数据库基础知识课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019-7-27,谢谢欣赏,/30,第,1,章数据库基础知识,1,谢谢欣赏,2019-7-27,.,本章要求：,1.,了解信息、数据及数据处理等基本概念。,2.,掌握数据库系统的组成及功能。,3.,了解各种数据模型的定义及特点。,4.,掌握关系数据库的一些基本术语，如关系、元组,.,本章要点：,数据库系统的组成、关系数据库的特点,.,学时安排：,1,学时(理论,),2,第,1,章 数据库基础知识,谢谢欣赏,2019-7-27,数据库系统概述,关系数据库,数据库设计基础,1.4,1.1,1.2,1.3,第,1,章 数据库基础知识,3,谢谢欣赏,2019-7-27,1.1.1,数据和数据管理,1.,信息与数据,信息,（,Information,）是客观世界在人们头脑中的反映。是人们对于客观事物属性和运动状态的反映,.,数据,（,Data,）对于客观事物属性和运动状态的记录,是信息的载体,.,数据不仅包括数字、字母、文字和其它符号组成的文本形式的数据，而且还包括图形、图像、动画、影像、声音等多媒体数据。,数据与信息的关系：,信息是有用的数据，数据是信息的表现形式，信息是通过数据符号来传播的。,4,1.1,数据库的概念,谢谢欣赏,2019-7-27,1.1.1,数据和数据管理,2.,数据管理,5,数据管理包括对各种形式的数据进行收集、存储、加工和传输等活动。,目,的,从大量原始数据中抽取、推导出有价值的信息，以此作为行动和决策的依据。,借助计算机科学地保存和管理复杂大量的数据，使人们能够方便和充分利用信息资源。,1.1,数据库的概念,谢谢欣赏,2019-7-27,文件系统,数据库系统,1.1.2,数据管理技术的发展,人工管理,1.1,数据库的概念,6,谢谢欣赏,2019-7-27,1.1.3,数据库系统,1.,数据库,数据库,系统,指带有数据库并利用数据库技术进行数据管理的计算机系统，可以实现有组织地、动态地存储大量相关数据，提供数据处理和信息资源共享服务。,数据库,(Database,简称,DB),是数据的集合，并按照特定的组织方式将数据保存在存储介质上，同时可以被各种用户所共享。,7,1.1,数据库的概念,谢谢欣赏,2019-7-27,1.1.3,数据库系统,2.,数据库系统的组成,硬件：计算机等,其他软件：操作系统，应用程序,数据库,(DB,）,：数据库系统的核心,人员,数据库管理系统,(DBMS),数据库系统,(,DBS,),8,1.1,数据库的概念,谢谢欣赏,2019-7-27,1.1.4,实体及其联系,1.,相关概念,实体,:,是客观事物的真实反映,。,如,:,一位教师,一本书,实体属性,:,事物的特性,如,:,身高,年令,属性值,:,实体属性的具体化表示，属性值的集合表示,一个实体。,如,:,身高,185cm,年令,20,1.1,数据库的概念,9,谢谢欣赏,2019-7-27,1.1.4,实体及其联系,1.,相关概念,实体类型,:,用实体名及所有属性的集合表示一种实体类型，简称实体型。,举例,:,一个教师类实体,教师,(,教师编号,姓名,性别,出生日期,职称,联系电话,),一个课程类实体,课程,(,课程编号,课程名,开课学期,学时,实验学时,学分）,实体集,:,具有相同属性的实体集合。,1.1,数据库的概念,10,谢谢欣赏,2019-7-27,1.1.4,实体及其联系,2.,实体之间的联系,实体的联系：,实体之间的对应关系称为联系，它反映现实世界事物之间的相互关联关系,（,1,）一对一联系（,one to one relationship),例如：,一个班级,班长,（,2,）一对多联系（,one to many relationship),例如：,一个班级,多个学生,（,3,）多对多联系（,many to many relationship),例如：,学生,课程,1.1,数据库的概念,11,谢谢欣赏,2019-7-27,1.1.5,数据模型,数据模型：,数据库管理系统中用于描述实体及其实体之间联系的方法。,用于描述数据库管理系统的数据模型有层次模型有以下三种。,1.1,数据库的概念,12,谢谢欣赏,2019-7-27,1.1.5,数据模型,13,1.,层次模型,用树型结构表示实体及其之间联系的模型，称为层次数据模型。其中的实体称为结点。,有且仅有一个结点无父结点，这个结点即树的根。,其它节点有唯一的一个父节点。,一层,二层,三层,1.1,数据库的概念,谢谢欣赏,2019-7-27,1.1.5,数据模型,14,2.,网状模型,用网状结构表示实体及其之间联系的模型。,可以有一个以上的结点无父结点。,至少有一个节点有多于一个的父节点。,学校,教师,学生班级,任课,学生,一个教学实体的网状模型,1.1,数据库的概念,谢谢欣赏,2019-7-27,1.1.5,数据模型,15,3.,关系模型,用二维表结构来表示事物间联系,一个二维表中，有表头和若干行数据。,垂直方向看，有若干列，同一列取值同一个定义域。,每一行代表一个人才信息，有若干行。,1.1,数据库的概念,谢谢欣赏,2019-7-27,关系模型：民族,编码,名称,01,02,10,11,汉族,满族,朝族,蒙古族,编 码,名称,类别,101,102,201,202,301,数学,电子学,法学,新闻学,英语,理科,理科,文科,文科,文科,101,101,301,202,1985/05/04,1986/06/01,1985/01/12,1985/10/01,02,01,10,01,男,男,女,女,李大明,张晓光,韩雪,王宇鹏,0310101,0310102,0311101,0301201,专业编码,出生日期,民族编码,性别,姓名,学号,关系模型：专业,关系模型：学生,1.1,数据库的概念,16,谢谢欣赏,2019-7-27,1.2.1,关系模型,1.,关系模型中常用术语,17,关系,一个关系就是一张二维表，表是属性及属性值的集合。,表中每一列称为一个属性,(,字段,),每列都有属性名,为列名或字段名。,表示各个属性的取值范围。,指表中的一行数据，也称为记录。一个元组对应一个实体，每张表中可以含多个元组。,属性,域,元组,编号,姓名,性别,出生日期,工资现状,党员否,工作简历,照片,Bj10001,刘伟箭,男,1960.08.23,2000.00,T,(,略,),(,略,),Bj11002,刘简捷,男,1958.12.31,1800.00,T,(,略,),(,略,),元组,属性,数据项,1.2,关系数据库,谢谢欣赏,2019-7-27,1.2.1,关系模型,1.,关系模型中常用术语,18,属性值,:,表中行和列的交叉位置对应某个属性的值。,是关系名及其所有属性的集合，一个关系模式对应一张表结构。,关系模式的格式：,关系名（属性,1,，属性,2,，属性,3,属性,n ),例,:,专业,(,编码,名称,类别,),关系模式,:,编 码,名称,类别,101,102,201,202,301,数学,电子学,法学,新闻学,英语,理科,理科,文科,文科,文科,关系模型：专业,候选键,:,在一个关系中，由一个或多个属性组成，其值能唯一地标识一个元组。,主关键字,:,一个表中可能由多个候选键，通常用户仅选用一个候选键，称为主关键字,1.2,关系数据库,谢谢欣赏,2019-7-27,外部关键字（外码）：,如果表中的一个字段不是本表的主关键字或候选关键字,而是另外一个表的主关键字或候选关键字，这个字段就称为外部关键字。,1.2.1,关系模型,1.,关系模型中常用术语,关系模型：民族,编码,名称,01,02,10,11,汉族,满族,朝族,蒙古,学号,姓名,性别,民族编码,出生日期,专业编码,10101,10102,11101,01201,李明,张光,韩雪,王鹏,男,男,女,女,02,01,10,01,1985/05/04,1986/06/01,1985/01/12,1985/10/01,101,101,301,202,关系模型：学生,1.2,关系数据库,19,谢谢欣赏,2019-7-27,主表和从表：,通过外键相关联的两个表。以外键为主键的表为主表，外键所在的表为从表。,“民族表”为主表，“学生表”为从表。,1.2.1,关系模型,1.,关系模型中常用术语,关系模型：民族,编码,名称,01,02,10,11,汉族,满族,朝族,蒙古,学号,姓名,性别,民族编码,出生日期,专业编码,10101,10102,11101,01201,李明,张光,韩雪,王鹏,男,男,女,女,02,01,10,01,1985/05/04,1986/06/01,1985/01/12,1985/10/01,101,101,301,202,关系模型：学生,1.2,关系数据库,20,谢谢欣赏,2019-7-27,1.2.1,关系模型,2.,关系模型特点,每个属性必须是不可分割的数据单元。,在同一个关系中不能出现相同的属性名。,关系中不允许有完全相同的元组，即冗余。,在一个关系中列的次序无关紧要。,编号,姓名,性别,出生日期,工资现状,党员否,工作简历,照片,Bj10001,刘伟箭,男,1960.08.23,2000.00,T,(,略,),(,略,),Bj11002,刘简捷,男,1958.12.31,1800.00,T,(,略,),(,略,),21,1.2,关系数据库,谢谢欣赏,2019-7-27,设有两个相同结构的关系,R,和,S,，,R,与,S,的差是由属于,R,但不属于,S,的元组组成的集合。,差运算,交运算,两个具有相同结构的关系,R,和,S,，它们的交是由属于,R,又属于,S,的元组组成的集合。,在,Access,中没有直接提供传统的集合运算，但可以通过其他操作或编程来实现。,并运算,两个相同结构关系的并是由属于这两个关系的元组组成的集合。,1.2.2,关系运算,1.,集合运算,1.2,关系数据库,22,谢谢欣赏,2019-7-27,1.2.2,关系运算,1.,集合运算,表,1.2,关系,R,编号,姓名,01001,王磊,01003,张晓华,01005,刘洋,表,1.3,关系,S,编号,姓名,01002,王浩田,01003,张晓华,01004,孟德水,举例,:,1.2,关系数据库,23,编号,姓名,01001,王磊,01005,刘洋,编号,姓名,01003,张晓华,编号,姓名,01002,王浩田,01004,孟德水,关系,R,关系,S,谢谢欣赏,2019-7-27,1.2.2,关系运算,1.,集合运算,并运算（,RS,）,差运算,(R,S),交运算,(RS),刘洋,01005,孟德水,01004,张晓华,01003,王浩田,01002,王磊,01001,姓名,编号,编号,姓名,01001,王磊,01005,刘洋,编号,姓名,01003,张晓华,1.2,关系数据库,24,谢谢欣赏,2019-7-27,1.2.2,关系运算,2.,关系运算,常见的关系运算有,选择运算,、,投影运算,和,连接运算,三种,选择,（,Select,）,选择运算是从关系中选择某些满足条件的记录组成一个新的关系。,投影,（,Project,）,投影运算是从关系中选择某些字段的所有值组成一个新的关系,。,连接,（,Join,）,联接是对两张表进行联接，同时生成一张新表，新表中含的列是被联接的两张表中列的并集或该并集的子集，新表中包含的元组是满足联接条件的所有元组集合。,1.2,关系数据库,25,谢谢欣赏,2019-7-27,举例,:,1.,在学生表中，选出男性人员的档案。（ ）,2.,在学生表中,有编号,姓名,出生日期组成一个新关系,(),3.,列出李明的民族。 （ ）,1.2.2,关系运算,2.,关系运算,选择运算,投影运算,连接运算,编码,名称,01,02,10,11,汉族,满族,朝族,蒙古,学号,姓名,性别,民族编码,出生日期,专业编码,10101,10102,11101,01201,李明,张光,韩雪,王鹏,男,男,女,女,02,01,10,01,1985/05/04,1986/06/01,1985/01/12,1985/10/01,101,101,301,202,民族,学生,1.2,关系数据库,26,谢谢欣赏,2019-7-27,1.2.2,关系运算,3.,关系完整性,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。,实体完整性规则,实体完整性规则规定关系的所有主属性都不能为空值，而不是整体不能为空值。,例如,:,学生选课（学号，课程编号，成绩），,“,学号、课程编号,”,为主关键字，则,“,学号,”,和,“,课程编号,”,都不能取空值，而不是整体不能为空。,1.2,关系数据库,27,谢谢欣赏,2019-7-27,1.2.2,关系运算,3.,关系完整性,用户定义的完整性规则,不同的关系数据库系统根据其应用环境的不同，通常需要针对某一具体字段设置约束条件。,例如,:,学生选课（学号，课程编号，成绩），学生成绩字段的取值必须在,0,100,之间,1.2,关系数据库,28,谢谢欣赏,2019-7-27,1.2.2,关系运算,3.,关系完整性,参照完整性,参照完整性是定义建立关系之间联系的,主关键字与外部关键字引用的约束条件。,例如,:,学生表中民族不能填写民族表中以外的值,编码,名称,01,02,10,11,汉族,满族,朝族,蒙古,学号,姓名,性别,民族编码,出生日期,专业编码,10101,10102,11101,01201,李明,张光,韩雪,王鹏,男,男,女,女,02,01,10,01,1985/05/04,1986/06/01,1985/01/12,1985/10/01,101,101,301,202,学生表,民族表,1.2,关系数据库,29,谢谢欣赏,2019-7-27,30,谢谢欣赏,2019-7-27,Thank You!,31,谢谢欣赏,2019-7-27,