1.2.2 概念模型 1.2.3 数据模型
61
1.2.2 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
DBMS对数据的控制功能(续)
并发(Concurrency)控制
– 对多用户的并发操作加以控制和协调,防止 相互干扰而得到错误的结果。
数据库恢复(Recovery)
– 将数据库从错误状态恢复到某一已知的正确 状态。
43
1.1 引言
1.1.1 数据、数据库、数据库系统、数据库管理系统 1.1.2 数据库技术的生产与发展 1.1.3 数据库技术的研究领域
系所具有的制约和储存规则,用以限定符合 数据模型的数据库状态以及状态的变化,以 保证数据的正确、有效、相容。
59
数据的约束条件(续)
数据模型对约束条件的定义
– 反映和规定本数据模型必须遵守的基本的通 用的完整性约束条件。例如在关系模型中, 任何关系必须满足实体完整性和参照完整性 两个条件。
– 提供定义完整性约束条件的机制,以反映具 体应用所涉及的数据必须遵守的特定的语义 约束条件。
...… ...…
应用程序n
数据集n
24
人工管理(续)
特点3
– 数据的共享程度:无共享、冗余度极大 – 数据的独立性:不独立,完全依赖于程序 – 数据的结构化:无结构 – 数据控制能力:应用程序自己控制
25
二、文件系统
时期
– 50年代末--60年代中
产生的背景
– 应用需求 科学计算、管理 – 硬件水平 磁盘、磁鼓 – 软件水平 有文件系统 – 处理方式 联机实时处理、批处理
60
1.2 数据模型
1.2.1 数据模型的要素 1.2.2 概念模型 1.2.3 数据模型
61
1.2.2 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
数据库原理及其应用.ppt

数据库管理系统 (DBMS)
数据定义功能
供用户建立、修改或删除数据库的二维表结构 Create table /index
供用户定义或删除数据库的索引(index)
alter table
向用户提供数据定义语言DDL
drop table/index……
数据操作功能
Select <查询的字段名>
进行数据进行检索和查询,是数据库的主要应用 向用户提供数据定义语言DDL
返回
1.5.2 VFP的两类工作方式
一、交互式工作方式 通过命令窗口和应用界面操作
二、程序执行方式 命令程序文件执行,批运行方式。
1.6 VFP的辅助设计工具
向导
表向导 报表向导
设计器
表设计器 表单设计器
生成器:它规定只对满足条件的记录进行操作 。
WHILE <条件>:从当前记录开始,按记录顺序从上向下处理, 一旦遇到不满足条件的记录,就停止搜索并结束该命令的执行。 TO子句:它控制操作结果的输出去向。
ALL [LIKE/EXCEPT <通配符>]:它指出包括或不包括与通配 符相匹配的文件、字段或内存变量。 IN <别名/工作区>: 它允许在当前工作区操作指定工作区。
数据库系统的特点
数据共享 可控冗余度 数据独立性 数据的结构化
数据库系统与一般文件应用系统性能对照
序号 文 件 应 用 系 统
数据库系统
1
文件中的数据由特定 库内数据由多个用
的用户专用
户共享
每个用户拥有自己的 原则上可消除重复。
2
数据,导致数据重复 为方便查询允许少
存储
量数据重复存储,
但冗余度可以控制
数据库原理及应用PPT课件

实践案例三
总结词
综合性强的案例
详细描述
企业资源计划系统(ERP)的数据库应用是一个综合性强的案例,它涵盖了企业的各个业务领域,如财务、人力 资源、供应链等。这个案例可以帮助学习者理解如何将数据库应用于企业的实际业务中,提高企业的运营效率。
THANKS
感谢观看
大数据处理
02
需要使用特定的技术和工具来处理大数据,包括分布式计算、
流处理、数据挖掘等技术。
大数据与数据库关系
03
大数据需要数据库来存储和管理,同时数据库技术也在不断发
展以适应大数据处理的需求。
NoSQL数据库
NoSQL定义
NoSQL是指非关系型数据库,它 们不遵循传统的关系型数据库的 规范,而是采用其他数据结构和
系统测试
对开发完成的系统进行测试, 确保各项功能正常运行。
需求分析
明确系统需求,收集和分析用 户需求,确定系统目标和功能。
系统开发
依据系统设计,编写代码实现 各项功能。
系统部署与维护
将系统部署到实际运行环境中, 并进行持续的维护和升级。
数据库应用系统的设计
数据库结构设计
根据系统需求,设计合 理的数据库表结构、字
关系型数据库的特点
关系型数据库的优点
易用性、可靠性和可用性高、可维护 性强等。
数据结构化、数据冗余小、数据独立 性强、数据共享性好等。
数据库设计
数据库设计的基本步骤
需求分析、概念设计、逻辑设计、物理设计、数据库实施和 维护。
数据库设计的基本原则
满足用户需求、保持数据一致性、保证数据安全性、优化数 据库性能等。
访问控制
根据用户的角色和权限,限制 其对数据库中不同数据和功能 的访问。
第1章数据库原理与应用-PPT精选

1.2.1.1概念模型的主要概念
一对多联系(1:M)
部门
1 属 于
M 职工
班级
1 属 于
M 同学
如果实体集A与实体集B之间存在联系,并且对于实体集A中的任意一个实体, 在实体集B中可以有M个实体与之联系;而对于实体集B中的任意一个实体, 在实体集A中至多有一个实体与之联系,称实体集A与实体集B存在一对多联系。
E-R方法,用E-R方法描述的概念模型为实 体联系模型{简称ER模型} ,即用E-R图来描 述现实世界中的数据。 E-R模型由实体型、实体属性和实体间的联系 来表示。实体型表示建立概念模型的对象。
E-R模型中使用的基本符号如下图
实体型
属性
联系
1.2.1.2概念模型的表示方法
学号
姓名
性别
学生 m
选修 n
一对多联系,多对多联系。
实体集A M 联系名 N 实体集B
2个实体集之间的联系
1.2.1.1概念模型的主要概念
一对一联系
经理
1 管 理
1 部门
学生
1 对 应
1 学号
如果实体集A与实体集B之间存在联系,并且对于实体集A中的任意一 个实体,在实体集B中至多只有一个实体与之联系,反之亦然。 称实体集A与实体集B存在一对多联系。
认识抽象
信息世界 概念模型 不依赖于具体机器和DBMS
转换
机器世界 DBMS支 持的数据模型
依赖于具体机器和DBMS
1.2概念模型和数据模型
根据模型应用的不同目的,分两类。 概念模型定义: 按用户的观点对数据和信息 建模,对现实世界的抽象反映. 数据模型定义:按计算机系统的观点对数据 建模,对现实世界数据特征的模拟和抽象。
第1章--数据库原理基础知识PPT课件

▪ 一个数据库只有一个模式 ▪ 模式的定义
➢ 数据的逻辑结构(数据项的名字、类型、取值 范围等)
➢ 数据之间的联系 ➢ 数据有关的安全性、完整性要求
2021/3/12
18
2. 外模式
▪ 外模式(也称子模式或用户模式)
➢ 数据库用户(包括应用程序员和最终用户)使用的 局部数据的逻辑结构和特征的描述
➢ 数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据 的逻辑表示。介于模式与应用之间。
2021/3/12
12
数据整体结构化
▪ 整体数据的结构化是数据库的主要特征之一。
▪ 数据库中实现的是数据的真正结构化
➢ 数据的结构用数据模型描述,无需程序定义 和解释。
➢ 把文件系统中简单的记录结构变成了记录和 记录之间的联系所构成的结构化数据,在描 述数据时,不仅要描述数据本身,还要描述 数据之间的联系。
➢ 从整体角度来组织数据,数据不在针对某一 应用,而是面向全组织,实现了整体数据的 结构化
2021/3/12
13
数据独立性
▪ 物理独立性
➢ 指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库 中数据是相互独立的。当数据的物理存储改 变了,应用程序不用改变。
▪ 逻辑独立性
➢ 指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相 互独立的。数据的逻辑结构改变了,用户程 序也可以不变。
应用A 应用B 应用C 应用D 应用E
外模式1
外模式2 模式 内模式
外模式3 外模式/模式映象
模式/内模式映象
数据库
2021/3/12
17
1.模式
▪ 模式(也称逻辑模式) ➢ 数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述 ➢ 所有用户的公共数据视图,综合了所有用户的 需求
➢ 数据的逻辑结构(数据项的名字、类型、取值 范围等)
➢ 数据之间的联系 ➢ 数据有关的安全性、完整性要求
2021/3/12
18
2. 外模式
▪ 外模式(也称子模式或用户模式)
➢ 数据库用户(包括应用程序员和最终用户)使用的 局部数据的逻辑结构和特征的描述
➢ 数据库用户的数据视图,是与某一应用有关的数据 的逻辑表示。介于模式与应用之间。
2021/3/12
12
数据整体结构化
▪ 整体数据的结构化是数据库的主要特征之一。
▪ 数据库中实现的是数据的真正结构化
➢ 数据的结构用数据模型描述,无需程序定义 和解释。
➢ 把文件系统中简单的记录结构变成了记录和 记录之间的联系所构成的结构化数据,在描 述数据时,不仅要描述数据本身,还要描述 数据之间的联系。
➢ 从整体角度来组织数据,数据不在针对某一 应用,而是面向全组织,实现了整体数据的 结构化
2021/3/12
13
数据独立性
▪ 物理独立性
➢ 指用户的应用程序与存储在磁盘上的数据库 中数据是相互独立的。当数据的物理存储改 变了,应用程序不用改变。
▪ 逻辑独立性
➢ 指用户的应用程序与数据库的逻辑结构是相 互独立的。数据的逻辑结构改变了,用户程 序也可以不变。
应用A 应用B 应用C 应用D 应用E
外模式1
外模式2 模式 内模式
外模式3 外模式/模式映象
模式/内模式映象
数据库
2021/3/12
17
1.模式
▪ 模式(也称逻辑模式) ➢ 数据库中全体数据的逻辑结构和特征的描述 ➢ 所有用户的公共数据视图,综合了所有用户的 需求
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北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
15
人工管理阶段(续I)
❖ 特点: ▪ 数据不保存 ▪ 应用程序管理数据 ▪ 数据不共享 ▪ 数据不具有独立性
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
16
人工管理阶段(续II)
应用程序1
应用程序2 ……
应用程序n
数据1 数据2
数据n
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8
数据处理
❖ 数据处理实际上就是利用计算机进行数据处理的 过程。该过程包括:数据的采集、整理、编码和 输入,有效地把数据组织到计算机中,由计算机 系统对数据进行一系列的加工、储存、合并、分 类、计算、检索、传输、输出等操作过程。其目 的是从大量原始数据中抽取和推导出对人们有价 值的信息,以作为行动和决策的依据。
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7
信息与数据
❖ 信息与数据的联系 ▪ 数据是信息的符号表示,或称载体; ▪ 信息是数据的内涵,是数据的语义解释。 ▪ 数据是符号化的信息。 ▪ 信息是语义化的数据。
❖ 例,一幅图像 ▪ 数据——彩色位图点阵 ▪ 信息——微软产品
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
19
文件系统阶段(续II)
应用程序1 应用程序2 应用程序n
文件系统
数据1 数据2 数据n
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20
文件系统阶段的缺点
❖ 数据冗余和不一致 ❖ 数据访问困难 ❖ 数据孤立 ❖ 数据独立性差
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
9
数据库
❖ 所谓数据库是长期储存在计算机内的、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、存储和描述,由DBMS统一管理, 多用户共享。
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
10
数据库管理系统
❖ 是一个通用的软件系统,由一组计算机程序构成。 它能够对数据库进行有效的管理,并为用户提供 了一个软件环境,方便用户使用数据库中的信息。
1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
2
课程目标
❖ 了解,并掌握数据库系统的基本概念,原理和方 法。
❖ 掌握关系数据模型及关系数据语言,能熟练应用 SQL语言表达各种数据操作。
❖ 掌握数据库设计的理论和方法,初步具备使用、 开发数据库应用系统的能力。
▪ 一个数据文件对应一个或几个用户程序,还是面向应 用的,具有一定的共享性。
▪ 由文件系统管理数据。通过文件系统提供存取方法, 支持对文件的基本操作(增、删、改、查等),用户 程序不必考虑物理细节。数据的存取基本上以记录为 单位。
▪ 数据与程序有一定的独立性,因为文件的逻辑结构与 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。
❖ 了解当前数据库领域研究的主要内容,为将来从 事数据库及其相关领域的研究和开发打下基础。
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
3
主要参考书
❖数据库系统概论(第四版) 萨师煊 王珊 高等教 育出版社 2000
❖数据库系统导论 C.J.Date 机械工业出版社 ❖数据库系统概念 Abraham Sliberschatz等
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
6
数据
❖ 数据是将现实世界中的各种信息记录下的、可以 识别的符号,是信息的载体,信息的具体表示形 式。数据可用多种不同的形式来表示一种同样的 信息,信息不随它的数据形式不同而改变。
❖ 数据的表现形式多种多样,不仅有我们熟知的数 字和文字,还可以有图形、图像、声音等形式。
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
13
数据管理的三个阶段
60年代后期开始
数据库系统阶段
50年代后期-60年代中期
文件系统阶段
50年代中期以前
人工管理阶段
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
14
人工管理阶段
❖ 背景: ▪ 计算机主要用于科学计算。 ▪ 外存只有磁带、卡片、纸带等,没有磁盘等直 接存取设备。 ▪ 没有操作系统,没有数据管理软件。
17
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。 ▪ 有了专门管理数据的软件,一般称为文件系统。
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18
文件系统阶段(续I)
❖ 特点:
▪ 数据以文件的形式长期保存。文件形式多样化(索引 文件、链接文件、直接存取文件、倒排文件等)。
机械工业出版社 ❖数据库系统原理 李建中 王珊 电子工业出版社
1998Βιβλιοθήκη 北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
4
第一章 数据库系统概述
5
信息
❖ 信息是指现实世界事物的存在方式或运动状态的 反映。具体地说,信息是一种已经被加工为特定 形式的数据,这种数据形式对接收者来说是有意 义的,而且对当前和将来的决策具有明显的或实 际的价值。在信息社会中,信息是一种资源,其 重要性可以与物质和能量相提并论。
21
文件系统阶段的缺点(续I)
❖ 完整性问题 ❖ 原子性问题 ❖ 并发访问异常 ❖ 安全性问题
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
22
数据库系统阶段
❖ 背景: ▪ 大规模数据管理。计算机管理的数据量大,关 系复杂,共享性要求强(多种应用、不同语言 共享数据)。
▪ 外存有了大容量磁盘,光盘。
▪ 软件价格上升,硬件价格下降,编制和维护软 件及应用程序成本相对增加,其中维护的成本 更高。
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
11
数据库管理系统
❖ 数据定义功能 ❖ 数据组织、存储和管理 ❖ 数据操纵功能 ❖ 数据库的运行管理功能 ❖ 数据库的建立和维护功能 ❖ 其他功能
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
12
数据库系统
❖ 数据库系统是指一个计算机存储记录的系统。即, 它是一个计算机系统,该系统的目标是存储信息 并支持用户检索和更新所需要的信息。它通常由 数据库,软件,硬件,用户几个部分组成。
北京航空航天大学软件开发环境重点实验室
23
数据库系统阶段(续I)
❖ 数据库观点:数据不是依赖于处理过程的附属品, 而是现实世界中独立存在的对象。