《数据库技术概述》PPT课件

第1章 数据库技术概述,本章要点,数据库技术的基本概念 常见的数据库设计软件 Access 2003数据库的特点 数据库系统的特点 概念模型与数据模型的概念 关系型数据库 关系型数据库的设计要素,1.1 初识数据库,数据库示例 数据库设计软件简介 数据库技术发展史,1.1.1 数据库示例,1.1.2 数据库设计软件简介,1.1.2 数据库设计软件简介,Access 2003的主要特点： 易于管理的文件型数据库系统 广泛地支持各种数据类型 方便快捷的图形化工具和向导 与Office System中的其他组件高度集成 提供了大量的内置函数与宏 功能强大的集成开发环境 增强的网络功能,1.1.3 数据库技术发展史,1.2 数据库技术基础,数据库技术的基本概念 数据库管理系统 数据库系统的特点,1.2.1 数据库技术的基本概念,数据库（DB） 数据库管理系统（DBMS） 数据库管理员（DBA） 数据库系统（DBS） 数据库应用系统,1.2.2 数据库管理系统,数据定义 数据操纵 数据库运行管理 数据组织、存储和管理 数据库的建立和维护 数据通信接口,1.2.3 数据库系统的特点,数据结构化 数据的共享性高，冗余度低，易扩充 数据的独立性强 数据由DBMS统一管理和控制,1.3 概念模型与数据模型,概念模型 数据模型,1.3.1 概念模型,概念模型也称为信息模型，它是根据人们的需要对现实世界中的事物以及事物之间的联系进行抽象而建立起的模型。概念模型是从现实世界过渡到机器世界的中间层。 基本术语 实体 实体型 实体集 属性 域 关键字 联系（1:1, 1:M, M:N）,1.3.1 概念模型,学生,课程,选课,学号,姓名,性别,年龄,课程编号,课程名称,课程学分,M,N,1.3.2 数据模型,数据模型是根据计算机系统的特点以及应用的需要而从概念模型中转化出来的一种模型。 数据模型应满足的要求 数据模型的分类 层次数据模型 网状数据模型 关系数据模型,1.3.2 数据模型,层次数据模型的特点 有且仅有一个节点无双亲，称之为“根节点” 其他节点有且仅有一个双亲,系,教研室,课程,教师,1.3.2 数据模型,网状数据模型的特点 允许一个以上的节点无双亲 一个节点可以有多余一个的双亲,系,住址,教研室,学生,教师,1.3.2 数据模型,关系数据模型是以关系数学理论为基础的，它使用一系列二维表来描述实体以及实体之间的联系。 基本概念 关系、元组、属性、域、关键字、外部关键字 一个简单的关系数据模型 关系1：学生(学号, 姓名, 性别, 年龄) 关系2：课程(课程编号, 课程名称, 课程学分) 关系3：选课(学号, 姓名, 课程编号, 课程名称),1.4 关系数据库,关系数据模型的相关概念 关系的完整性 关系运算,1.4.1 关系数据模型的相关概念,关系术语： 关系 元组 属性 域 关键字 外部关键字,1.4.1 关系数据模型的相关概念,关系的性质： 关系必须规范化 在同一个关系中不能出现同名属性 关系中不允许有所有属性值完全相同的元组 在一个关系中元组的次序无关紧要 在一个关系中列的次序也无关紧要,1.4.1 关系数据模型的相关概念,下面是一张常见的复合表，但该表不满足关系 的规范要求，不能直接作为关系而存放。,1.4.2 关系的完整性,关系完整性是为保证数据库中数据的正确性和相容性，对关系模型提出的某种约束条件或规则。 在关系模型中有三类完整性约束： 实体完整性（Entity Integrity） 参照完整性（Referential Integrity） 用户定义的完整性（User-defined Integrity） 其中，实体完整性和参照完整性是关系模型必须满足的完整性约束条件。,1.4.2 关系的完整性,实体完整性（Entity Integrity） 实体完整性规则：若属性A是基本关系R的主属性，则属性A不能取空值。 对于实体完整性规则说明如下： 实体完整性规则是针对基本关系而言的。一个基本表通常对应现实世界中的一个实体集。 现实世界中的实体是可区分的，具有某种唯一标识，反映到关系模型中就以主键作为唯一标识。 主属性不能取空值，所谓空值就是“不知道”或“不确定”的值。 引申实体完整性，主键不能取重复值。,1.4.2 关系的完整性,参照完整性（Referential Integrity） 参照完整性规则：若属性（或属性组）F是基本关系R的外码，它与基本关系S的主码Ks相对应（基本关系R和S不一定是不同的关系），则对于R中每个元组在F上的值必须为： 或者取空值（F的每个属性值均为空值）； 或者等于S中某个元组的主码值。 例如，两个关系：图书信息（书号，书名，类别编号，作者，）和图书类别（类别编号，图书类别），“图书信息”关系中的“图书类别”属性取值必须为“图书类别”关系中“类别编号”的其中值之一。,1.4.2 关系的完整性,3. 用户定义的完整性（User-defined Integrity） 用户定义的完整性是针对某一具体关系数据库的约束条件，反映某一具体应用所涉及的数据必须满足的语义要求，主要包括字段有效性约束和记录有效性等约束条件。 例如，在一个图书管理系统中，规定每种图书的库存量不得大于100本。,1.4.3 关系运算,传统的集合运算 并 差 交 2. 专门的关系运算 选择 投影 联接 自然联接,