第1章 数据库原理基础知识
数据库原理知识总结和期末试卷
数据库知识要点归纳第1章数据库基础知识1.数据库（DB）是一个按数据结构来存储和管理数据的计算机软件系统。
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。
数据库管理数据两个特征：1.数据整体性 2.数据库中的数据具有数据共享性2.数据库管理系统（DBMS）是专门用于管理数据库的计算机系统软件3.数据库应用系统是在数据库管理系统（DBMS）支持下建立的计算机应用系统，简写为DBAS。
数据库应用系统是由数据库系统、应用程序系统、用户组成的。
例如，以数据库为基础的财务管理系统、人事管理系统、图书管理系统,成绩查询系统等等。
4.数据库系统DBS是一个实际可运行的存储、维护和应用系统提供数据的软件系统，是存储介质、处理对象和管理系统的集合体。
它通常由软件、数据库和数据管理员组成。
5.数据库中数据独立性数据和程序之间的依赖程度低，独立程度大的特性称为数据独立性高。
1、数据的物理独立性数据的物理独立性是指应用程序对数据存储结构的依赖程度。
2、数据的逻辑独立性数据的逻辑独立性是指应用程序对数据全局逻辑结构的依赖程度。
6.数据库的三级模式是模式、外模式、内模式。
1.模式（Schema）一个数据库只有一个模式 2.外模式（External Schema）一个数据库有多个外模式。
3.内模式（Internal Schema）一个数据库只有一个内模式。
7.数据库系统的二级映象技术第2章数据模型与概念模型1.实体联系的类型：一对一联系（1:1）一对多联系（1:n）多对多联系（m:n）2.E-R图描述现实世界的概念模型，提供了表示实体集、属性和联系的方法。
长方形表示实体集椭圆形表示实体集的属性菱形表示实体集间的联系3.数据模型的三要素数据结构、数据操作、数据约束条件数据结构分为：层状结构、网状结构和关系结构常见的数据模型：层次模型、网状模型和关系模型。
层次模型用树形结构来表示各类实体以及实体间的联系１第3章数据库系统的设计方法1.数据库系统设计应分6个阶段进行，这6个阶段是需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施和数据库运行和维护。
第一章数据库基础知识
3.联接：将两个关系拼接成一个更宽的关系， 生成的新关系中包含满足联接条件的元组。
4.自然联接：去掉重复属性的等值联接。等值 连接是按照字段对应相等为条件进行的联接。 按照字段值对应相等为条件进行的联接操作称 为等值联接。
退出
菜26 单
1.2.2 关系运算
❖选择运算是从行的角度进行的 运算，即从R中选取是逻辑表达 式F为真的元组
1.2.1 关系数据模型
一.关系术语
1.关系：二维表 2.元组：记录。 3.属性：字段。 4.域：属性取值范围。 5.关键字：唯一标志记录。 6.外部关键字：在本表不是关键字，但是在另 外表中是关键字或者候选关键字。
20
1.2.1 关系数据模型
二.关系的特点 教师பைடு நூலகம்息表
1.关系必须规范化
教师编号 职称
2.采用特定的数据模型
3.具有较高的数据独立性
4.有统一的数据控制功能
应用程序1
应用程序2 …
应用程序n
数据库 管理系统
DBMS
数据库
退出
菜15 单
1.1.3 数据模型
一.实体描述
1.实体：客观存在并且相互区别的事物称为实体
2.实体属性：描述实体的特征称为属性。
3.实体集和实体型：属性值的集合表示一个实体， 属性的集合表示一个实体类型，称为实体型。同 类型的实体的集合称为实体集。
实体 属性
实体型
实体集
学生1(学号、姓名、性别、出生日期、系别、籍贯) 学生2(学号、姓名、性别、出生日期、系别、籍贯) 学生n(学号、姓名、性别、出生日期、系别、籍贯)
退出
菜16 单
1.1.3 数据模型
二.实体间联系
实体之间的对应关系称为联系，反映现实世
数据库基础知识解析
数据库基础知识解析第一章：数据库概述数据库是组织和管理数据的一种技术。
它能够存储和管理大量结构化数据，并提供方便的数据访问和处理方式。
数据库被广泛应用于各行各业，包括企业管理、金融、医疗、教育等领域。
第二章：数据库模型数据库模型定义了数据之间的关系和结构。
常见的数据库模型包括层次模型、网状模型和关系模型。
关系模型是目前应用最广泛的数据库模型，它使用表格来表示数据之间的关系，包括主键、外键等概念。
第三章：数据库管理系统数据库管理系统（DBMS）是一种软件，用于管理数据库的创建、维护和操作。
它提供了对数据库的统一管理接口，用户可以通过SQL语言来进行数据的查询、插入、更新和删除等操作。
常见的DBMS有Oracle、MySQL、SQL Server等。
第四章：数据库设计与规范化数据库设计是指根据系统需求和使用场景，在关系模型的基础上，设计数据库的结构和关系。
规范化是一种设计方法，通过将数据拆分为逻辑上清晰的关系，减少数据冗余和数据异常。
常见的范式包括第一范式、第二范式和第三范式。
第五章：SQL语言SQL是结构化查询语言，是用于与数据库进行交互的标准化语言。
它包括数据查询语言（DQL）、数据定义语言（DDL）、数据控制语言（DCL）和数据操纵语言（DML）。
通过SQL语句，用户可以对数据库进行数据的查询、修改、删除和添加等操作。
第六章：索引与优化索引是一种数据结构，用于提高数据库查询的效率。
通过将列或字段创建索引，可以减少磁盘I/O的次数，加快数据的查询速度。
数据库优化是指通过对数据库结构、查询语句和索引的优化，提高数据库的性能和响应速度。
第七章：事务与并发控制事务是指数据库中一组操作的逻辑单元，要么全部操作成功，要么全部操作失败。
事务具有原子性、一致性、隔离性和持久性等特性。
并发控制是指对多个用户并发操作的管理和调度，目的是保证数据的一致性和完整性。
第八章：备份与恢复数据库备份是指将数据库的数据和结构保存到另外的存储介质中，以应对数据库故障和数据丢失。
数据库基础：了解数据库的基本概念和原理
数据库基础：了解数据库的基本概念和原理第一章：引言数据库是现代计算机系统中最重要的组成部分之一。
它起到存储、管理和组织数据的作用，是许多应用程序和系统的核心。
了解数据库的基本概念和原理对于学习和应用数据库技术至关重要。
本文将介绍数据库的基本概念、原理和一些常见的数据库类型。
第二章：数据库基本概念2.1 数据库的定义数据库是一个有组织的数据集合，它包含了存储在计算机上的数据以及对这些数据进行管理和访问的方法。
2.2 数据库管理系统数据库管理系统（DBMS）是用于管理数据库的软件系统。
它提供了对数据的存储、管理、查询和更新等功能。
2.3 数据库模型数据库模型是描述数据库结构和组织方式的方法。
常见的数据库模型有层次模型、网状模型、关系模型和面向对象模型等。
2.4 数据库语言数据库语言是用于与数据库进行交互的语言。
常见的数据库语言有结构化查询语言（SQL）和数据库编程语言（如PL/SQL、T-SQL等）。
第三章：数据库原理3.1 数据库的组成数据库由数据、数据结构、数据操作和数据完整性约束等组成。
数据是数据库中存储的信息，数据结构是数据的组织方式，数据操作是对数据的增删改查操作，数据完整性约束是保证数据的一致性和有效性的规则。
3.2 数据库的存储方式数据库的存储方式包括文件存储和表格存储。
文件存储是将数据以文件的形式存储在磁盘上，表格存储是将数据以表格的形式存储在数据库中。
3.3 数据库的索引数据库的索引是用于快速查找数据的数据结构。
索引可以提高数据的查询效率，常见的索引结构有B树和哈希索引等。
3.4 数据库的事务管理数据库的事务是指一组数据库操作的逻辑单元。
数据库管理系统通过事务管理机制来保证数据库操作的原子性、一致性、隔离性和持久性。
第四章：常见的数据库类型4.1 关系型数据库关系型数据库是以关系模型为基础的数据库。
它使用表格来组织和管理数据，表格中的数据通过主键和外键进行关联。
4.2 非关系型数据库非关系型数据库是一种不使用关系模型的数据库。
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
数据库系统原理课程总结
数据库系统原理课程总结第一章数据库基础知识1.信息、信息特征及作用（1）信息的内容是关于客观事物或思想方面的知识。
（2）信息是有用的。
（3）信息能够在空间可时间上传递。
（4）信息需要一定的形式表示。
2.数据、数据与信息的关系及数据的特征（1）数据哟“型”与“值”之分。
（2）数据受数据类型和取值范围的约束。
（3）数据有定性表示和定量表示之分。
（4）数据应具有载体和多种表现形式。
3.手工管理数据库阶段（1）手工管理阶段不保存大量的数据。
（2）手工管理数据库阶段没有软件系统对数据刻库进行管理。
（3）手工管理阶段基本上没有“文件”概念。
（4）手工管理阶段是一组数据对应一个程序。
4.数据库技术的发展历程（1）出现了许多商品化的数据库管理系统。
（2）数据库技术成为实现和优化信息系统的基本技术。
（3）关系方法的理论研究和软件系统的研制取得了很大成果。
5.数据库系统的软件的组成（1）操作系统。
（2）数据库管理系统和主语言编译系统。
（3）数据库应用开发工具软件。
（4）数据库应用系统及数据库。
第二章数据库模型与概念模型1.数据模型的三要素a.数据结构b.数据操作c.数据约束条件2.常见的数据模型当前，数据库领域最常用的数据模型主要有3种，它们是层次模型，网状模型和关系模型。
3.层次模型1）层次模型的定义a.有且仅有一个节点没有双亲结点，这个节点成为根结点。
b.出去根节点之外的其他结点有且只有一个双亲结点。
2）层次模型的存储结构a.邻接存储法。
邻接存储法是按照层次书前序穿越的顺序，把所有纪录值依次邻接存放，即通过物理空间的位置相邻来安排层次顺粗，实现存储。
b.链接存储法。
链接存储法是指用引元来反映数据之间的层次联系，它主要有子女-兄弟链接法和层次序列链接法两种方法。
4.网状模型1）网状模型的基本特征a.有一个以上的结点没有双亲。
b.结点可以有多余一个的双亲。
5.关系模型1）关系模型的存储结构在关系数据库的物理组织中，关系以文件形式存储。
第1章-数据库基础知识.doc
〔据库基础知识第1章数据库基础知识【知识要点】1. 数据库、数据库管理系统（DBMS ）、数据库系统的相关概念;2. 数据模型相关概念；3. 实体间的联系及分类；4. 关系模型相关概念与关系运算；5. 数据库的设计步骤与过程；6. Access 数据库系统结构。
数据库技术将大量的数据按照一定的结构存储起来，在数据库管理系 统的集屮管理下，实现数据共享。
数据是指描述事物的符号。
可以认为计算机所处理的对象，例如，文字、声音、图形图像、动画、视频、表格等都是数据。
数据和关于数 据的解释是不可分的。
计算机对数据的管理是指如何对数据进行分类、组织、编码、存储、 检索和维护。
数据管理经历的阶段：人工管理T 文件系统T 数据库管理系统（含分 布式数据库系统和面向对象数据库系统）。
Access 属于传统的关系型数据库管理系统，但在用户界面、程序设计 等方面进行了扩充，提供了面向对象程序设计的功能。
数据库就是存储在计算机存储设备屮的结构化的相关数据的集合。
数 据库不仅描述事物的数据本身，还描述了相关事物之间的联系。
数据库管理系统（DBMS ）是为创建、使用和管理数据库而配置的专 门软件，属于系统软件。
常见的数据库管理系统有Access> VisualFoxPro> SQLServer、Oracle> MySQL、DB2 等。
DBMS是数据库系统的核心，主要功能包括：数据定义，由DDL语言实现；数据操纵，由DML语言实现；数据控制，由DCL语言实现。
数据库系统由硬件设备、数据库、DBMS及相关软件、数据库管理员和用户组成。
大部分情况下，数据库系统特指数据库管理系统。
数据库系统的特点可概况为：数据共享度高，冗余度低；以结构化的方式组织和管理数据；具有较高的数据独立性，具体分为逻辑独立性和物理独立性；统一的数据控制。
数据模型应当满足三个方面的要求：一是能够比较真实地模拟现实世界；二是容易被人所理解；三是便于在计算机上实现。
数据库原理第1章
常见的存储结构有顺序存储、链式存储、索引存储和散列 存储等，各有其特点和适用场景。
物理设计的目标与原则
物理设计的目标是提高数据库性能，减少存储空间占用等。 设计时需要遵循一定的原则，如合理选择存储结构、优化 索引设计等。
03
关系数据库基本理论
关系数据结构及形式化定义
关系数据结构
03
乐观并发控制
04
假设多个事务在同一时间对同一 数据进行操作的可能性较小，因 此原则上不会直接使用数据库提 供的锁机制，而是在数据更新时 判断是否有其他事务修改过该数 据，如果有则回滚事务。
悲观并发控制
假定会发生并发冲突，阻塞掉其 他所有事务，直到该事务完成。
06
数据库新技术与发展趋势
分布式数据库系统原理及应用
数据库管理系统生成的用 于执行查询的详细计划， 包括访问方法、连接顺序、 索引使用等。
04
数据库设计方法与步骤
数据库设计概述及需求分析
数据库设计概述
数据库设计是指根据用户需求，在特定数据库管理系统上，设计数据库结构、建 立数据库及其应用系统的过程。
需求分析
需求分析是数据库设计的第一步，通过详细分析用户需求，明确数据库需要实现 的功能和性能要求。
逻辑结构设计
逻辑结构设计是将概念模型转换为数据库管理系统所支持的数据模型的过程，主要任务是设计数据库 的逻辑结构。
关系模式规范化
关系模式规范化是逻辑结构设计的重要步骤之一，通过规范化可以消除数据冗余和更新异常，提高数 据库的性能和可维护性。
物理设计及存储结构优化
物理设计
物理设计是为逻辑数据模型选取一个最适合应用要求的物理结构的过程，主要任务是确 定数据的存储结构和存取方法。
数据库原理
《数据库原理》第一章、绪论1.四个基本概念的掌握：数据——描述事物的符号记录数据库——长期存储在计算机内的有组织,可共享的数据集合。
例如：SQLServer2000中默认的数据库master。
DBMS——位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。
例如：SQLServer2000,Access,Orecal 等。
数据库系统——数据库、DBMS、应用程序等有关软件、硬件及各类人员（数据库管理员和用户）。
例如：学生个人信息管理系统。
数据库系统的核心是数据库管理系统。
2.四者的关系，核心，理解P6图1.13.数据管理的三个阶段——人工管理、文件系统、数据库系统，了解每个阶段的特点4.数据库系统的特点——数据整体结构化；数据冗余度低，共享性高，易扩充；数据的物理独立性与逻辑独立性强（物理、逻辑独立性的概念，体现在那些地方）；由DBMS统一管理控制的四个功能（P11四点）5.数据模型的组成要素——数据结构、数据操作、数据的完整性约束6.概念模型——实际上是现实世界到机器世界的一个中间层次（第一层抽象），表示方法——E－R图（能熟练掌握绘制方法）。
7.概念模型中的基本概念——实体、属性、码、域、实体型、实体集、联系（事物内部的联系、两个事物之间的联系【1：1，1：n，n：m】、多个事物之间的联系）P158.数据模型——层次、网状、关系（主流）9.关系模型中的概念——关系，元组，属性，码，域，分量，关系模式P2910.模式，外模式，内模式定义，有哪两种模式映像及其作用P31-P34书上习题回顾—— p.19-20 1.6.2和1.6.3（1、2题）第二章关系数据库1.关系模型的组成要素——关系数据结构（关系）、关系操作集合（选择、投影、连接、除、并、交、差等查询操作和增加、删除、修改操作，特别是某些关系操作的表达式）、关系完整性约束（后面具体介绍）2.基本概念——笛卡尔积、关系候选码、主码、主属性、非码属性、全码3.基本关系的性质——P45六点4.关系的完整性：实体完整性——规定关系中的所有主属性不能为空，而不仅是整体不能为空NULL的含义（不知道或者无意义的值）。
数据库基础教程(完整版)
数据库基础教程（完整版）第一部分：认识数据库数据库，顾名思义，就是一个用来存储、管理数据的仓库。
在这个信息爆炸的时代，数据已经成为了企业的核心资产，而数据库就是管理这些资产的重要工具。
无论是电商平台、社交媒体，还是企业内部的管理系统，都离不开数据库的支持。
一、数据库的分类1. 关系型数据库：以表的形式组织数据，每个表由行和列组成，行代表记录，列代表字段。
常见的有MySQL、Oracle、SQL Server等。
2. 非关系型数据库：与关系型数据库不同，非关系型数据库的数据结构更加灵活，常见的有MongoDB、Redis、Cassandra等。
3. NoSQL数据库：NoSQL是Not Only SQL的缩写，表示不仅仅是SQL，它包含了非关系型数据库以及一些新型的数据库技术，如NewSQL 等。
二、数据库的组成1. 数据库管理系统（DBMS）：负责管理和维护数据库的软件系统，如MySQL、Oracle等。
2. 数据库：存储数据的仓库，由多个表组成。
3. 表：数据库中的基本单位，由行和列组成，行代表记录，列代表字段。
4. 记录：表中的一行数据，代表一个完整的信息。
5. 字段：表中的一列数据，代表记录中的一个属性。
三、数据库的作用1. 数据存储：将数据存储在数据库中，方便管理和查询。
2. 数据管理：通过数据库管理系统，可以对数据进行增删改查等操作。
3. 数据安全：数据库管理系统提供了数据备份、恢复、权限控制等功能，保障数据的安全。
4. 数据共享：多个用户可以同时访问数据库，实现数据共享。
5. 数据分析：通过数据库管理系统，可以对数据进行统计、分析等操作，为企业决策提供依据。
四、学习数据库的必要性1. 提高工作效率：掌握数据库技术，可以快速地处理大量数据，提高工作效率。
2. 适应市场需求：随着互联网的发展，数据库技术已经成为IT 行业的必备技能。
3. 拓展职业发展：学习数据库技术，可以为职业发展打下坚实的基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
41
关系的数学定义（续）
例 给出三个域：
D1=SUPERVISOR ={ 张清玫，刘逸 } D2=SPECIALITY={计算机专业，信息专业} D3=POSTGRADUATE={李勇，刘晨，王敏} 则D1，D2，D3的笛卡尔积为：
38
关系模型的组成
关系数据结构：关系模型中数据的逻辑结构是 一张二维表。 关系操作：关系操作采用集合操作方式，即操 作的对象和结果都是集合。关系模型中常用的 关系操作包括两类。
查询操作：选择、投影、连接、除、并、交、差 数据更新：增加、删除、修改
关系完整性约束：关系模型中的完整性是指数 据库中数据的正确性和一致性，包括实体完整 性、参照完整性和用户定义的完整性。
26
实体之间的联系
实体之间的联系可分为三类
班级 1 班级-班长 1 组成 班级 课程 m 选修 n 学生 学生
1
班长
n
1:1联系
1:n联系
m:n联系
27
3．概念模型的表示方法
概念模型的表示方法很多
实体－联系方法(E-R方法)
用E-R图来描述现实世界的概念模型 E-R方法也称为E-R模型
Access数据库程序设计
计算机系
第1章 数据库原理基础知识
1.1 数据库系统概述 1.2 关系数据库的基本概念 1.3 关系数据库标准语言SQL 1.4 ACCESS概述
2
1.1 数据库系统概述
数据库技术产生于六十年代末，是数据管 理的最新技术，是计算机科学的重要分支 数据库技术是信息系统的核心和基础，它 的出现极大地促进了计算机应用向各行各 业的渗透
37
关系模型的基本术语
关系：二维表结构 属性：二维表中的列称为属性，Access中被称为 字段(Field)。 域：属性的取值范围称为域。 元组：二维表中的行(记录的值)称为元组， Access中被称为记录（Record）。 主码：表中的某个属性或属性组，能够唯一确定 一个元组。Access中主码被称为主键。 关系模式：是对关系的描述。一般表示为： 关系名（属性1，属性2，…，属性n）
模式 模式/内模式映象 内模式
数据库
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 模式的地位：是数据库系统模式结构的中间层 与数据的物理存储细节和硬件环境无关 与具体的应用程序、开发工具及高级程序设计 语言无关 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
数据的约束条件
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。
24
2．概念模型
概念模型用于信息世界的建模，是数据库 设计人员进行数据库设计的有利工具，也 是数据库设计人员和用户之间进行交流的 语言。
25
信息世界中的基本概念
(1) 实体（Entity）
客观存在并可相互区别的事物称为实体。
可以是具体的人、事、物或抽象的概念。
(2) 属性（Attribute）
实体所具有的某一特性称为属性。 一个实体可以由若干个属性来刻画。
(3) 联系（Relationship）
现实世界中，事物内部以及事物之间是有联系的，
我们将它分为实体内部联系和实体之间的联系。实 体内部联系是指组成实体各属性之间的联系。实体 之间的联系是指数据库常用术语
DBMS 的主要功能 ： 数据：是数据库系统研究和处理的对象，本
（1质上讲是描述事物的符号记录，如数字、文 ）数据定义功能：对数据库中数据对象进行定义 （2字、声音等。 ）数据操纵功能：实现对数据库的基本操作，如查 询、插入、删除和修改等。 3数据库：是长期储存在计算机内的、有组织 （ ）数据库的运行管理 的、可共享的数据的集合。 数据库在建立、运用和维护时由数据库管理系统统 一管理、统一控制，以保证数据的安全性、完整性、 数据库管理系统：是位于用户与操作系统之 多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。 间的一层数据管理软件，属于系统软件。 （4）数据库的建立和维护功能 包括数据库初始数据的输入、转换功能。数据库的 数据库系统：指在计算机中引入数据库后的 转储、恢复功能，数据库的重组织功能和性能监视、 系统 。一般由数据库、数据库管理系统（及 分析功能等。这些功能通常由一些实用程序完成。
11
1.1.3 数据库系统的特点
数据整体结构化 数据共享性高，冗余度低，易扩 充 数据独立性高 数据由DBMS统一管理和控制
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
L1
R1
R2
L3 L2
R3
L4 R5
R3
R4
35
关系模型
最重要的一种数据模型。也是目前主要采 用的数据模型 1970年由美国IBM公司San Jose研究室的 研究员E.F.Codd提出
在用户观点下，关系模型中数据的逻辑结
构是一张二维表，它由行和列组成。
36
学生基本情况表
学号 05002 05013 姓名 王雨 张楠 性别 男 女 系别 电子工程系 人文系
其开发工具）、应用系统、数据库管理员和 用户组成。
4
1.1.2 数据管理的发展历程
什么是数据管理
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
数据管理技术的发展过程
人工管理阶段(40年代中--50年代中) 文件系统阶段(50年代末--60年代中) 数据库系统阶段(60年代末--现在)
学生
m
选修
成绩
n
课程
课程号
课程名
学分
教师
上课时间
名额
30
4．常见数据模型
非关系模型
层次模型（Hierarchical Model）
网状模型(Network Model )
关系模型（Relational Model）
31
层次模型
用树型结构表示实体类型及实体间联系 树的结点是记录类型 非根结点有且只有一个双亲结点 有且只有一个结点没有双亲结点 上层记录类型和下层记录类型的联系是1： n联系
32
Ｒ1
根结点
Ｒ2
兄弟结点
Ｒ3
叶结点
Ｒ4 Ｒ5
兄弟结点
叶结点
叶结点
33
网状模型
用有向图表示实体类型及实体间联系 有向图中的结点是记录类型 箭头表示了从箭尾的记录类型到箭头的记 录类型间的1：n联系 允许一个以上的结点无双亲 一个结点可以有多于一个的双亲
34
Ｒ1 L1
Ｒ2 L2
39
1.2.2 关系的数学定义
关系模型是建立在集合代数基础上的， 下面用集合代数给出二维表的关系定义。 域： 是一组具有相同数据类型的值的集 合。例：整数，大于 0 小于 50 的正整数， {男，女}，实数等等都可以是域。
40
关系的数学定义（续）
笛卡尔积
给定一组域D1，D2，…，Dn，这些域中可以有相同的。 D1，D2，…，Dn的笛卡尔积为： D1×D2×…×Dn ＝｛（d1 ，d2 ，… ， dn ）｜ diDi， i＝ 1， 2，…，n｝
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。 外模式通常是模式的子集
一个数据库可以有多个外模式。反映了不同的用户
的应用需求、看待数据的方式、对数据保密的要求
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。
14
DBMS对数据的控制功能
数据的安全性（Security）保护
23
1.数据模型的三个基本组成要素
数据结构：对象类型的集合，是对系统静态特性的描述 数据操作：对数据库中各种对象的实例允许执行的操作
及有关的操作规则 数据操作的类型：检索、更新（插入、删除、修改） 数据操作是对系统动态特性的描述
一组完整性规则的集合。 完整性规则是给定的数据模型中数据及其联系所具有
使每个用户只能按指定方式使用和处理指定数
据，保护数据以防止不合法的使用造成的数据 的泄密和破坏。
数据的完整性（Integrity）检查
将数据控制在有效的范围内，或保证数据之间
满足一定的关系。
15
DBMS对数据的控制功能
并发（Concurrency）控制
对多用户的并发操作加以控制和协调，防止
5
人工管理阶段
时期
40年代中--50年代中
产生的背景
应用需求：科学计算
硬件水平：外存只有卡片、纸带、磁带
没有直接存取存储设备 软件水平：没有操作系统 处理方式：批处理