1-1 数据库的基本概念
第1章数据库基础
网状模型（Network Model） 关系模型（Relationship Model）
层次模型和网状模型统称为非关系模型，它是按照图论中
图的观点来研究和表示的数据模型。
Visual basic与SQL Server 2005 清华大学出版社
逻辑模型
层次模型，若用图来表示,层次模型是一棵倒立的树。
是兄弟结点，R2、R4和R5
是叶结点。
Visual basic与SQL Server 2005 清华大学出版社
逻辑模型
网状模型，若用图来表示， 网状模型是一个网络模型。
在数据库中，将满足下列两个条件的数据模型称为网状模型： （1）允许有一个以上的结点双亲结点。 （2）一个结点可以有一个或多个双亲结点。 在网状模型中，由于子结点与双亲结点的联系不是唯一的。因此，网络中的每个联 系都要命名以示区别，并指出与该联系有关的双亲结点和子结点。 右图给出了一个抽象的网状模型。 在图中，R1和 R4之间有两种联系， 分别命名为L1 、L2；R1、R2无双 亲结点，而R3、R5有两个双亲结点。
另一类模型是逻辑模型和物理模型，
逻辑模型主要包括网状模型、层次模型、关系模型、面向对象模 型等，按计算机系统的观点对数据建模，用于DBMS实现。
物理模型是对数据最底层的抽象，描述数据在系统内部的表示方
式和存取方法，在磁盘或磁带上的存储方式和存取方法。
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更好的安全保密性，也简化了程序员的工作和数据库开发建立的工作。所以 深受用户的喜爱。
Visual basic与SQL Server 2005 清华大学出版社
1.4 关系数据模型
基本概念
（1）关系：一个关系就是一张二维表，通常将一个没有重复行、重复列的二维表看成
数据库软考中级知识点合集
数据库软考中级知识点合集一、数据库系统概论。
1. 数据库基本概念。
- 数据、数据库、数据库管理系统（DBMS）、数据库系统（DBS）的定义与区别。
- 数据模型（概念模型、逻辑模型、物理模型），例如实体 - 联系模型（E - R 模型），关系模型中的关系、元组、属性等概念。
2. 数据库系统结构。
- 三级模式（外模式、模式、内模式）和两级映像（外模式/模式映像、模式/内模式映像）的作用。
- 数据库的独立性（逻辑独立性和物理独立性）及其与映像的关系。
二、关系数据库。
1. 关系模型。
- 关系的定义、性质，关系模式的表示。
- 关系代数（并、交、差、笛卡尔积、选择、投影、连接等操作），例如如何用关系代数表达式表示查询需求。
2. SQL语言。
- SQL的数据定义语言（DDL），如创建表（CREATE TABLE）、修改表（ALTER TABLE）、删除表（DROP TABLE）等语句。
- SQL的数据操作语言（DML），包括插入数据（INSERT）、更新数据（UPDATE）、删除数据（DELETE）、查询数据（SELECT）语句，查询语句中的各种子句（WHERE、GROUP BY、HAVING、ORDER BY等）的用法。
- 视图的定义、创建视图（CREATE VIEW）、使用视图进行查询和更新操作的限制。
三、数据库设计。
1. 数据库设计的步骤。
- 需求分析阶段（收集和分析用户需求，确定系统边界等）。
- 概念结构设计（绘制E - R图，将现实世界的概念转化为信息结构）。
- 逻辑结构设计（将E - R图转换为关系模式，关系模式的规范化处理）。
- 物理结构设计（确定数据库的存储结构、索引等物理参数）。
2. 关系数据库的规范化理论。
- 函数依赖（完全函数依赖、部分函数依赖、传递函数依赖）的概念。
- 范式（1NF、2NF、3NF、BCNF等）的定义、判断关系模式是否满足某一范式以及范式的分解。
四、数据库管理系统。
1. DBMS的功能与组成。
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）
DB1.数据库基本概念
Q&A
52
谢谢各位的聆听
26
关系型数据库
l 所谓关系型数据库，是指采用了关系模型来组织 数据的数据库。
l 是现代流行数据库系统中应用最为普遍的一种， 也是最有效率的数据组织方式之一。
l 在关系数据库系统中，所有的数据都是按表（按 关系理论的术语，表应成为“关系”）进行组织 和管理的。
27
关系型数据库-关系模型
l 简单来说，关系模型指的就是二维表格模型，而 一个关系型数据库就是由二维表及其之间的联系 组成的一个数据组织。
32
关系数据库标准语言SQL
l SQL概述 l 数据定义 l 查询 l 数据更新 l 视图 l 数据控制 l 嵌入式SQL
33
SQL概述
l SQL的特点
– 1. 综合统一 – 2. 高度非过程化 – 3. 面向集合的操作方式 – 4. 以同一种语法结构提供两种使用方法 – 5. 语言简洁，易学易用
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查询
l 语句格式
– SELECT子句：指定要显示的属性列 – FROM子句：指定查询对象(基本表或视图) – WHERE子句：指定查询条件 – GROUP BY子句：对查询结果按指定列的值分组，该属
性列值相等的元组为一个组。通常会在每组中作用集 函数。 – HAVING短语：筛选出只有满足指定条件的组 – ORDER BY子句：对查询结果表按指定列值的升序或降 序排序
34
5.语言简捷，易学易用
表3.1 SQL语言的动词
SQL 功 能 数据定义
动词 CREATE，DROP，ALTER
数据查询
SELECT
数据操纵
INSERT，UPDATE DELETE
数据控制
1.数据库基础知识
数据库基础知识一、数据库基础知识（一）计算机数据管理的发展1.数据与数据处理数据是指存储在某一种媒体上能够识别的物理符号。
数据的概念包括两个方面:其一是描述事物特性的数据内容;其二是存储在某一种媒体上的数据形式，数据形式可以是多种多样的。
信息：一种已经被加工为特定形式的数据。
对人们而言是可理解、可用于指导决策的数据数据处理是指将数据转换成信息的过程。
从数据处理的角度而言，信息是一种被加工成特定形式的数据，这种数据形式对于数据接收者来说是有意义的。
三者之间的关系：▪ 数据是信息的载体和具体表现形式▪ 信息不随着数据形式的变化而变化▪ 信息＝数据＋数据处理2.计算机数据管理数据处理的中心问题是数据管理。
计算机对数据的管理是指对数据的组织、分类、编码、存储、检索和维护提供操作手段。
计算机在数据管理方面也经历了由低级到高级的发展过程。
计算机数据管理随着计算机硬件、软件技术和计算机应用范围的发展而不断发展，多年来经历了以下几个阶段：人工管理阶段、文件系统阶段、数据库系统阶段、分布式数据库系统阶段和面向对象数据库系统阶段。
1、人工管理阶段（1）这一阶段是指20世纪50年代中期以前，计算机主要用于科学计算，当时的计算机硬件状况是：外存只有磁带、卡片、纸带，没有磁盘等直接存取的存储设备；软件状况是：没有操作系统，没有管理数据的软件，数据处理方式是批处理。
（2）人工管理阶段的特点是：数据不保存、数据无专门软件进行管理（数据冗余）、数据不共享、数据不具有独立性、数据无结构。
2、文件系统阶段（1）这一阶段从20世纪50年代后期到60年代中期，计算机硬件和软件都有了一定的发展。
计算机不仅用于科学计算，还大量用于管理。
这时硬件方面已经有了磁盘、磁鼓等直接存取的存储设备。
在软件方面，操作系统中已经有了数据管理软件，一般称为文件系统。
处理方式上不仅有了文件批处理，而且能够联机实时处理。
（2）文件系统阶段的特点：数据管理由文件管理系统完成；数据共享性差、冗余度大；数据独立性差；数据可长期保存。
第一单元《认识数据库》ppt课件高中信息技术-34页PPT资料
（4）数据由DBMS统一管理和控制。DBMS提供以下几个方面的数 据控制功能： ①数据库的安全性（security）保护。保护数据以防止不合 法的使用造成的数据的泄密和破坏。 ②数据的完整性检查（integrity）。数据的完整性指数据的 正确性和一致性。完整性检查是指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。 ③并发（concurrency）控制。当多个用户的并发进程同时 存取、修改数据库时，可能会发生相互干扰而得到错误的结 果或使得数据库的完整性遭到破坏，因此必须对多用户的并 发操作加以控制和协调。 ④数据库恢复（recovery）。当计算机系统遭遇硬件故障、 软件故障、操作员误操作或恶意破坏时，可能导致数据错误 或全部、部分丢失，此时要求数据库具有恢复功能。所谓的 数据库恢复是指DBMS将数据库从错误状态恢复到某一已知的 正确状态，即完整性状态。
信息是具有特定含义对社会生产有用的数据，信息能影响到人 们的行为与决策。例如：1500是一个数据，但不是信息，将1500加 上特定含义“工资”后，则某职工工资为1500元则成为信息，且信 息“1500元”会影响该职工是否留在公司的决策。
1.1.3 数据处理
数据处理是指对各种形式的数据进行收集、组织、加工、储存、 抽取和传播的一系列活动的总和。
一、人工管理阶段
20世纪50年代以前，计算机主要用于数值计算。这一时期的 数据，数据量小，无结构，由用户直接管理，且数据间缺乏逻辑 组织，由于是面向应用程序的，数据缺乏独立性，应用程序与其 处理的数据结合成一个整体。程序与数据的关系如下图所示：
程序1
数据1
程序2
数据2
图1-1 人工管理阶段程序与数据的关系
例如某人的出生日期是"1977年4月21日"，当然也可以将该形 式改写为"04/21/77"，但其含义并没有改变。
第1章 数据库基础知识
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。
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。
第1章 数据库基础知识
本章要点： 计算机数据管理技术。 数据库系统。 数据模型。 关系数据库。 数据库的设计方法。
1.1 计算机数据管理技术
1.1.1 数据与数据处理 1．数据和信息 数据是人们用于记录事物情况的物理符号。 信息是数据中所包含的意义。信息是经过加工处理并对人类社会实践和生产活动产生决策影响的数据。 数据是用来表示信息的，但并非任何数据都能表示信息；信息是加工处理后的数据，是数据所表达的内 容。信息不随表示它的数据形式而改变，它是反映客观现实世界的知识；而数据则具有任意性，用不同的数 据形式可以表示同样的信息。
1.2.2 数据库的结构体系 数据库领域公认的标准结构是三级模式结构及二级映射，三级模式包括外模式、概念模式和内模 式，二级映射则分别是概念模式/内模式的映射及外模式/概念模式的映射。这种三级模式与二级映 射构成了数据库的结构体系，如图所示。
1．数据库的三级模式 (1)概念模式 概念模式又称逻辑模式，或简称为模式，对应于概念级。它是由数据库设计者综合所有用户的数据， 按照统一的观点构造的全局逻辑结构，是对数据库中全部数据的逻辑结构和特征的总体描述，是所有用 户的公共数据视图(全局视图)。
一、数据库的基本认识
⼀、数据库的基本认识⼀、什么是数据库？简单的说，数据库就是⼀个存放数据的仓库，这个仓库是按照⼀定的数据结构（数据结构是指数据的组织形式或数据之间的联系）来组织，存储的，我们可以通过数据库提供的多种⽅法来管理数据库⾥的数据。
更简单的形象理解，数据库和我们⽣活中存放杂物的储物间仓库性质⼀样，区别只是存放的东西不同，杂物间存放实体的物件，⽽数据库⾥存储的是数据，这样我们就对数据库有⼀个初步的了解了。
数据库诞⽣于距现在⼤概六⼗多年前，随着信息技术的发展和⼈类社会的不断进步，特别是2000年以后，数据库不在仅仅是存储和管理数据了，⽽转变成⽤户所需要的各种数据管理的⽅式。
数据库有很多种类和功能，从最简单的存储有各种数据的表格到能够进⾏海量数据存储的⼤型数据库系统都在各个⽅⾯得到⼴泛的应⽤。
⼆、数据库的种类按照早期的数据库理论，⽐较流⾏的数据库模型有三种，分别为层次式数据库，⽹络式数据库和关系型数据库。
⽽在当今的互联⽹中，最常⽤的数据库模型主要是两种，即关系型数据库和⾮关系型数据库，我们不是写教科书，更不是研究数据库理论，因此，我们主要讲解关系型数据库和⾮关系型数据库NOSQL这两类最重要的也是⽬前实际使⽤最多的数据库种类。
关系型数据库1）关系型数据库由来虽然⽹状数据库和层次数据库已经很好地解决了数据的集中和共享问题，但是在数据独⽴性和抽象级别上仍有很⼤⽋缺。
⽤户在对这两种数据库进⾏存取时，仍然需要明确数据的存储结构，指出存取路径。
⽽关系型数据库就可以较好地解决这些问题。
2）关系型数据库介绍关系型数据库模型是把复杂的数据结构归结为简单的⼆元关系（即⼆维表格形式）。
在关系数据库中，对数据的操作⼏乎全部建⽴在⼀个或多个关系表格上，通过对这些关联的表格分类，合并，连接或选取等运算实现数据的管理。
关系型数据库诞⽣距今已有40多年了，从理论产⽣发展到显⽰产品，列如：⼤家最常见的MySQL和Oracle数据库，Oracle在数据库领域⾥上升了霸王地位，形成每年⾼达数百亿美元的庞⼤产业市场，⽽MySQL也是不容忽视的数据库，以⾄于被Oracle重⾦收购了。
access第一章数据库基础知识
（4）以关系代数为基础，数据库的研究更加科学化。
在关系操作的完备性、规范化及查询优化等方面，为数据库 技术的成熟奠定了很好的基础。
第11页，共63页。
1.1 数据库系统的基本概念
3.第三代数据库系统 1990年高级DBMS功能委员会发表了《第三代数据库系统宣言》 的文章，提出了第三代数据库应具有的三个基本特征。 （1）第三代数据库系统应支持数据管理、对象管理和知识管理。以支持
的。在此之前，数据管理经历了人工管理阶段和文件系统阶段。20世纪
60年代，计算机技术迅速发展，其主要应用领域从科学计算转移到数
据事务处理，从而出现了数据库技术，它是数据管理的最新技术，是计 算机科学中发展最快、应用最广泛的重要分支之一。在短短的三十几年 里，数据库技术的发展经历了三代：第一代层次、网状数据库系统，第 二代关系数据库系统和第三代以面向对象模型为主要特征的数据库系统。 目前，数据库技术与网络通信技术、人工智能技术、面向对象程序设计 技术、并行计算机技术等相互渗透，成为数据库技术发展的主要特征。
据具有较小的冗余度、较高的数据独立性和扩展性。
第4页，共63页。
1.1 数据库系统的基本概念
3．数据库管理系统（DataBase Management System，简称DBMS） 数据库管理系统是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件， 属于系统软件。它是数据库系统的一个重要组成部分，是使数据库 系统具有数据共享、并发访问、数据独立等特性的根本保证，主要 提供以下功能： 数据定义功能。 数据操纵及查询优化。 数据库的运行管理。 数据库的建立和维护。
1.2 数据模型
数据模型有三个基本组成要素：数据结构、数据操作和 完整性约束。
数据结构。 数据操作。 完整性约束。
数据库chapter1
leiduan@
《数据库系统概论》- 第1章 8/92
2013-7-20
第一章 绪 论
数据库的基本概念 数据模型 数据库系统
本章目录
1.0 1.1 1.2 1.3 1.4
背景知识 数据库系统概述 数据模型 数据库系统结构 数据库系统的组成
2013-7-20
《数据库系统概论》- 第1章
校园 图书馆 银行 通信 网站 …
2013-7-20
《数据库系统概论》- 第1章
5/92
序：《数据库系统原理》背景知识
本课程的重要意义和学习方法
如何设计数据库，如何用各种程序语言和DBMS 一起编写应用程序，如何设计DBMS 各行各业中应用最为广泛 理论联系实际的学习方法最为有效
2013-7-20
《数据库系统概论》- 第1章
17/92
1.1.2 数据管理技术的发展
两次数据危机
20世纪60年代
背景：美国陆地卫星，阿波罗计划等 催生了数据库系统 背景：人类基因组计划，web数据大量增加等 海量数据 促成了以数据挖掘为代表的数据库新一代技术产生
20世纪80-90年代
…
2013-7-20
《数据库系统概论》- 第1章
3/92
序：《数据库系统原理》背景知识
数据库技术的新研究领域
数据仓库与数据挖掘 P2P XML RFID 云计算 …
2013-7-20
《数据库系统概论》- 第1章
4/92
序：《数据库系统原理》背景知识
数据库系统应用领域
VF笔试题：第1章 数据库系统基础知识
第一章数据库系统基础知识1.1 数据库基本概念1.1.1 信息、数据及数据处理1、数据是存储在某一媒体上能够识别的物理符号，其概念包含两个方面：一是描述事物特性的数据内容，二是存储在某一种媒体上的数据形式。
2、下面有关对数据的理解，其中说法有误的是（D）。
A）数据是指存储在某一种媒体上，能够被识别的物理符号B）包括描述事物特性的数据内容C）包括存储在某一种媒体上的数据形式D）数据形式是单一化的1.1.2 数据库、数据库管理系统与数据库系统1、数据库是存储在计算机存储设备上，结构化的相关数据集合，它不仅包括描述事物的数据本身，而且还包括相关事物之间的联系。
2、存储在计算机内有结构的相关数据的集合称为（A）。
A）数据库B）数据库管理系统C）数据结构D）数据库应用系统3、下列关于数据库系统，说法正确的是（C）。
A）数据库中只存在数据项之间的联系B）数据库中只存在记录之间的联系C）数据库中数据项之间和记录之间存在联系D）数据库中数据项之间和记录之间都不存在联系5、下列有关数据库的描述，正确的是（C）。
A）数据库是一个DBF文件B）数据库是一个关系C）数据库是一个结构化的数据集合D）数据库是一组文件6、数据库管理系统是（A）。
A）一种软件B）一台存有大量数据的计算机C）一种设备D）一个负责管理大量数据的机构8、用于实现数据库各种数据操作的软件称为（C）。
A）数据软件B）操作系统C）数据库管理系统D）编译程序9、一般来说，数据库管理系统主要适用于做（B）。
A）文字处理B）数据处理C）表格设计D）数据通信10、下列不属于DBMS功能的是（C ）。
A）数据定义B）数据操纵C）数据字典D）数据库运行控制11、FOXPRO是一个（C）。
A）数据库系统B）文件管理系统C）数据库管理系统D）64位数据开发系统12、数据库系统由5部分组成：硬件系统、数据库集合、数据库管理系统及相关软件、数据库管理员和（B）。
A）操作系统B）用户C）数据D）文件系统13、数据库系统的构成是：数据库、计算机硬件系统、用户和（C）。
《大学计算机基础》知识点总结
●绪论1．计算机发展的各阶段，和各自特点。
第一代计算机（1945-1958）：采用电子管作为基本元器件，使用机器语言和汇编语言进行程序设计。
第二代计算机（1959-1964）：采用晶体管作为基本元器件，使用汇编语言和高级语言进行程序设计。
第三代计算机（1965-1970）：采用中小规模集成电路作为基本元器件，出现了操作系统。
第四代计算机（1970-今）：采用大规模、超大规模集成电路作为基本元器件，出现了数据库管理系统和微型计算机。
2．第一台计算机：年份名字ENIAC：第一台电子计算机，诞生于1946年3．计算机类别：巨型机大型机中型机小型机微机●信息与编码1．进制与转换（1）计算机科学中常用的数制：十进制、二进制、八进制、十六进制。
（2）计算机用二进制的原因：①电路简单，易于表示②可靠性高③运算简单④逻辑性强（3）能用计算机计算器进行进制转换2．存储单位（1）位(bit)：位是计算机存储数据的最小单位，一个二进制位只能表示两种状态，如0、1。
（2）字节(Byte)：字节是数据处理的基本单位，一个字节是由八位二进制数组成。
1Byte=8bit（3）存储器容量大小的单位：KB、MB、GB。
1KB＝1024B 1MB=1024KB 1GB=1024MB（4）字(Word)：字是CPU通过数据总线一次存取、加工和传送数据的长度。
一个字通常由一个或若干个字节组成。
字长越长，计算机性能越强。
常用的字长：16位、32位、64位等。
3．各种类别数据的存储（特别是英文和汉字）ASCII码：7位→128种汉字的存储方式，能计算汉字的存储大小。
计算机系统1．冯诺依曼体系结构计算机之父——冯·诺依曼(J. Von Neumann)，奠定现代计算机的体系结构。
冯·诺依曼在EDVAC设计方案中提出了“存储程序”原理计算机的三个特征：①基本器件由电子器件组成②具有内部存储信息的能力，内部信息以二进制数表示③运算过程由程序自动控制2．计算机系统构成计算机系统={硬件系统，软件系统}3．计算机硬件系统五大部分运算器：负责完成算术运算和逻辑运算。
计算机基础第一讲_数据库基础知识
6.数据组织、存储和管理
DBMS要对数据字典、用户数据和存取路径等信 息进行分类组织、存储和管理。
7.数据通信
提供与操作系统的联机处理、分时处理和远程作 业传输接口。
1.1 数据库的概念
1.1.4 实体及其联系
1
23
实体的相关术语
实际— 教师，教材
抽象— 一门课程，
一次借阅图书
实体
实体属性
是客观事物的真实反映。 事物的特性。 是实体属性的具体化表示，属性值 值的集合表示一个实体。
列的次序可以任意交换。 任意两个元组不能完全相同。 行的顺序可以任意交换。 每一个分量必须是不可分的数据项。
1.2 关系数据库
1.2.2 关系运算
41
对关系数据库进行查询时， 需要找到用户感兴趣的数据， 这就需要对关系进行一定的 关系运算。关系的基本运算 有两类：一类是传统的集合 运算，另一类是专门的关系 运算。
1.1 数据库的概念
1.1.3 数据库系统
4
19
数据库管理系统
数据库管理系统管理的对象主要是数据库，其功能包括
1.数据定义 利用DBMS数据定义语言(Data Definition Language, DLL)可以定义数据库、数据库表、 视图和索引等数据库中的相关信息。
1.1 数据库的概念
1.1.3 数据库系统
以上术语和前面的其他概念的对应关系如表1.1所示。 现实世界 实体 实体集 实体属性 关系模型 元组 关系 属性 数据库文件 记录
数据库文件或数据 表文件 字段
1.2 关系数据库
1.2.1 关系模型
2
40
关系模型的特点
每一列中的分量是同一类型的数据，来自同一 个域。 不同的列可以来源于同一个域，称其中的每一列 为一个属性，不同的属性要有不同的属性名。
第一章 数据库系统概论
第一章数据库系统概述学习目的与要求：1、了解信息、数据玉数据处理的正确含义及数据管理的进展2、了解数据库系统的基本概念、特点和数据模型3、理解关系模型和关系运算的基本概念4、了解数据库设计的原则、步骤和设计过程学习重点和难点：1、数据库的基本概念2、关系的基本运算有两类：一类是传统运算（并、差、交等）;另一类是专门的关系运算（选择、投影和连接）。
课时数：21.1数据和信息1.1.1 数据数据是存储在某一媒体上能够识别的物理符号。
在计算机领域中，一切能被计算机接收和处理的物理符号都叫数据。
数据通常可以分为两种形式：一种是数值型数据，如成绩、价格、体重、工资等；另一种是非数值型数据，如姓名、地址、单位、文章、声音、图像、视频等。
1.1.2信息信息是指数据经过加工处理后所得到有价值的知识。
说明：信息与数据既有联系又有区别，数据反映了信息，而信息又依靠数据来表达。
用不同的数据形式可以表示同样的信息，信息不随它的数据中的形式不同而改变。
总之，信息是反映客观现实世界的知识，数据是信息的具体表现形式，数据经过加工处理后使其具有知识性并对人类活动产生有意义的决策作用。
1.1.3 数据处理数据处理是利用计算机技术将数据转换成信息的过程。
数据处理包括对数据的收集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、计算、加工、统计和传输等一系列操作。
数据是原料，使输入，而信息使产出，是输出结果。
数据处理的目的是从大量的、原始的数据中获取我们所需要的资料，为我们工作和决策提供必要的信息基础和依据，输出有价值、有意义的信息。
1.2 数据管理技术的发展数据管理是对数据进行组织、存储、分类、检索、维护等数据处理的技术，是数据处理的核心。
随着计算机硬件技术和软件技术的发展和进步，计算机数据管理的水平不断提高，管理方式也发生了很大的变化。
发展到现在，数据管理经历了以下三个阶段：·人工管理阶段·文件管理阶段·数据库系统阶段1.2.1 人工管理阶段1.2.2 文件管理阶段1.2.3 数据库系统阶段由于文件系统管理数据的缺陷，迫切需要新的数据管理方式，把数据组成合理结构，能集中、统一地进行管理。
补充1——银行数据库技术
数据仓库和数据挖掘的关系
• 数据仓库为数据挖掘所做的，应该从数据整合和 清洗的角度来理解。也就是说，数据仓库将不同 操作源的数据存放到一个集中的环境中，并且进 行适当的清洗和转换。数据挖掘所需要的数据， 能够直接从数据仓库获得，但是获得后还是需要 进行转换，如果没有数据仓库，就需要直接从操 作型数据源中获取，并且要进行ECTL（抽取、 清洗、转换、装载）的操作。
6
分布式数据库应用案例
• 银行中的很多业务，并非只限于某一支 行的数据库。如银行中的通兑业务，即 场地1存款的用户可能到场地2或场地3去 取款；银行中的转帐业务，要求从一个 支行的帐户中转出若干金额到另一个支 行的帐户中去。这些应用要求就要同时 更新两个支行（场地）上的数据库。我 们把这些应用称为全局应用（或分布应 用）。
35
RAID 5 技术
RAID 5是一种存储性能、数据安全和存储 成本兼顾的存储解决方案。
36
RAID 5图示
以四个硬盘组成的 RAID 5 为 例 ， 它 的数据存储方式如 下图4所示：图中， P0为D0，D1和D2 的奇偶校验信息， P1为D3、D4的奇 偶校验信息，其它 以此类推。
37
银行存储系统案例介绍
28
RAID 0 技术
RAID 0又称为Stripe或Striping（无差错控 制磁盘阵列），它代表了所有RAID级别 中最高的存储性能。RAID 0提高存储性 能的原理是把连续的数据分散到多个磁 盘上存取，这样，系统有数据请求就可 以被多个磁盘并行的执行，每个磁盘执 行属于它自己的那部分数据请求。这种 数据上的并行操作可以充分利用总线的 带宽，显著提高磁盘整体存取性能
11
1.2 数据仓库与数据挖掘
1.2.1 数据仓库的概念和特点 • 数据仓库概念始于本世纪80年代中期。随 着人们对大型数据系统研究、管理、维护 等方面的深刻识认和不断完善，在总结、 丰富、集中多行企业信息的经验之后，为 数据仓库给出了更为精确的定义，即“数 据仓库是在企业管理和决策中面向主题的、 集成的、与时间相关的、不可修改的数据 集合”。
1数据库基础知识
2 数据库管理系统
数据库管理系统（DataBase Management System，简 称DBMS）是一个介于用户和操作系统之间、用于对数据库 进行集中管理的软件系统。
3 数据库系统
数据库系统（DataBase System，简称DBS）是指在 计算机系统中引入数据库后的系统构成。大量经过加工整 理而存储在数据库中的数据，由数据库管理系统管理，为 多个不同的应用共同使用的数据处理系统，即成为数据库 系统。它主要由数据、硬件、软件和用户四部分构成。1源自班长-班级1 班级
（a）
•一对多联系（1:n）
若两个不同型实体集中，一方的一 个实体对应另一方若干个实体，而另一 方的一个实只对应本方一个实体，称这 种联系为一对多联系。如班长与学生的 联系，一个班长对应多个学生，而本班 每个学生只对应一个班长。
班长 1
班长-学生
n 学生
•多对多联系（m:n） 若两个不同型实体集中，两实体集 中任一实体均与另一实体集中若干个实 体对应，称这种联系为多对多联系。如 教师与学生的联系，一位教师为多个学 生授课，每个学生也有多位任课教师。
关系模型结构与示例
学号
20050005 20050010 20050015
姓名
张广田 蜂雪燕 何芳
性别
男 女
女
出生日期
1987-10-11 1987-7-2 1987-5-6
班级
1班 1班 1班
1.4
1.4.1
关系数据库
关系数据库术语及特点
1. 关系术语
（1）关系 一个关系就是一张二维表，每个关系有一个 关系名。每个关系（数据库表）用一个文件来存 储，扩展名为.DBF,
例如：一门课程同时有若干个学生选修，而一个学生同时 可以选多门课程，则课程与学生之间具有多对多联系，如前 面提到的图所示:
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。
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※第1课时※
题目：数据库的基本概念
授课内容：第一章数据库系统概述第一节数据库的基本概念
教学目的：
了解数据库管理系统的基本知识；
理解信息、数据、数据库、数据库系统的概念；
重点难点：
重点：基本概念的理解；数据的层次关系。
难点：数据、数据库、数据库管理系统之间的关系。
教学方法：
讲解法
教学过程：
【引入】
人们都说21世纪是一个信息时代，信息是什么？信息就是对客观事物的反映，信息所描述的事物必须通过某种载体如符号、数字、声音、文字、图形、图象等来表征和传播的，而这些载体我们将他称为数据，因此我们就要花大量的人力、物力来对这些数据进行收集和管理，如大家的学籍档案、成绩数据等。
下面就来介绍一下信息、数据的一些基本知识。
【讲解】
一、数据库管理系统
1、信息
信息（Information）是客观世界在人们头脑中的反映，是客观事物的表征，是可以传播和加工利用的一种知识。
2、数据处理
(1)数据：是信息的载体，是对事实、概念的一种特殊表达形式。
它可以分为两类：一类是能参与数字运算的数值型数据，如数值；一类是不能参与数字运算的非数值型数据，如文字、图画、声音、活动图象等。
(2)数据处理：是对数据进行收集、存储、分类、计算、加工、检索的过程。
3、数据库系统
(1)数据库（DataBase）：是以一定的组织形式存放在计算机存储介质上的相互关联的数据的集合。
是数据库系统的核心。
特点: 具有最小的冗余度、共享
(2)数据库管理系统（DataBase Management System）：是操纵和管理数据库的系统软件。
Visual FoxPro 属于一种关系型数据库管理系统。
(3)数据库系统（DataBase System）: 是以数据库应用为基础的计算机系统。
组成：数据库、硬件（计算机硬件设备）、软件（数据库管理系统、
操作系统）、用户（应用程序设计员、终端用户、数据库管理员）
二、关系操作：
(1)选择：是把表中符合某个条件的记录集选择出来，常见短语FOR、WHILE。
(2)投影：是把表中的字段进行选择，消去表的某些字段，并按要求重新安排次序。
常见短语FIELDS
(3)连接：是按照两个表中相同字段间的一定条件对两个关系表中的记录进行选择而形成新的记录集。
学常短语JOIN
三、数据库管理技术发展的三个阶段：
人工管理阶段、文件系统管理阶段和数据库系统管理阶段。
四、数据模型：
层次模型、网状模型、关系模型。
【小结】
1、了解本课程的主要内容和要求
2、掌握有关理论知识
【作业】
一、选择题
1、数据库(DB)、数据库系统(DBS)和数据库管理系统(DBMS)间的关系是_____。
(A) DBMS包括DB和DBS (B) DBS包括DB和DBMS
(C) DB包括DBS和DBMS (D) DB、DBS和DBMS是平等关系
2、数据库系统与文件系统的主要区别是（）。
(A)文件系统不能解决数据冗余和数据独立性问题，而数据库系统可解决此问题。
(B)文件系统只能管理少量数据，而数据库系统则能管理大量数据
(C)文件系统只能管理程序文件，而数据库系统则能管理各种类型的文件
(D)文件系统简单，而数据库系统复杂
3、关系数据库管理系统的3种基本关系运算不包括（）。
(A) 比较 (B) 选择 (C) 连接 (D) 投影
二、填空题
1、数据库系统的核心是
2、在关系数据库的基本操作中，从表中选出满足条件的元组的操作称为________ ；
从表中抽取属性值满足条件的列的操作称为 ______ ；
把两个关系中属性相同的元组连接在一起构成新的二维表的操作称为
____ 。