数据库基础知识
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第1章 数据库基础知识
例： “学生—选课成绩—课程”关系模型。设已用Visual FoxPro建立了一个“学习管理”数据库，其中有学生、课程、 选课成绩三个表。
学生
m
选修
n
课程
关系数据库的基本概念
关系与表：一个关系就是一张二维表，每个关系 有一个关系名。在VF中，一个关系作为一个文 件存储，文件扩展名为 .dbf，称为表。 元组与记录：在一个二维表中，水平方向的一行 称为一个元组。在关系数据库应用中，表中的一 行称为记录。 属性与字段：二维表中垂直方向的列称为属性， 每一列有一个属性名，与前面讲的实体的属性相 同。在关系数据库应用中，表中的一列称为字段。
1.4.2 关系运算
联接：联接运算是将两个关系模式的若干属性拼接成 一个新的关系模式的操作，对应的新关系中，包含 满足联接条件的所有元组。 在关系数据库的应用中，联接是将两个表的若干 字段，按关键字同名等值的条件或其他条件并排拼 接，生成一个新的表。
1.4.3 关系的完整性
1.实体完整性 实体完整性是指关系的主关键字不能取空值，不同 记录的主关键字值也不能相同。 2.参照完整性 参照完整性是对主关键字与外部关键字的约束。简 单地说，就是要求关系中“不引用不存在的实 体”。 3.用户定义完整性 用户定义完整性又称域完整性。用户定义完整性是 根据应用的实际的需要，对某方面具体数据提出 约束性条件。
姓名 学号 性别 出生日期 班号 班名 专业
学生
班级
……
班级
……
1.3.2 实体间的联系
一对一联系（1:1）；一对多联系（1:m）；多对多联系（m:n）
班长
1
管理
1
班级
学生
n
属于
1
班级
学生
学生
m
选修
n
课程
关系数据库的基本概念
关系与表：一个关系就是一张二维表，每个关系 有一个关系名。在VF中，一个关系作为一个文 件存储，文件扩展名为 .dbf，称为表。 元组与记录：在一个二维表中，水平方向的一行 称为一个元组。在关系数据库应用中，表中的一 行称为记录。 属性与字段：二维表中垂直方向的列称为属性， 每一列有一个属性名，与前面讲的实体的属性相 同。在关系数据库应用中，表中的一列称为字段。
1.4.2 关系运算
联接：联接运算是将两个关系模式的若干属性拼接成 一个新的关系模式的操作，对应的新关系中，包含 满足联接条件的所有元组。 在关系数据库的应用中，联接是将两个表的若干 字段，按关键字同名等值的条件或其他条件并排拼 接，生成一个新的表。
1.4.3 关系的完整性
1.实体完整性 实体完整性是指关系的主关键字不能取空值，不同 记录的主关键字值也不能相同。 2.参照完整性 参照完整性是对主关键字与外部关键字的约束。简 单地说，就是要求关系中“不引用不存在的实 体”。 3.用户定义完整性 用户定义完整性又称域完整性。用户定义完整性是 根据应用的实际的需要，对某方面具体数据提出 约束性条件。
姓名 学号 性别 出生日期 班号 班名 专业
学生
班级
……
班级
……
1.3.2 实体间的联系
一对一联系（1:1）；一对多联系（1:m）；多对多联系（m:n）
班长
1
管理
1
班级
学生
n
属于
1
班级
学生
数据库基础知识
2.网状数据模型的数据结构
网状模型
满足下面两个条件的基本层次联系的集合为网状
模型。
1. 允许一个以上的结点无双亲； 2. 一个结点可以有多于一个的双亲。
网状数据模型的数据结构
Ｒ1 L1
Ｒ2 L2
L1
R1
R2
L3 L2
R3
L4 R5
R3
R4
网状数据模型的数据结构(续）
学生宿舍 系
学生
教研室
教师
(6) 实体集（Entity Set）
同型实体的集合称为实体集
例如：全体学生就是一个实体集。
信息世界中的基本概念(续)
(7) 联系（Relationship）
现实世界中事物内部以及事物之间的联系在信息世界 中反映为实体内部的联系和实体之间的联系
两个实体型间联系可以分为三类：
一对一联系（1:1） 一对多联系（1:n） 多对多联系（m:n）
常用数据模型(续)
关系模型(Relational Model)
数据结构：表
面向对象模型(Object Oriented Model）
数据结构：对象
1. 层次数据模型的数据结构
层次模型
满足下面两个条件的基本层次联系的集合为层次模型。
1. 有且只有一个结点没有双亲结点，这个结点称为根 结点 2. 根以外的其它结点有且只有一个双亲结点
易扩展
三、数据库管理系统
什么是DBMS
数 据 库 管 理 系 统 （ Database Management System ，简称 DBMS ）是位于用户与操作系统 之间的一层数据管理软件。
数据库基础知识
27
Access 2010 的系统结构是指其包含的数据库对象，不同的数据库对象可以实现不同的数据库 功能。Access 包含的数据库对象有以下6种。
表
查询
窗体
报表
宏
模块
1.4.1 Access 2010的系统结构
28
1．表
表是 Access 数据库的核心和基础，是整个数据库系统的数据源。在表中，数据以二维表的形式 保存，表中的列称为字段，字段是数据信息的最基本载体，是数据的属性体现 ;表中的行称为记录， 一条记录就是 一个完整的信息
1.1.2 数据库系统
9
3．数据库管理系统概述
数据组织、存储与管理：数据库管理系统要分类组织、存储和管理各种数据，包括数 据字典、用 户数据、存取路径等，确定以哪种文件结构和存取方式组织这些数据，如 何实现数据之间的联系， 以提高存储空间利用率和存取效率。
数据库的建立与维护：数据库管理系统能够实现数据库的数据载入、转换、转储、数 据库的重组 合重构及性能监控等，这些功能分别由各个程序来完成。
指表 A 中的一条记录在表 B 中可以对应多条记录，而表 B 中的一条记录在 表 A 中也可 对应多条记录。
1.1.3 数据模型
12
3．数据模型的类型
层次数据模型
网状数据模型
关系数据结构
1.1 数据库基本概念 1.2 关系数据库 1.3 数据库设计基础 1.4 Access 2010 概述
1.2.1 关系模型
外部关键字：如果表中的一个字段不是本表的主关键字，而是另外一个表的主关键字和候选关键 字，这个字段(属性)就称为外部关键字。
1.2.1 关系模型
2．关系的特点
关系必须规范化
A
数据库基础知识汇总-超详细
数据库基础知识汇总-超详细
本文档旨在汇总数据库基础知识，帮助读者快速了解数据库的概念和常见术语。
以下是一些重要的数据库基础知识：
1. 什么是数据库？
- 数据库是一个存储、管理和组织数据的系统。
它提供了一种结构化的方式来存储和操纵数据，以支持应用程序和用户的需求。
2. 数据库管理系统（DBMS）
- 数据库管理系统是一个软件工具，用于管理数据库。
它允许用户创建、访问和维护数据库，并提供了各种功能来处理数据。
3. 数据模型
- 数据模型是用于组织和表示数据的方法。
常见的数据模型包括层次数据模型、网络数据模型和关系数据模型。
4. 关系数据库
- 关系数据库是基于关系模型的数据库系统。
它使用表来表示数据，并使用结构化查询语言（SQL）进行数据操作。
5. 数据库表
- 数据库表是数据的集合，由行和列组成。
每行代表一个记录，每列代表一个属性。
6. 主键
- 主键是用于唯一标识数据库表中记录的列。
它保证每条记录
都有一个唯一标识。
7. 外键
- 外键是一个表中的列，它与另一个表中的主键相对应。
它用
于建立表之间的关系。
8. 数据库索引
- 数据库索引是一种数据结构，用于快速查找和访问数据。
它
可以提高数据库查询的性能。
9. 数据库范式
- 数据库范式是一组规则，用于设计关系数据库的结构。
它有
助于消除数据冗余和提高数据一致性。
以上只是数据库基础知识的一部分，更多内容可以在深入研究中探索。
希望这份文档对您有所帮助！。
数据库系统基础知识
1．硬件
• 数据库系统对硬件的要求是：CPU处理 速度高；要求足够大的和安全的磁盘等直接 存储设备用于安全地存储庞大的数据；要求 有较高的通信能力，以提高数据传送率；还 要求系统支持联网，以实现数据的共享。
2．软件
• 数据库系统的软件包括操作系统、数 据库管理系统（或编译系统）和应用程序 系统。
• 大量的数据按一定的数据模型组织存 储在数据库中，从而便于进行数据管理、 实现数据共享。
4．数据库管理系统
• 数据库管理系统（DataBase Management System，DBMS）是对数据 库进行管理和实现对数据库的数据进行操 作的管理系统。
• 如图1.3所示，DBMS是建立在操作系 统基础上，位于操作系统与用户之间的一 层数据管理软件。
（1）实体。
• 从数据处理的角度看，现实世界中的 客观事物称为实体，实体可定义为客观存 在的并相互区分的“事物”。
（2）属性。
• 一个实体具有不同的属性，属性描述了 实体某一方面的特性。
（3）实体集。
• 属性有“型”和“值”的区分。
• 在Visual FoxPro中，用“表”来存放同 一类实体，如教师表存放教师实体，成绩表 存放成绩实体。
（1）一对一的联系（1:1）。
（2）一对多的联系（1:n）。
（3）多对多的联系（m:n）。
1.2.3 数据模型
• 数据是描述客观事物的载体，而现实 世界中事物总是彼此联系的，因此数据与 数据之间必然存在一定的联系，我们可以 用数据模型来描述这种联系。
• 数据模型是反映事物间联系的数据组 织的结构和形式。
• 关系模型与层次模型、网状模型的本 质区别在于数据描述的一致性，关系模型 概念单一。
1.3 数据库系统
数据库基础知识
1.1 数据库基本概念 1.1.3 数据模型
1、概念模型
实体的属性及其值
属性名称 属性值
学号 05001 05002 05003
姓名 张建国 李天明 王Байду номын сангаас春
性别 男 男 女
出生年月 1981.6 1980.3 1981.5
1.1 数据库基本概念 1.1.3 数据模型
1、概念模型
(3)实体型、实体值和实体集 属性的集合可以表示一种实体的类型，称为实体型，通 常使用实体名和试题属性名的集合来描述。同类型的实体 的集合称为实体集。实体值是实体的具体实例。 例如，对学生实体的描述：学生（学号，姓名，性别，出 生年月）。全体学生就是一个实体集。（05001，张建国， 男，1981.6）是实体集中的一个具体的学生或者是一个实体 值。
1.1 数据库基本概念 1.1.3 数据模型
1、概念模型
（4）实体间的联系 实体间的对应关系，它反映客观事物之间的相互联 系。例如，一个教师可能教几门不同的课程，而每一门 课程又有可能有若干个不同的学生选修。 实体间的联系： ① 一对一的联系 简记为1:1。含义：如果实体A中的任一 实体最多与实体B的一个实体相对应（相联系），反之， 若实体B中的任一实体也最多与实体A中的一个实体相 对应，则称A与B是一对一的关系
1.1 数据库基本概念 1.1.2 数据管理的发展历史
2、文件系统阶段
优点：数据以文件形式保存， 优点：数据以文件形式保存， 与程序独立，且可多次存取。 与程序独立，且可多次存取。 缺点： 缺点： 数据文件是无结构的数据集合， 存在， 数据文件是无结构的数据集合，只能反映客观事物的 存在， 不能反映各事物间的联系。 不能反映各事物间的联系。 数据和应用程序互相依赖，数据文件由程序生成， 数据和应用程序互相依赖，数据文件由程序生成，数 据存取 由程序完成， 意义。 由程序完成，离开所依赖的程序则失去 意义。 服务与不同程序的数据文件互相独立， 共享。 服务与不同程序的数据文件互相独立，无法实现数据 共享。 一个应用程序所对应的数据文件不能为另 一个 程序使 数据冗余大。 用。数据冗余大。 应用程序编制较繁烦，缺乏对数据正确性、安全性、 应用程序编制较繁烦，缺乏对数据正确性、安全性、 保密性 的有效控制手段。 的有效控制手段。
第1章数据库基础知识
9
1.2 数据库系统
1.2.1 数据库系统的组成 数据库系统是由计算机系统、数据库及其描述机构、数据 库管理系统和有关人员组成的具有高度组织性的整体。 1．计算机硬件 计算机硬件是数据库系统的物质基础，是存储数据库及运 行数据库管理系统的硬件资源，主要包括计算机主机、存储 设备、输入输出设备及计算机网络环境。
3
2．数据处理 数据处理是指将数据转换成信息的过程，它包括对 数据的收集、存储、分类、计算、加工、检索和传 输等一系列活动。 计算机是一个具有程序执行能力的数据处理工具， 如图所示。
4
1.1.2 计算机数据管理技术的发展 1. 人工管理阶段 20世纪50年代中期以前，数据管理是以人工管理方式进行的。 数据管理的特点如下。 (1)数据不保存 (2)由应用程序管理数据 (3)数据有冗余，无法实现共享 (4)数据对应用程序不具有独立性
23
2．数据操作 数据操作用于描述系统的动态特性，是指对数据库中的各 种数据所允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规 则。数据库主要有查询和更新(包括插入、删除和修改等)两 大类操作。数据模型必须定义这些操作的确切含义、操作符 号、操作规则(如优先级)及实现操作的语言。
24
3．数据的完整性约束 数据的完整性约束是一组完整性规则的集合。数据模型应 该反映和规定数据必须遵守的、基本的、通用的完整性约束。 此外，数据模型还应该提供定义完整性约束条件的机制，以 反映具体所涉及的数据必须遵守的、特定的语义约束条件。
27
2．观念世界中的概念模型 概念模型的特征是按用户需求观点对数据进行建模，表 达了数据的全局逻辑结构，是系统用户对整个应用项目涉 及的数据的全面描述。概念模型主要用于数据库设计，它 独立于实现时的数据库管理系统。 概念模型的表示方法很多，目前较常用的是E-R模型。
1.2 数据库系统
1.2.1 数据库系统的组成 数据库系统是由计算机系统、数据库及其描述机构、数据 库管理系统和有关人员组成的具有高度组织性的整体。 1．计算机硬件 计算机硬件是数据库系统的物质基础，是存储数据库及运 行数据库管理系统的硬件资源，主要包括计算机主机、存储 设备、输入输出设备及计算机网络环境。
3
2．数据处理 数据处理是指将数据转换成信息的过程，它包括对 数据的收集、存储、分类、计算、加工、检索和传 输等一系列活动。 计算机是一个具有程序执行能力的数据处理工具， 如图所示。
4
1.1.2 计算机数据管理技术的发展 1. 人工管理阶段 20世纪50年代中期以前，数据管理是以人工管理方式进行的。 数据管理的特点如下。 (1)数据不保存 (2)由应用程序管理数据 (3)数据有冗余，无法实现共享 (4)数据对应用程序不具有独立性
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2．数据操作 数据操作用于描述系统的动态特性，是指对数据库中的各 种数据所允许执行的操作的集合，包括操作及有关的操作规 则。数据库主要有查询和更新(包括插入、删除和修改等)两 大类操作。数据模型必须定义这些操作的确切含义、操作符 号、操作规则(如优先级)及实现操作的语言。
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3．数据的完整性约束 数据的完整性约束是一组完整性规则的集合。数据模型应 该反映和规定数据必须遵守的、基本的、通用的完整性约束。 此外，数据模型还应该提供定义完整性约束条件的机制，以 反映具体所涉及的数据必须遵守的、特定的语义约束条件。
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2．观念世界中的概念模型 概念模型的特征是按用户需求观点对数据进行建模，表 达了数据的全局逻辑结构，是系统用户对整个应用项目涉 及的数据的全面描述。概念模型主要用于数据库设计，它 独立于实现时的数据库管理系统。 概念模型的表示方法很多，目前较常用的是E-R模型。
数据库基础知识
显示世界事物之间的相互关联
第一章 数据库基础知识
• √ 1.1 数据库的基本概念 • √ 1.2 数据描述 • 1.3 数据模型 • 1.4 数据库系统 • 1.5 关系模型的基本概念 • 1.6 E-R模型的设计 • 1.7 从E-R模型到关系模型的转换 • 1.8 关系代数 • 1.9 关系规范化
• 数据描述
– √概念设计中的数据描述 – √逻辑设计中的数据描述 – 数据联系的描述
数据联系的描述
• 什么是联系：是指实体之间的关系。与一 个联系有关的实体集的个数，称为联系的 元数。例：一元联系、二元联系、三元联 系。
• 二元联系的三种类型：
– 一对一 – 一对多 – 多对多
数据联系的描述
两个实体型间的联系：
一个班级中有若干名学生，
组成
每个学生只在一个班级中学习 n
学生
1:n联系
数据联系的描述
• 多对多联系(m: n):若实体集A中的每一个实体和
实体集B中的多个实体有联系，反过来，实体集B
Hale Waihona Puke 中的每个实体也可以与实体集A中的多个实体有
联系，则称实体集A与实体集B有多对多的联系，
记作m: n。
课程
• 课程与学生之间的联系：
实体型1
实体型1
实体型1
1
1
m
联系名
联系名
联系名
1 实体型2 1:1联系
n 实体型2 1:n联系
n 实体型2 m:n联系
数据联系的描述
• 一对一：若实体集A中的每个实体至多和实
体集B中的一个实体有联系，则称A与B具有
一对一的联系，反过来亦此。一对一的联
系记作1:1。
班级
第一章 数据库基础知识
• √ 1.1 数据库的基本概念 • √ 1.2 数据描述 • 1.3 数据模型 • 1.4 数据库系统 • 1.5 关系模型的基本概念 • 1.6 E-R模型的设计 • 1.7 从E-R模型到关系模型的转换 • 1.8 关系代数 • 1.9 关系规范化
• 数据描述
– √概念设计中的数据描述 – √逻辑设计中的数据描述 – 数据联系的描述
数据联系的描述
• 什么是联系：是指实体之间的关系。与一 个联系有关的实体集的个数，称为联系的 元数。例：一元联系、二元联系、三元联 系。
• 二元联系的三种类型：
– 一对一 – 一对多 – 多对多
数据联系的描述
两个实体型间的联系：
一个班级中有若干名学生，
组成
每个学生只在一个班级中学习 n
学生
1:n联系
数据联系的描述
• 多对多联系(m: n):若实体集A中的每一个实体和
实体集B中的多个实体有联系，反过来，实体集B
Hale Waihona Puke 中的每个实体也可以与实体集A中的多个实体有
联系，则称实体集A与实体集B有多对多的联系，
记作m: n。
课程
• 课程与学生之间的联系：
实体型1
实体型1
实体型1
1
1
m
联系名
联系名
联系名
1 实体型2 1:1联系
n 实体型2 1:n联系
n 实体型2 m:n联系
数据联系的描述
• 一对一：若实体集A中的每个实体至多和实
体集B中的一个实体有联系，则称A与B具有
一对一的联系，反过来亦此。一对一的联
系记作1:1。
班级
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✓ 实现整体数据的结构化； ✓ 实现数据之间、记录之间的联系； ✓ 数据不再针对某一应用，而是面向全组织，具有整体结
➢ 特点：
✓ 数据可长期保存。 ✓ 由文件系统管理数据：按文件名访问，
按记录存取。 ✓ 数据共享性差，冗余度大。一个文件基
本对应一个应用程序。 ✓ 数据独立性差。文件是为某一特定应用
服务的，系统不容易扩充。
2020/5/29
11/75
计算机数据文件管理阶段 人、程序、数据的关系
输入
程序
输出
数据文件
➢ 文件系统中，相互独立的记录内部是有结构的，但 很难实现不同文件间记录的数据结构化。实际上即 是说它们有一定的语义，但无法完全符合实际的需 要。
➢ 在实际应用中，对结构化要求，不仅是局部的，而 且是整体的；描述数据时，不仅要描述数据本身， 而且还要描述数据之间的联系。而这些，恰是文件 系统无法实现而数据库系统所能做到的。
2020/5/29
3/75
应用角度的数据库
数据库是数据表及相关操作对象的集合 数据表由一个或多个相关的数据项组成
记录
… 订单 客户 产品
2020/5/29
数据表 存储过程 视图
….
4/75
为什么使用数据库？
•条理分明 •检索方便 •维护容易 •减少错误 •信息挖掘
名
Karla Martine Margaret Gary
➢ 但实践中有时需要如下的数据结构：
学号 姓名 性别 系别 年龄 政治面貌 家庭出身 籍贯
家庭成员记录
学号 姓名 与本人关系 详细情况
学籍管理
学号 学历 学校 地点 毕业日期
奖惩情况记录
学号 日期 奖罚条目
选课记录
学号 课程号 学分 考分
课程管理
课程号 课程名 学时
2020/5/29
18/75
数据文件与数据库 在数据结构化方面的比较
姓
Jablonski Rance Smith Thomas
聘任时间
1994-03-11 1992-02-05 1988-09-29 1988-08-09
2020/5/295/75 Nhomakorabea数据管理技术的发展阶段
➢人工管理阶段 ➢计算机数据文件阶段 ➢数据库管理阶段
2020/5/29
6/75
人工管理阶段
➢在数据库出现之前，人们用书面文档（文件） 来存储数据，即人工管理数据。
磁盘 磁带
9/75
计算机数据文件管理阶段
➢时间：20世纪50年代后期到60年代中 期。
➢计算机应用：科学计算和管理。 ➢硬件：有了磁盘、磁鼓等直接存取的存
储设备。 ➢软件：专门的数据管理软件(文件系统) 。 ➢数据处理方式：批处理、联机实时处理。
2020/5/29
10/75
计算机数据文件管理阶段的特点
2020/5/29
16/75
结构化数据
➢结构化、半结构、非结构化数据 ➢数据的结构化：
学号 姓名 性别 系别 年龄 政治面貌 家庭出身 籍贯 家庭成员 奖惩情况
2020/5/29
17/75
用数据文件管理数据在数据结构化方面的缺陷
➢ 文件系统中，相互独立文件中记录内部是有结构的：
学号 姓名 性别 系别 年龄 政治面貌 家庭出身 籍贯 家庭成员 奖惩情况
➢ 所以说，数据结构化是非常重要的，它是数据库与 文件系统的根本区别。
2020/5/29
19/75
文件系统的局限性 数据库系统的优势
➢ 文件系统的局限性：
✓ 结构上的灵活性中只是针对一个应用而言。但事实上一 个系统具有很多应用。
✓ 记录之间的联系很难建立。 ✓ 最小存取单位是记录而非数据项。
➢ 数据库系统的优势：
应用程序
应用程序
输入
输出
输入
输出
➢ 处理方式的特征：
✓ 数据处理中心位置 ✓ 数据结构的设计成为信息系统首先关心的问题 ✓ 利用数据的应用程序设计退居到以既定的数据
结构为基础的外围地位
2020/5/29
15/75
计算机化数据库的好处
➢降低存储数据的冗余度 ➢更高的数据一致性 ➢存储的数据可以共享 ➢可以建立和遵循某些标准 ➢便于维护数据完整性 ➢能够实现数据的安全性
2020/5/29
13/75
数据库系统阶段的特点
➢ 特点：
✓ 数据结构化 ✓ 数据的共享性高、冗余度低 ✓ 数据易扩充 ✓ 数据独立性高 ✓ 数据由DBMS统一管理和控制 ✓ 为用户提供了方便的使用接口
2020/5/29
14/75
数据库系统阶段信息处理方式
终端
查询应用程序
数
报表生成程序
报表
据
库
要求
《数据库技术》
数据库基础知识
目标
➢ 理解数据库、DBMS的作用和意义
➢ 了解数据库管理系统的发展过程
➢ 理解三种数据模型
➢ 理解数据库相关的基本概念
➢ 理解与关系型数据库相关的基本概念
✓ 主键和实体完整性 ✓ 外键和引用完整性 ✓ 关系和度 ✓ 域约束
➢ 了解SQL及分类
➢ 基于计算机信息系统的组成
2020/5/29
2/75
数据库的含义
➢ 数据库即存放数据的仓库。 ➢ 数据库在计算机存储设备上，如硬盘等。 ➢ 数据库中的数据是按一定格式(记录)存放的。 ➢ 数据库是指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、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，并可为各种用户共享。
✓一组数据只对应一个程序。
✓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，必须对应用程序做修 改。
2020/5/29
8/75
计算机数据文件
1 操作、修改、查找数据
传送信息
2 计算机系统进行数据处理
➢可以以不同的文件格式进行数据保存 ➢今天，人们依然采用文件方式保存一些数据
2020/5/29
➢时间：20世纪50年代中期前。 ➢计算机应用：科学计算。 ➢硬件：外存中只有卡片、纸带、磁带，没有
磁盘等直接存取的存储设备。 ➢软件：没有OA，没有管理数据的软件。 ➢数据处理方式：批处理。
2020/5/29
7/75
人工管理阶段的特点
➢特点：
✓数据不保存。
✓应用程序管理数据：
✓数据需要应用程序自己管理，没有相应的 软件系统负责数据的管理工作。数据不共 享。
数据文件
➢ 人们关注的中心问题是系统功能的设 计
➢ 程序设计处于主导地位
➢ 数据起着服从程序设计需要的作用
2020/5/29
12/75
数据库系统阶段
➢时间：20世纪60年代后期以来。 ➢计算机应用：用于管理的规模越来越大、
范围越来越广，出现多用户、多应用共 享的需求。 ➢硬件：大容量磁盘。 ➢软件：价格上升、编程成本高 ➢数据处理方式：批处理、联机实时处理、 分布处理。
➢ 特点：
✓ 数据可长期保存。 ✓ 由文件系统管理数据：按文件名访问，
按记录存取。 ✓ 数据共享性差，冗余度大。一个文件基
本对应一个应用程序。 ✓ 数据独立性差。文件是为某一特定应用
服务的，系统不容易扩充。
2020/5/29
11/75
计算机数据文件管理阶段 人、程序、数据的关系
输入
程序
输出
数据文件
➢ 文件系统中，相互独立的记录内部是有结构的，但 很难实现不同文件间记录的数据结构化。实际上即 是说它们有一定的语义，但无法完全符合实际的需 要。
➢ 在实际应用中，对结构化要求，不仅是局部的，而 且是整体的；描述数据时，不仅要描述数据本身， 而且还要描述数据之间的联系。而这些，恰是文件 系统无法实现而数据库系统所能做到的。
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应用角度的数据库
数据库是数据表及相关操作对象的集合 数据表由一个或多个相关的数据项组成
记录
… 订单 客户 产品
2020/5/29
数据表 存储过程 视图
….
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为什么使用数据库？
•条理分明 •检索方便 •维护容易 •减少错误 •信息挖掘
名
Karla Martine Margaret Gary
➢ 但实践中有时需要如下的数据结构：
学号 姓名 性别 系别 年龄 政治面貌 家庭出身 籍贯
家庭成员记录
学号 姓名 与本人关系 详细情况
学籍管理
学号 学历 学校 地点 毕业日期
奖惩情况记录
学号 日期 奖罚条目
选课记录
学号 课程号 学分 考分
课程管理
课程号 课程名 学时
2020/5/29
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数据文件与数据库 在数据结构化方面的比较
姓
Jablonski Rance Smith Thomas
聘任时间
1994-03-11 1992-02-05 1988-09-29 1988-08-09
2020/5/295/75 Nhomakorabea数据管理技术的发展阶段
➢人工管理阶段 ➢计算机数据文件阶段 ➢数据库管理阶段
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人工管理阶段
➢在数据库出现之前，人们用书面文档（文件） 来存储数据，即人工管理数据。
磁盘 磁带
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计算机数据文件管理阶段
➢时间：20世纪50年代后期到60年代中 期。
➢计算机应用：科学计算和管理。 ➢硬件：有了磁盘、磁鼓等直接存取的存
储设备。 ➢软件：专门的数据管理软件(文件系统) 。 ➢数据处理方式：批处理、联机实时处理。
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计算机数据文件管理阶段的特点
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结构化数据
➢结构化、半结构、非结构化数据 ➢数据的结构化：
学号 姓名 性别 系别 年龄 政治面貌 家庭出身 籍贯 家庭成员 奖惩情况
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用数据文件管理数据在数据结构化方面的缺陷
➢ 文件系统中，相互独立文件中记录内部是有结构的：
学号 姓名 性别 系别 年龄 政治面貌 家庭出身 籍贯 家庭成员 奖惩情况
➢ 所以说，数据结构化是非常重要的，它是数据库与 文件系统的根本区别。
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文件系统的局限性 数据库系统的优势
➢ 文件系统的局限性：
✓ 结构上的灵活性中只是针对一个应用而言。但事实上一 个系统具有很多应用。
✓ 记录之间的联系很难建立。 ✓ 最小存取单位是记录而非数据项。
➢ 数据库系统的优势：
应用程序
应用程序
输入
输出
输入
输出
➢ 处理方式的特征：
✓ 数据处理中心位置 ✓ 数据结构的设计成为信息系统首先关心的问题 ✓ 利用数据的应用程序设计退居到以既定的数据
结构为基础的外围地位
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计算机化数据库的好处
➢降低存储数据的冗余度 ➢更高的数据一致性 ➢存储的数据可以共享 ➢可以建立和遵循某些标准 ➢便于维护数据完整性 ➢能够实现数据的安全性
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数据库系统阶段的特点
➢ 特点：
✓ 数据结构化 ✓ 数据的共享性高、冗余度低 ✓ 数据易扩充 ✓ 数据独立性高 ✓ 数据由DBMS统一管理和控制 ✓ 为用户提供了方便的使用接口
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数据库系统阶段信息处理方式
终端
查询应用程序
数
报表生成程序
报表
据
库
要求
《数据库技术》
数据库基础知识
目标
➢ 理解数据库、DBMS的作用和意义
➢ 了解数据库管理系统的发展过程
➢ 理解三种数据模型
➢ 理解数据库相关的基本概念
➢ 理解与关系型数据库相关的基本概念
✓ 主键和实体完整性 ✓ 外键和引用完整性 ✓ 关系和度 ✓ 域约束
➢ 了解SQL及分类
➢ 基于计算机信息系统的组成
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数据库的含义
➢ 数据库即存放数据的仓库。 ➢ 数据库在计算机存储设备上，如硬盘等。 ➢ 数据库中的数据是按一定格式(记录)存放的。 ➢ 数据库是指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、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，并可为各种用户共享。
✓一组数据只对应一个程序。
✓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，必须对应用程序做修 改。
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计算机数据文件
1 操作、修改、查找数据
传送信息
2 计算机系统进行数据处理
➢可以以不同的文件格式进行数据保存 ➢今天，人们依然采用文件方式保存一些数据
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➢时间：20世纪50年代中期前。 ➢计算机应用：科学计算。 ➢硬件：外存中只有卡片、纸带、磁带，没有
磁盘等直接存取的存储设备。 ➢软件：没有OA，没有管理数据的软件。 ➢数据处理方式：批处理。
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人工管理阶段的特点
➢特点：
✓数据不保存。
✓应用程序管理数据：
✓数据需要应用程序自己管理，没有相应的 软件系统负责数据的管理工作。数据不共 享。
数据文件
➢ 人们关注的中心问题是系统功能的设 计
➢ 程序设计处于主导地位
➢ 数据起着服从程序设计需要的作用
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数据库系统阶段
➢时间：20世纪60年代后期以来。 ➢计算机应用：用于管理的规模越来越大、
范围越来越广，出现多用户、多应用共 享的需求。 ➢硬件：大容量磁盘。 ➢软件：价格上升、编程成本高 ➢数据处理方式：批处理、联机实时处理、 分布处理。