数据库系统概述
数据库系统报告
数据库系统报告1. 简介数据库系统是指用于存储和管理大量数据的系统，它在现代信息社会中起着至关重要的作用。
本报告将介绍数据库系统的概念、特点和分类，以及它在现实生活和商业领域的应用。
2. 数据库系统的概念数据库系统是指数据集合、数据管理软件和数据处理技术的组合。
它的核心是数据，通过数据管理软件实现对数据的存储、查询、修改和删除等操作。
数据库系统可以提供高效的数据访问和安全的数据存储，大大提高了数据管理的效率和可靠性。
3. 数据库系统的特点（1）数据共享：数据库系统可以实现多用户共享数据，不同用户可以通过网络同时访问和操作数据库，提高了协同工作的效率。
（2）数据独立性：数据库系统将数据与应用程序分离，使得应用程序不依赖于具体的数据结构和存储方式，提高了系统的灵活性和可扩展性。
（3）数据一致性：数据库系统通过事务管理机制来维护数据的一致性，保证了数据的完整性和可靠性。
（4）数据安全性：数据库系统通过权限控制和加密等机制来保护数据的安全，防止未经授权的访问和篡改。
4. 数据库系统的分类数据库系统可以按照数据模型、数据存储方式和应用范围进行分类。
按照数据模型可分为层次模型、网络模型、关系模型和对象模型等；按照数据存储方式可分为文件系统数据库、关系数据库和面向对象数据库等；按照应用范围可分为个人数据库、企业数据库和分布式数据库等。
5. 数据库系统的应用数据库系统在现实生活和商业领域中有着广泛的应用。
例如，在电子商务中，数据库系统用于存储用户信息、订单信息和产品信息，实现在线购物和支付功能；在人力资源管理中，数据库系统用于存储职员档案、薪资数据和培训记录，实现人事管理和工资结算；在医疗健康领域，数据库系统用于存储患者病历、医疗记录和药物信息，实现医院管理和病人医疗服务等。
6. 数据库系统的未来发展趋势随着数据规模和数据复杂性的不断增加，数据库系统也在不断发展和创新。
未来数据库系统的发展趋势主要包括：大数据技术的应用，以应对日益增长的数据量和数据处理需求；云计算和分布式计算的结合，以提高数据库系统的可扩展性和性能；人工智能技术的引入，以实现更智能化的数据管理和分析。
数据库系统的基本概念
常见的数据库应用开发框架包括Spring Data、Hibernate、Entity Framework等。这些框架提供了丰富的功能和易于使用的API，使开发者能够更高效地开发数据库应用。
框架选择与使用
在选择和使用数据库应用开发框架时，需要根据项目的需求和开发团队的技能进行评估。了解框架的优缺点，选择最适合项目需求的框架，并熟练掌握其使用方法，是成功开发数据库应用的关键。
03
需求分析是数据库设计的第一步，主要任务是明确用户对数据库系统的需求，包括数据需求、功能需求和性能需求等。
通过与用户沟通、调查、分析业务流程等方式，收集和整理用户需求，并对其进行分类、归纳和评估，形成完整的需求文档。
详细描述
定义
概念设计是根据需求分析的结果，使用概念模型（如实体-关系模型）对现实世界进行抽象，形成数据库的概念结构。
数据库系统的基本概念
CATALOGUE
目录
数据库系统概述数据库模型数据库设计数据库管理系统数据库应用开发数据库技术的发展趋势
数据库系统概述
CATALOGUE
01
定义
数据库系统（DBS）是一个软件系统，用于存储、检索和管理大量数据。它使用数据库管理系统（DBMS）来管理数据，并提供数据查询、更新、删除和修改等操作。
01
数据加密
数据库管理系统提供数据加密功能，对敏感数据进行加密存储，确保数据在传输和存储过程中的安全性。
02
访问控制
数据库管理系统通过访问控制机制，对不同用户赋予不同的访问权限，防止未经授权的数据访问和修改。
数据库应用开发
CATALOGUE
05
SQL语言概述
SQL（结构化查询语言）是用于管理关系数据库的标准编程语言。它提供了查询、插入、更新和删除数据，以及创建、修改和删除数据库结构的功能。
数据库系统概述
⑴数据项 数据项(Item)就是标记实体属性的命名单位，也称为元素或
字段。它是可以命名的最小信息单位。数据项的取值范围称 为域。
⑵记录 若干相关联的数据项的集合构成记录(Record)。记录是应
(2) 属性(Attributes)：实体的某一特性称为属性。
◦ 如学生实体有学号、姓名、年龄、性别、系等方面的属性。 ◦ 属性有"型"和“值”之分，"型"即为属性名，如姓名、年龄、性别是属性
的型；“值”即为属性的具体内容，如（990001,张立，20，男，计算 机）这些属性值的集合表示了一个学生实体。
d.数据恢复（recovery）：当数据库被破坏或数 据不可靠时，系统有能力将数据库从错误状态恢 复到最近某一时刻的正确状态。
1.2.1 信息的三个世界 1.2.2 概念模型 1.2.3 逻辑模型
将客观存在的事物以数据的形式存储到计算机中: ◦ 首先将现实世界的事物及联系抽象成信息世界的信息模型， ◦ 然后再抽象成计算机世界的数据模型。
现实世界
认识抽象
信息世界
计算机世界
▪图1-5 数据处理的抽象和转换过程
20
1. 现实世界
现实世界就是客观存在的事物及其相互联系。 事物之间的联系是由事物本身的性质决定的。现实世界中
的事物之间既有“共性”，又具有“个性”。 例如，学校的教学管理中涉及学生管理、教师管理及课程
管理等。 制作学生选修课程情况表，内容包括学号、姓名、课程名、
3.数据库系统阶段（60年代末开始）
➢ 数据量急剧增加；
第一章_数据库系统概述
2．模式／内模式映象
模式／内模式映象定义了数据全局逻辑 结构与存储结构之间的对应关系。例如， 说明逻辑记录和字段在内部是如何表示 的
数据库中模式／内模式映象是唯一的
该映象定义通常包含在模式描述中
模式／内模式映象的用途
保证数据的物理独立性
当数据库的存储结构改变了（例如选用了另 一种存储结构），数据库管理员修改模式／ 内模式映象，使模式保持不变
1、信息（information）
定义：关于现实世界事物的存在方式或 运动状态反映的综合。
特点：
客观存在 可以感知 可存储、加工、传递和再生
2、数据(Data)
数据(Data)是数据库中存储的基本对 象
数据的定义
描述事物的符号记录
数据的种类
文字、图形、图像、声音
认 识 抽
象
把概念模型转换为某一 DBMS支持的数据模型
信息世界 机器世界
数据模型(续)
客观对象的抽象过程---两步抽象
现实世界中的客观对象抽象为概念模型；
把概念模型转换为某一DBMS支持的数据模型。
概念模型是现实世界到机器世界的一个中间层 次。
数据模型(续)
数据模型分成两个不同的层次 (1) 概念模型 也称信息模型，它是按用户的观点来 对数据和信息建模。 (2) 数据模型 主要包括网状模型、层次模型、关系 模型等，它是按计算机系统的观点对数据建模。
例：实体－“明星” （950231，刘德华，Andy，香港，27-9-1961，
天秤座，牛，174 cm， 68 kg，AB）
(4) 主键（Key）
唯一标识实体的属性集称为码，又称主键，或 关键字。
(5) 联系（Relationship）
数据库系统概念 概述及内容总结
数据库系统概念概述及内容总结1. 引言1.1 概述数据库系统是指由数据库、数据库管理系统（DBMS）和应用程序组成的，用于存储和管理大量结构化数据的软件系统。
近年来，随着信息技术的迅猛发展，数据库系统在各个行业中得到了广泛应用。
无论是电子商务、金融、医疗还是制造业等领域，都离不开高效可靠的数据库系统。
本文将围绕数据库系统概念展开讨论，从定义和基本原理、组成部分以及数据模型等方面进行介绍。
同时，还会探讨数据库系统的功能，包括数据管理和存储、数据访问与查询以及数据安全与完整性保护。
此外，文章还将对主要数据库系统类型和应用场景进行分析和比较。
关系型数据库管理系统（RDBMS）、非关系型数据库管理系统（NoSQL DBMS）以及分布式数据库管理系统（DDBMS）都将在这一部分中得到详细阐述。
最后，在结论与总结部分，我们将回顾本文所介绍的关键概念和内容要点，并对数据库系统的发展趋势进行思考。
同时也会展望未来数据库研究的方向，希望能够为读者提供全面而深入的了解和思考。
通过本文的阅读，读者将对数据库系统的基本概念有更清晰的认识，了解数据库系统的功能和特点，并能够掌握不同类型数据库系统的适用场景和优缺点。
同时，本文还将引发读者对未来数据库技术发展方向的思考，为相关研究工作提供指导与启示。
2. 数据库系统概念:数据库系统是指在计算机中存储、管理和组织数据的一种软件系统。
它通过使用数据模型来描述现实世界中的实体和它们之间的关系，并提供了对这些数据进行存储、访问和查询的功能。
2.1 定义和基本原理:数据库系统是由数据、数据库管理系统（DBMS）和用户组成的。
数据是数据库中存储的信息，可以表示各种实体、属性和关系。
数据库管理系统是负责管理数据库的软件，提供了对数据进行增加、删除、修改和查询等操作的接口。
用户可以通过DBMS与数据库进行交互，执行各种操作并获取所需信息。
数据库系统的基本原理包括三个方面：- 数据独立性：数据库系统将物理数据与逻辑数据相分离，使得应用程序可以独立于底层物理存储结构而访问或操作数据。
数据库系统概述总结
第一章、数据库系统概述(笔记）一、数据库基本概述1数据的概念数据是用来描述事物符号的记录，是指使用物理符号记录下来的，可以鉴别的信息。
2. 数据类型(1) 文本数据:数字/字母/特殊符号/汉字(2) 多媒体数据:视频/音频/图像3. 信息概念(1) 信息是对数据进行加工后获取到的内容，信息是有价值的，数据是杂乱无章的。
4. 数据库概念(1) 数据库的存储的数据的特点：永久存储、有组织的、可共享的。
5. 数据库管理系统概念(1) 专门用来建立和管理数据的一套软件，介于系统软件和应用软件之间的。
(2) 数据管理系统的功能:①数据操纵(DML)：对数据的增删改查②数据定义语言(DDL)：使用数据定义语言用来创建表格、索引，还可修改、删除数据对象。
③数据的运行管理功能:在数据库运行的过程中确保数据库的安全性、完整性和并发控制以及故障恢复。
④数据库的创建和维护功能：创建数据库、管理数据库的存储空间、备份和恢复、监控数据库的性能。
⑤数据的组织、存储和管理：⑥其它功能：6. 数据库系统的概念(DBS)(1) 计算机中引入数据库技术之后的系统，它的范围很大，包括：数据库、数据库管理员、数据库系统、用户、应用程序。
(2)二、数据库技术的发展数据库技术的发展分为三个阶段：1. 人工管理阶段：(1) 数据不保存(2) 应用程序管理数据(3) 面向应用、没有独立性和共享性2. 文件系统阶段(1) 实现了数据逻辑结构和物理结构的分离，实现了数据的物理独立性。
(2) 实现了数据可长期保存。
(3) 数据面向的特定的用户。
(4) 实现了文件级别的数据共享。
3. 数据库系统阶段开始出现了数据库管理系统，由于在文件系统阶段没有实现对数据统一的控制和管理，所以数据冗余度大，共享性差、独立性差。
(1) 数据集成：数据集成是对数据库管理的主要目的，降低数据的冗余度，提高数据的共享性。
(2) 数据共享好(3) 数据冗余度底(4) 数据的一致性(5) 数据独立性：包含物理独立性和逻辑独立性。
数据库系统概念
数据库系统概念数据库系统是指利用计算机和软件技术来组织、存储、管理和访问大量有关联的数据的系统。
它是在计算机硬件和计算机操作系统的支持下建立起来的，用于有效地存储、检索和处理结构化数据。
以下是数据库系统的一些核心概念：1.数据库：数据库是结构化数据的集合，以一种组织良好的方式存储，并能够通过特定的操作和查询访问。
数据库可以包含多个数据表、关系、实体和属性等。
2.数据库管理系统（DBMS）：数据库管理系统是用来创建、操作和管理数据库的软件系统。
它提供了对数据库的访问、查询和维护等功能。
常见的DBMS包括MySQL、Oracle、Microsoft SQL Server等。
3.数据模型：数据模型是用来描述和组织数据的方法。
常见的数据模型包括关系型数据模型（如表格）、层次结构模型和面向对象模型等。
不同的模型有不同的特性和适用场景。
4.数据库表：数据库表是数据以行和列的形式组织起来的数据结构。
表由一个或多个字段组成，每个字段代表一个特定的数据项。
表可以通过主键来唯一标识每一行。
5.查询语言：数据库支持各种查询语言，如结构化查询语言（SQL）。
查询语言用于从数据库中检索和操作数据，例如选择、插入、更新和删除数据。
6.数据完整性：数据库系统提供了严格的数据完整性约束。
这些约束用于确保数据的准确性、一致性和有效性，如主键、外键和唯一性约束等。
7.数据库索引：索引是用于快速查找和访问数据库中数据的数据结构。
它可以加快数据库查询的速度，并提高查询性能。
8.数据库事务：事务是对数据库进行的一系列操作单元的集合，要么全部执行成功，要么全部回滚。
数据库事务具有原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID）的特性。
数据库系统的目标是提供一个可靠、高效和安全的数据存储和访问机制。
它在各种应用场景中广泛应用，如企业资源计划（ERP）系统、客户关系管理（CRM）系统和电子商务平台等。
第1章_001_数据库系统概述_三个世界和两级抽象
第1章_001_数据库系统概述_三个世界和两级抽象⼀. 现实世界 ===》1.概念: 现实世界即客观存在的世界，由客观存在的事物及其联系所组成。
虽然说在客观世界中的事物之间是相互联系的，但是⼈们也可以只选择那些⾃⼰感兴趣的联系来研究。
就⽐如说，在⼀间屋⼦⾥有两个⼈，⼀个站着⼀个坐着，通过研究我们可以得到他们的关系是师⽣关系...当然他们可能还有很多联系，但我们只对"师⽣关系"感兴趣。
2.现实世界中的⼀些专有名词: 事物总体、事物个体、特征、事物间的联系。
--(1).事物总体: 某⼀类事物的集合。
如所有学⽣就是⼀个事物总体;--(2).事物个体: 某类事物的⼀个实例。
如某⼀个学⽣;--(3).特征: 某类事物具备的属性。
如学⽣的姓名、学号、性别...--(4).事物间的联系: ⼤多数时候事物并不是独⽴存在的，它们之间有着或强或弱的关系。
就像⽼师有了学⽣才叫⽼师，学⽣有了⽼师才叫学⽣...⼆. 信息世界 ===》1.概念: 信息世界是现实世界在⼈们头脑中的反映，也可以说是对客观事物及其联系的⼀种抽象描述。
就⽐如说我们看到了⼩明同学后，我们头脑中就会有很多条信息涌出，有它的姓名、性别、学号...这些就是信息世界中的学⽣信息。
2.第⼀级抽象(现实世界 ---> 信息世界): 从现实世界到信息世界的抽象是通过概念模型来表达的，所以信息世界也被称为概念世界。
在这⼀级的抽象过程中会产⽣⼀种模型——概念模型 ===》--(1).概念模型的概念: 概念模型也称为信息模型，是按⽤户观点对数据和信息建模，是对现实世界事物及联系的第⼀级抽象。
--(2).概念模型的特点:1st.不依赖于具体的计算机系统，不涉及信息如何在计算机内表⽰、处理;2nd.只⽤来描述某个特定组织所关⼼的信息结构，属于信息世界中的概念模型，不是DBMS⽀持的数据模型;3rd.主要⽤于应⽤程序设计师⽤户和设计⼈员的交互，从现实世界到信息世界的转换由数据库设计⼈员完成;--(3).概念模型的经典代表: 实体联系模型(Entity Relationship model, E-R模型).3.信息世界中的术语 ===》--(1).实体: 客观存在并且可以相互区别的"事物";--(2).属性: 实体所具有的某⼀特征;属性⼜包括了⼀下两个⽅⾯:1st.型: 属性名;⽐如我的"学号"就是学号这个属性的属性名(型)。
6.2节 数据库系统概述——同济大学(计算机)课件PPT
1250002 庄前 女 Yes 物理
82-09-21
1250101 丁保华 男 No
数学
81-04-18
1250102 姜沛棋 女 No
数学
81-12-02
1250103 张智忠 男 No
数学
80-08-06
1250201 程玲 女 Yes 计算机 82-11-14
1250202 黎敏艳 女 Yes 计算机 83-02-21
160103 张智忠 男 No
数学
90-08-06 ￥240.00
160201 程玲
女 Yes 计算机 92-11-14 ￥200.00
160202 黎敏艳 女 Yes 计算机 93-02-21 ￥160.00
记录
关系（二维表）
值域：{男，女}
属性值(字段值)
8
术语 关系：一个关系一张二维表 关系模式： Students(学号，姓名，性别，党员，专业，出生年月， 助学金，照片) Scores(学号，课程，成绩) 记录：表中的一行 属性(字段)：表中的一列 关键字：某个属性可以惟一地确定记录 主键：在实际的应用中只能选择一个，一般为关键字 值域：属性的取值范围
(3) 安全性 设置用户的使用权限 在数据库被破坏时，系统可把数据库恢复到可用状态。
(4) 完整性 一些完整性检验以确保数据符合某些规则，保证数据库
中
4
传统的学生成绩表
学号 姓名 1250001 王涛
数学 英语 计算机 物理 化学 …
88 99 95
76 88 …
写作 音乐 欣赏
1250002 庄前 85 67 77
2. 数据库管理系统(DataBase Management System，DBMS) 对数据库进行管理的软件系统。如查询、更新、插入、删除
农业数据库系统—数据库系统概述
E-R 图举例
E-R方法称为实体-联系方法（Entity-Relationship Approach），也成为E-R模型，该方法能够方便、准确 地表示出上述信息世界中常用的概念，它用E-R图来描述现实世界的概念模型。
数据库中的数据模型
（二）逻辑数据模型
逻辑数据模型又被简称为数据 模型，主要包括网状模型，层 次模型，关系模型等，它是按 计算机系统的观点对数据建模， 主要用于DBMS的实现 。
对于一个表示关系的二维表格，其最基本的要求是，不允许表中再有表。
数据库管理系统
（二）数据库管理系统的功能
数据定 义功能
数据库 的传输
数据库管 理系统的
功能
数据存 取功能
数据库建 立和维护
功能
数据库运 行管理功
能
数据库管理系统
（三）数据库管理系统的层次结构
应 用层
语言翻译处理 层
数据存取层
数Байду номын сангаас存储层
操作系统
数据库管理系统
（四）常用的数据库管理系统
常用的数 据库管理
数据库中的数据模型
1.网状模型的特点
能很好地解决了实体间复杂关系的表达问题 有致命的弱点，即当需求扩展时，对原有数据结构及应用程序的修改会产生严重的后果 网状模型的特点： ①可以有一个以上的结点无“父”； ②至少有一个结点有多于一个的“父” 按照网状数据结构建立的数据库系统称为网状数据库系统 用数学方法可将网状数据结构转化为层次数据结构
据库设计的有力工具。
数据库中的数据模型
1.概念数据模型的特点
方便
特点
语义
理解
直接
简单
易于理解
数据库中的数据模型
数据库系统是什么
数据库系统是什么？数据库系统是什么？数据库系统是什么?数据库系统(Database System)，是由数据库及其管理软件组成的系统。
数据库系统是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理系统，也是一个为实际可运行的存储、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。
基本定义数据库系统DBS(Data Base System，简称DBS)通常由软件、数据库和数据管理员组成。
其软件主要包括操作系统、各种宿主语言、实用程序以及数据库管理系统。
数据库由数据库管理系统统一管理，数据的插入、修改和检索均要通过数据库管理系统进行。
数据管理员负责创建、监控和维护整个数据库，使数据能被任何有权使用的人有效使用。
数据库管理员一般是由业务水平较高、资历较深的人员担任。
数据库系统的个体含义是指一个具体的数据库管理系统软件和用它建立起来的数据库;它的学科含义是指研究、开发、建立、维护和应用数据库系统所涉及的理论、方法、技术所构成的学科。
在这一含义下，数据库系统是软件研究领域的一个重要分支，常称为数据库领域。
数据库系统是为适应数据处理的需要而发展起来的一种较为理想的数据处理的核心机构。
计算机的高速处理能力和大容量存储器提供了实现数据管理自动化的条件。
数据库研究跨越于计算机应用、系统软件和理论三个领域，其中应用促进新系统的研制开发，新系统带来新的理论研究，而理论研究又对前两个领域起着指导作用。
数据库系统的出现是计算机应用的一个里程牌，它使得计算机应用从以科学计算为主转向以数据处理为主，并从而使计算机得以在各行各业乃至家庭普遍使用。
在它之前的文件系统虽然也能处理持久数据，但是文件系统不提供对任意部分数据的快速访问，而这对数据量不断增大的应用来说是至关重要的。
为了实现对任意部分数据的快速访问，就要研究许多优化技术。
这些优化技术往往很复杂，是普通用户难以实现的，所以就由系统软件(数据库管理系统)来完成，而提供给用户的是简单易用的数据库语言。
数据库系统概述讲课文档
（3） 信息能够在空间和时间上被传递，在空间上传递信息称为信
息通信，在时间上传递信息称为信息存储；
(4） 信息需要一定的形式表示，信息与其表现符号不可分离。
第十六页，共85页。
数据、数据标准和它的动态特性
信息的作用：
(1) 它可以提高人们对事物的认识，减少人们活动的盲目性； (2) 信息是社会机体进行活动的纽带，社会的各个组织通过信息网相互了解并协同工
第二十一页，共85页。
概念层数据模型
❖ 信息或数据从现实世界到信息世界的转换，即 概念模型的设计，应该说是最难，也是最有挑 战性的。因为它是一种创造性的劳动，需要设 计者对课题内容深入、透彻的理解，丰富的实 践经验，而且具有很高的综合素质和良好的抽 象、综合能力。这种综合素质和抽象能力，当 然主要不是教科书上学来的，设计者必须进行 深入的用户调查等等。
第十三页，共85页。
1.2 数据和数据模型
❖ 一个大型数据库的设计、开发过程，是一个系 统工程或一项软件工程。数据库用户和系统管 理员，不一定要参加设计或开发工作。但他们 作为数据库的使用者，有必要对数据库系统中 的许多基本概念、技术有更多的了解。
第十四页，共85页。
数据、数据标准和它的动态特性
（1）需要尽可能真实地模拟或反映现实世界的数值（信息）特征。 （2）便于人们理解和交流。 （3）便于在计算机系统上实现存储和处理
第十九页，共85页。
数据模型
现实世界
第一次抽象
信息世界：概念模型 模型转换
机器世界：组织层模型 与具体的DBMS相关
1-6 信息数据的转换过程
第二十页，共85页。
数据模型
第二十二页，共85页。
数据库系统的名词解释
数据库系统的名词解释
数据库系统是由数据库及其管理软件组成的系统，它专门组织、存储和管理大量的数据，并能够高效地检索和引用这些数据。
数据库系统一般由数据库、数据库管理系统、应用程序、数据库管理员组成。
数据库系统特点包括：
1.数据结构化：数据库系统能够将数据按照一定的结构形式进行存储和管理，使得数据在系统中具有层次结构，提高了数据的管理效率和查询性能。
2.数据共享度高，冗余度低，易扩容：数据库系统支持多个用户同时访问和修改数据，实现了数据的共享，减少了数据的冗余。
同时，数据库系统的存储空间可以动态扩展，方便了系统的扩容。
3.数据独立性高：数据库系统提供数据独立性，使得数据的存储和组织方式与应用程序的逻辑无关，从而提高了数据的可维护性和可重用性。
4.数据由DBMS统一管理和控制：数据库系统通过DBMS进行统一管理和控制，DBMS能够实现对数据的组织、存储、检索和引用等操作，并提供了完善的安全性和完整性控制机制。
总之，数据库系统是一种高效、可靠的数据管理工具，它能够实现对大量数据的组织、存储、管理和检索，为现代化的计算机应用提供了重要的支持。
数据库系统概念
概念设计：建立数据库的概 念模型包括实体、属性、关 系等
逻辑设计：将概念模型转换 为关系模型包括表、字段、 主键、外键等
物理设计：确定数据库的物 理结构包括存储介质、索引、 分区等
实现和测试：编写数据库脚 本进行数据库创建、数据导 入、功能测试等
维护和优化：根据实际需求 对数据库进行优化和维护提 高系统性能。
装、多态关系
关系数据库是一种基于关系模 型的数据库管理系统
关系模型由一组关系组成每个 关系由一组属性和值组成
关系数据库使用SQL语言进行 查询和操作
关系数据库具有较高的数据独 立性和安全性易于维护和扩展
功能：管理数据库 的创建、维护和访 问
组成：数据库、数 据库管理系统、应 用程序、用户
特点：数据独立性 、数据共享性、数 据安全性、数据完 整性
云计算环境下的数据库技术发展概述 云计算环境下的数据库技术发展趋势 云计算环境下的数据库技术应用案例 云计算环境下的数据库技术挑战与机遇
云计算数据库：将数据库服务部署在云端实现数据共享和访问 大数据技术：处理和分析海量数据挖掘数据价值 区块链数据库：利用区块链技术实现数据存储和访问的安全性和透明性 人工智能数据库：结合人工智能技术实现数据库的智能化管理和优化
云数据库：如mzon RDS、Google Cloud SQL等
分布式数据库：如HBse、Cssndr等
嵌入式数据库：如SQLite、Berkeley DB等
企业数据管理：用于存储、管理和分析企业数据提高工作效率 电子商务：用于存储、管理和分析用户交易数据提高用户体验 社交媒体：用于存储、管理和分析用户社交数据提高用户粘性 科学研究：用于存储、管理和分析科研数据提高科研效率
第二范式：确 保每列都完全 依赖于主键消 除部分函数依
数据库系统概论_第一章
数据库系统概论_第⼀章第⼀章绪论1.1 数据库系统概述1.1.1 数据库的4个基本概念1. 数据Data定义：描述事物的符号记录数据的语义：数据的含义，与数据不可分数据是有结构的：记录是计算机存储数据的⼀种格式或⼀种⽅法2. 数据库（DataBase, DB）定义：长期存储在计算机内、有组织的、可共享的⼤量数据的集合。
数据库中数据按照⼀定数据模型组织、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基本特点：永久存储、有组织、可共享3. 数据库管理系统（DataBase Management System, DBMS)定义：位于⽤户应⽤和操作系统之间的⼀层数据管理软件，是⼀个⼤型复杂的软件系统，和操作系统⼀样是计算机的基础软件。
⽤途：科学地组织和存储数据、⾼效地获取和维护数据主要功能：（1）数据定义（提供数据定义语⾔DDL（Data Definition Language）；（2）数据组织、存储和管理（3）数据操纵（提供数据操纵语⾔DML，实现对数据库的基本操作）（4）数据库的事务管理和运⾏管理（5）数据库的建⽴和维护（6）其他功能4. 数据库系统（DataBase System, DBS）定义：由数据库、数据库管理系统（及应⽤开发⼯具）、应⽤程序和数据库管理员（DataBase Administrator, DBA）组成的存储、管理、处理和维护数据的系统。
通常把数据库系统简称为数据库1.1.2 数据管理技术的产⽣和发展数据管理：对数据进⾏分类、组织、编码、存储、检索和维护⼈⼯管理阶段→⽂件系统阶段→数据库系统阶段1. ⼈⼯管理阶段特点：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2. ⽂件系统阶段特点：数据可以长期保存由⽂件系统管理数据数据共享性差、冗余度⼤数据独⽴性差3. 数据库系统阶段数据库观点：数据不是依赖于处理过程的附属品，⽽是现实中独⽴存在的对象从⽂件系统到数据库系统标志着数据管理技术的飞跃1.1.3 数据库系统的特点1. 数据结构化数据库系统实现整体数据的结构化，这是数据库的主要特征之⼀，也是数据库系统与⽂件系统的本质区别。
数据库系统基础
01
数据完整性保护的概念
数据完整性是指数据的准确性和可靠性，防止数据被非法 修改或损坏。数据完整性保护是数据库设计的重要目标之 一。
02 03
数据完整性保护的方法
数据完整性保护可以通过实体完整性、参照完整性和应用 完整性三个层次来实现。实体完整性主要通过主键约束来 实现；参照完整性主要通过外键约束来实现；应用完整性 则需要通过业务规则和逻辑来实现。
数据库系统基础
目 录
• 数据库系统概述 • 数据库系统结构 • 数据库管理系统 • 数据模型 • 关系数据库系统 • 数据库设计
01
CATALOGUE
数据库系统概述
数据库系统的定义
数据库系统
是一个软件系统，用于存储、检索和管理大量数 据。它包括数据库、数据库管理系统和数据库管 理员等组件。
数据库管理系统
数据访问方法
描述如何访问和检索数据，包括查询语言、索引技术 、检索算法等。
05
CATALOGUE
关系数据库系统
关系数据库系统的基本概念
1
关系数据库系统是一种基于关系的数据库管理系 统，它使用关系模型来组织和管理数据。
2
关系数据库系统将数据存储在表格中，每个表格 由行和列组成，每一列代表一个属性，每一行代 表一个数据记录。
06
CATALOGUE
数据库设计
数据库设计的基本概念和原则
数据库设计的基本概念
数据库设计是指根据需求分析，规划、创建和管理数据库的过程。它包括概念设计、逻辑设计和物理设计三个阶 段。
数据库设计的原则
数据库设计应遵循规范化、标准化、可扩展性、安全性和性能优化等原则，以确保数据的完整性和一致性，降低 数据冗余和避免数据冲突。
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(7)RUN[/N]MS-DOScommand|programname &&运行应用程序
支持众多的与其他应用程序进行数据交换 的文件格式
2020/5/10
第2章 Visual FoxPro数据库管理系统概述
1
2.1 Visual FoxPro的操作环境
➢ 程序设计方面 （1）可视化编程
（2）可编译成能脱离VFP环境而独立运行的应
用程序
（3）强大的面向对象的的功能
➢ 操作使用方面
（1）完善的集成环境，菜单、工具栏等
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第2章 Visual FoxPro数据库管理系统概述
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2.3 Visual FoxPro的项目管理及操作
一个应用系统就是一个工程项目，项目可以为单位 管理一个系统中的相关组件。一个项目是一个系统中文 件、数据、文档等对象的集合，用户在开发一个应用系 统时总是先创建一个项目。
Visual FoxPro为我们提供了一个称为“项目管理器” 的图形化的操作界面。
例：
（1）DELETE FILE [fileName | ?] [RECYCLE]
（2）?|??Expression1[, Expression2]…
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2.1 Visual FoxPro的操作环境
2.几个”
注意：用户也可用SET命令完成操作环境的配置。 常见的SET命令： ➢ Set default to [path] ➢ Set date [to] american|ansi|mdy|dmy|ymd|long ➢ Set century on|off ➢ Set talk on|off ……
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2.1 Visual FoxPro的操作环境
Visual FoxPro(简称VFP)是基于Windows平 台上的可视化数据库管理系统。它具有功能强 大、操作简便、可视化、面向对象等特点，又 兼有Windows的长处，其主要特点如下： ➢ 数据库方面 （1）区分数据库与数据表的概念 （2）广泛采用复合索引技术 （3）引入SQL命令 ➢ 数据操作方面
RUN /N CALC (8)QUIT &&关闭VFP窗口
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2.1 Visual FoxPro的操作环境
2.1.3 配置Visual FoxPro操作环境
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2.1 Visual FoxPro的操作环境
（2）丰富的开发工具、向导、设计器、生成器
和管理器等
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2.1 Visual FoxPro的操作环境
2.1.1 Visual FoxPro操作界面
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2.1 Visual FoxPro的操作环境
2.1.2 命令说明
所有的命令均有一定的语法结构和相应的语义，在表述 某种命令时需说明该命令的功能、语法及命令参数的作用
1.命令的语法格式说明：
➢斜体字：指命令的操作对象或参数，由用户定义。
➢方括号：可选项，使用时可使命令具有某一功能。
➢省略号：前一语法成分可重复使用。
➢竖线：前后语法成分选择其一。
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2.3 Visual FoxPro的项目管理及操作
2.3.1 页面
全部、数据、文档、类、代码、其他
2.3.2 定制项目管理器 2.3.3 项目管理器的操作
1. 命令按钮 添加、修改、移去、连编、运行、浏览、关闭、打开 和预览
2.快捷菜单命令 包含/排除、设置主菜单、重命名、编辑说明、项目信
息 3.项目间共享文件
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2.4 Visual FoxPro语言基础
创建项目的方法
命令：
Creat project [filename|?]
使用“文件”菜单中“新建”菜单项 使用“常用”工具栏上的“新建”按钮
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2.3 Visual FoxPro的项目管理及操作
注意：项目管理器是处理数据和对象的主要工具，其管 理信息以项目文件的形式保存。
dir a:\*.txt
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2.1 Visual FoxPro的操作环境
(5)MD/RD/CD cpath &&创建、删除文件夹或改变路径
MD D:\实验素材\实验1
(6)COPY FILE filename1 to filename2 &&复制文件 RENAME filename1 to filename2 &&重命名文件 DELETE FILE [filename|?][recycle] &&删除文件
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2.2 Visual FoxPro文件类型
数据库文件（.DBC,.DCT,.DCX） 表文件（.DBF,.FPT） 报表（.FRX） 索引（.CDX,.IDX） 菜单（.MNX,.MPR） 项目文件（.PJX,PJT） 程序文件（.PRG,.FXP） 查询文件（.QPR） 表单（.SCX） 类库文件（.VCX）
“*” 将整个命令行定义为注释内容 ，且必须为命令行的
第一个字符。
“&&”用于命令的后面，引导一个注释内容
（2） “？”和“??” &&显示表达式的值
? 1+2 &&显示的值在上一次显示内容的下一行显示
?? 2+3 &&显示的值接着上一次显示内容显示
（3） CLEAR
&&清除主窗口中的信息
（4） DIR [[path][fileskeleton] &&在主窗口显示文件的目录