第一次课：第一讲 数据库基础课件
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最新第一讲——数据库系统基础知识课件教学讲义ppt课件
程序员
数数
据 库 应 用
据操 库作硬 管系件 理 统 数据库
系
系统
统
数据库系统层次示意图
最 终 用 户
数据库 管理员
1.1.2 数据库技术
3. 数据库系统
(1)、定义与组成
用户
用户
用户
数据库应用系统
数
据
应用开发工具
库
系
统
数据库管理系统
操作系统
数据库
数据库管理员
4. 数据库系统
(2)数据库系统的有关人员 数据库系统的有关人员包括最终用户、
1、人工管理阶段（1956以前）
应用程序1
数据1Biblioteka 求平均分班级英语 成绩
求及格率
班级英语 成绩
求优秀率
班级英语 成绩
程序与数据的关系
特点: (1) 数据不独立
它是程序的组成部分。 数据的传输和使用由程 序控制完成。数据也不 保存，用时随程序一起 全部送入内存，用完之 后全部撤出计算机。
(2)程序间数据大量重复
第一讲——数据库系统基础知识 课件
数据库技术部分
第一章 数据库系统基础知识 第二章 VFP编程基础 第三章 表与数据库操作 第四章 查询与视图 第五章 数据库应用系统设计
第一章 数据库系统基础知识
1.1.1 数据处理基本概念
数据的含义称为数据的语义，数据与其语义是不 可分的。 例如 100是一个数据 语义1：学生某门课的成绩 语义2：某人的体重 语义3：计算机学院2004级学生人数 语义4：请同学给出……
联机实时处理、 联机实时处理、分布
批处理
处理、批处理
文件系统
数据库管理系统
某一应用
第一次课：第一讲 数据库基础(1)
(1) 能根据不同的需要按不同的方法组织数据，以最大 限度地提高用户或应用程序访问数据的效率。 (2) 数据库不仅能够保存数据本身，还能保存数据之间 的相互联系，保证了对数据修改的一致性。 (3) 相同的数据可以共享，降低了数据的冗余度。 (4) 数据具有较高的独立性，数据的组织和存储方法与 应用程序相互独立，互不依赖，大大降低了应用程序的 开发代价和维护代价。 (5) 提供了一整套的安全机制来保证数据的安全、可靠。 (6) 可以给数据定义一些约束条件来保证数据的正确性。
24
1.5.2 信息世界
4. 域：属性的取值范围称为该属性的域。例如， 姓名的域为字符串集合；年龄的域为不小于零的 整数；性别的域为(男，女)。 5. 实体型：用实体名及其属性名集合来描述实体， 例如，学生实体型描述为： 学生(学号，姓名，性别，年龄) 例如，课程实体型可以描述为： 课程(课程号，课程名，学分) 6. 实体集：同型实体的集合构成了实体集。 例如，全体学生构成了学生实体集。
还不具备象磁盘这样的可直接存取的存储设备，
因此也无法实现对大量数据的保存，也没有用来
管理数据的相应软件，计算机主要用于科学计算。
这个阶段的数据管理是以人工管理的方式进行的，
人们还没有形成一套数据管理的完整的概念。
6
1.2 数据管理技术的发展
人工管理阶段的主要特点： (1) 数据不保存。计算机主要用于科学计算， 计算时输入数据，用完就撤走数据。 (2) 还没有文件的概念。数据由每个程序的程 序员自行组织和安排。 (3) 数据不共享：每组数据和一个应用程序相 对应，因此可能导致大量的数据重复。 (4) 没有形成完整的数据管理的概念，更没有 对数据进行管理的软件系统。每个程序都要包 括数据存取方法、输入/输出方法和数据组织方 法，程序直接面向存储结构，因此存储结构的 任何修改都将导致程序的修改。程序和数据不 具有独立性。
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1.5.2 信息世界
4. 域：属性的取值范围称为该属性的域。例如， 姓名的域为字符串集合；年龄的域为不小于零的 整数；性别的域为(男，女)。 5. 实体型：用实体名及其属性名集合来描述实体， 例如，学生实体型描述为： 学生(学号，姓名，性别，年龄) 例如，课程实体型可以描述为： 课程(课程号，课程名，学分) 6. 实体集：同型实体的集合构成了实体集。 例如，全体学生构成了学生实体集。
还不具备象磁盘这样的可直接存取的存储设备，
因此也无法实现对大量数据的保存，也没有用来
管理数据的相应软件，计算机主要用于科学计算。
这个阶段的数据管理是以人工管理的方式进行的，
人们还没有形成一套数据管理的完整的概念。
6
1.2 数据管理技术的发展
人工管理阶段的主要特点： (1) 数据不保存。计算机主要用于科学计算， 计算时输入数据，用完就撤走数据。 (2) 还没有文件的概念。数据由每个程序的程 序员自行组织和安排。 (3) 数据不共享：每组数据和一个应用程序相 对应，因此可能导致大量的数据重复。 (4) 没有形成完整的数据管理的概念，更没有 对数据进行管理的软件系统。每个程序都要包 括数据存取方法、输入/输出方法和数据组织方 法，程序直接面向存储结构，因此存储结构的 任何修改都将导致程序的修改。程序和数据不 具有独立性。
1数据库基本知识PPT课件
数据完整性约束是一组完整性规则 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的制约和储存规 则，用以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 效和相容。
数据模型是数据库技术的关键，它 的3个要素完整地描述了一个数据模型。
03.12.2020
信息工程系张婷婷
第一章 数据库基础知识
1.1.2 数据库系统组成
03.12.2020
信息工程系张婷婷
第一章 数据库基础知识
❖1）硬件平台
▪ （1）对内存的要求。 ▪ （2）对外存（磁盘）空间的需求。 ▪ （3）系统的数据通道能力。
▪ 不同的数据库，有不同的要求， ▪ 根据实际情况而定。
03.12.2020
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第一章 数据库基础知识
❖层次模型的一个最基本的特点是，任何 一个给定的记录值(也称为实体)只有按 照其路径查看时，才能显出它的全部意 义。没有一个子记录值能够脱离双亲记 录值而独立存在。
03.12.2020
信息工程系张婷婷
第一章 数据库基础知识
R1
R2
R3
R4
R5
R6
图1-1 层次模型示意图
03.12.2020
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第一章 数据库基础知识
学号 姓名 性别 出生年月 班级 专业
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第一章 数据库基础知识
▪数据库的运行管理功能 数据库在建立、运行和维护时由数据库
管理系统统一管理和控制，以保证数据的 安全性、完整性，对并发操作的控制以及 发生故障后的系统恢复等。
▪数据库的建立和维护功能 它包括数据库初始数据的输入、转换功
数据模型是数据库技术的关键，它 的3个要素完整地描述了一个数据模型。
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第一章 数据库基础知识
1.1.2 数据库系统组成
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第一章 数据库基础知识
❖1）硬件平台
▪ （1）对内存的要求。 ▪ （2）对外存（磁盘）空间的需求。 ▪ （3）系统的数据通道能力。
▪ 不同的数据库，有不同的要求， ▪ 根据实际情况而定。
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第一章 数据库基础知识
❖层次模型的一个最基本的特点是，任何 一个给定的记录值(也称为实体)只有按 照其路径查看时，才能显出它的全部意 义。没有一个子记录值能够脱离双亲记 录值而独立存在。
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第一章 数据库基础知识
R1
R2
R3
R4
R5
R6
图1-1 层次模型示意图
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第一章 数据库基础知识
学号 姓名 性别 出生年月 班级 专业
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第一章 数据库基础知识
▪数据库的运行管理功能 数据库在建立、运行和维护时由数据库
管理系统统一管理和控制，以保证数据的 安全性、完整性，对并发操作的控制以及 发生故障后的系统恢复等。
▪数据库的建立和维护功能 它包括数据库初始数据的输入、转换功
计算机基础第一讲_数据库基础知识PPT课件
3 数据库系统阶段
时间：20世纪60年代后期至70年代后期 用途：主要用于数值计算 外存：大容量磁盘 软件：出现许多数据库管理系统
可编辑课件
1.1 数据库的概念
12
1.1.2 数据管理技术的发展
3 数据库系统阶段
1.数据集中式管理，高度共享；
点主
要 2.数据结构化并与程序分离； 特 3.数据冗余度小，并具有一的一致性
数据：是描述现实世界事物的符号记录形式， 是利用物理符号记录下来的可以识别的信息。
可编辑课件
1.1 数据库的概念
4
1.1.1 数据和数据管理
1 信息和数据
物理符号包括：数字、文字、图形、图像、声音、其它 特殊符号。
数据是信息的符号表示或载体
信息和数据的关系
信息是数据的内涵，是对数据的语义解释
可编辑课件
20
1.1.3 数据库系统
4 数据库管理系统
2.数据操纵
通过DBMS数据操纵语言(Data Manipulation Language, DML)可以对数据库中的数据进行 插入、修改和删除。
3.数据查询
通过数据查询语言(Data Query Language, DQL)可以对数据进行查询、排序、汇总和表连 接等操作。
1 数据库
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。
可编辑课件
1.1 数据库的概念
15
1.1.3 数据库系统
2 数据库系统的组成
1.数据库：数据库系统的数据源
2.数据库管理系统：数据库系统的核心，是一
种系统软件，负责数据库中的数据组织、操纵、 维护、控制、保护和数据服务等。数据库管理系 统是位于用户与操作系统之间的数据管理软件
第1章数据库基础知识PPT课件
Access 2003 数据库
应用 1
应用 2
子模式 1
…… ……
应用 n 子模式 m
子 模 式 /模 式 映 像 模式
模 式 /内 模 式 映 像 内模式
数据库
数据库系统的三级模式结构
三、数据库系统的特点
▪ 1.实现数据共享，减少数据冗余 ▪ 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
Access 2003 数据库
▪ 一、数据与数据处理
数据：存储在某种介质上能够识别的物理符号。（两方面：内容和形式） 数据处理：将数据转换成信息的过程。
▪ 二、计算机数据管理
数据管理：分类、组织、编码、存储、检索和维护。 发展：人工管理、文件系统、数据库系统、分布式、面向对象。
1.1.1 数据管理技术的发展
关系模型的数据结构简单清晰，是一个二维表的集合，每个表 格就是一个关系。
供应 厂号
厂名
状态 码
厂址
S1 YL 20 宁波
S2 XQ 10 西安 S3 XT 30 上海
关系S
零件 零件 颜 存放 号名 色 点 P1 lm 红 宁波
P2 ls 蓝 上海
P3 ld 绿 上海 关系P
供应 零件 存储 厂号 号 量 S1 P1 300 S1 P2 400 S2 P1 200
Access 2003 数据库
四、数据库管理系统
数据库应用系统
▪ DBMS组成
数据库管理系统 操作系统
- 1.数据定义语言及其翻译程序：DDL
硬件
- 2.数据操作语言及其编译程序：DML
- 3.数据库运行控制程序：DCL
数据库层次结构图
- 4.实用程序：备份程序、恢复程序、性能监测程序等。
第1章 数据库基础知识ppt课件
2）内模式是物理的存储结构。
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14
4）模式之间的关系
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15
5）数据独立性
数据与应用程序相互独立； 通过三级模式、两级映像实现； 逻辑独立性：
应用程序与数据库的逻辑结构之间的相互独立性；
物理独立性：
应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据之间的相互 独立性；
18
（2）概念世界
概念世界是现实世界在人们头脑中的反映，是 对客观事物及其联系的一种抽象描述，从而产 生概念模型。
举例，对医生的描述包括姓名、性别、专长、 电话、职称等不同项目。
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19
（3）数据世界
存入计算机系统的数据是将概念世界中的事物 数据化的结果。
为了准确地反映事物本身及事物之间的各种联 系，数据库表中的数据一定存在一个结构，用 数据模型表示结构。
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31
关系和表
医生编号 姓名
职称
科室编号 特长
01104
李博
主任医师
01
牙科
01106
刘晓 副主任医师
01
01020
王林 副主任医师
01
02100
李颦
医师
02
03002 王西平 主任医师
03
04005 吴星智 副主任医师
04
06007
李可茹 主任医师
06
精选ppt课件2021
32
精选ppt课件2021
17
（1）现实世界
人们管理的对象存于现实世界中，现实世界的 事物及事物之间存在着联系，这种联系是客观 存在的，是由事物本身的性质决定的。
举例：医院的医疗管理系统中有医生、患者、 专科等构成元素，医生为患者诊疗，患者被送 到不同科室诊治，医生、患者、专科是相互关 联的。
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14
4）模式之间的关系
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15
5）数据独立性
数据与应用程序相互独立； 通过三级模式、两级映像实现； 逻辑独立性：
应用程序与数据库的逻辑结构之间的相互独立性；
物理独立性：
应用程序与存储在磁盘上的数据库中数据之间的相互 独立性；
18
（2）概念世界
概念世界是现实世界在人们头脑中的反映，是 对客观事物及其联系的一种抽象描述，从而产 生概念模型。
举例，对医生的描述包括姓名、性别、专长、 电话、职称等不同项目。
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19
（3）数据世界
存入计算机系统的数据是将概念世界中的事物 数据化的结果。
为了准确地反映事物本身及事物之间的各种联 系，数据库表中的数据一定存在一个结构，用 数据模型表示结构。
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关系和表
医生编号 姓名
职称
科室编号 特长
01104
李博
主任医师
01
牙科
01106
刘晓 副主任医师
01
01020
王林 副主任医师
01
02100
李颦
医师
02
03002 王西平 主任医师
03
04005 吴星智 副主任医师
04
06007
李可茹 主任医师
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（1）现实世界
人们管理的对象存于现实世界中，现实世界的 事物及事物之间存在着联系，这种联系是客观 存在的，是由事物本身的性质决定的。
举例：医院的医疗管理系统中有医生、患者、 专科等构成元素，医生为患者诊疗，患者被送 到不同科室诊治，医生、患者、专科是相互关 联的。
数据库系统基础教程PPT完整版
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概念设计的输出
概念设计的输出是概念模型，它为后续的逻辑设计和物理 设计提供了基础。
逻辑设计
逻辑设计的定义
逻辑设计是根据概念设计的结果，将概念模型转换为逻辑模型的过 程。逻辑模型是对数据库结构的详细描述，包括表、视图、索引等。
逻辑设计的方法
逻辑设计通常采用关系型数据库管理系统（RDBMS）来实现，包 括表的设计、关系的定义、约束的添加等。
数据库系统的维护与优化
数据库备份与恢复
定期备份数据库，确保在数据丢失或损坏时能够 恢复。
数据库安全更新与补丁
及时更新数据库系统和应用软件，修补安全漏洞。
ABCD
性能监控与调优
监控数据库性能，通过调整参数和优化查询等方 式提高性能。
数据库系统硬件与软件的维护
定期检查硬件和软件的运行状况，确保数据库系 统的稳定运行。
格式。
模式
02
也称为逻辑模式，描述了数据在数据库中的逻辑结构和关系。
外模式
03
也称为用户模式，描述了数据在用户视角下的表现形式和结构。
03 数据库设计
数据库设计概述
数据库设计定义
数据库设计的基本步骤
数据库设计是指根据特定需求，构建 一个结构合理、性能良好、操作方便 的数据库的过程。
需求分析、概念设计、逻辑设计、物 理设计等。
01
概述
人工智能技术的快速发展对数据库系统产生了深远影响，推动了数据库
系统的智能化进程。
02
挑战
人工智能时代对数据库系统的要求更高，需要具备自适应、自学习、自
推理等能力。
03
技术发展
人工智能技术在数据库系统中的应用不断深入，如机器学习、深度学习、
《数据库基础知识》PPT课件
数据库系统阶段
20世纪60年代后期至今，出现了数据库管理系统 （DBMS），实现了数据的结构化、共享性高、冗余度小、 独立性高等特点，大大提高了数据管理的效率和质量。
常见数据库类型及特点
关系型数据库
以表格形式组织数据，行和列组成表格，每个表格代表一个实体或联系，支持SQL语言进行数据的增删改查等操 作。常见的关系型数据库有Oracle、MySQL、SQL Server等。
02
最常用的DQL语句是SELECT，用于从一个或多个表 中检索数据。
03
SELECT语句可以包含各种条件、排序和聚合函数， 以满足复杂的查询需求。
数据操纵语言DML
DML（Data Manipulation Language）用于插入、更新、删除数据库中 的数据。
主要的DML语句包括INSERT、UPDATE和DELETE。
主要的DDL语句包括CREATE、ALTER和 DROP。
CREATE用于创建数据库对象，如 CREATE TABLE创建表；ALTER用于 修改数据库对象，如ALTER TABLE 修改表结构；DROP用于删除数据 库对象，如DROP TABLE删除表。
数据查询语言DQL
01
DQL（Data Query Language）用于查询数据库中 的数据。
确定实体关系
确定实体之间的关系，包括一对一、一对多和多对多关系。
定义属性
为每个实体和关系定义属性，并确定属性的数据类型和约束条件。
逻辑结构设计阶段
转换概念模型
将概念模型转换为逻辑模型，如关系模型。
优化数据模型
对逻辑模型进行优化，包括合并冗余数据、消除数据不一致性等。
设计表结构
根据逻辑模型设计数据库表结构，包括表名、字段名、数据类型和 约束条件等。
20世纪60年代后期至今，出现了数据库管理系统 （DBMS），实现了数据的结构化、共享性高、冗余度小、 独立性高等特点，大大提高了数据管理的效率和质量。
常见数据库类型及特点
关系型数据库
以表格形式组织数据，行和列组成表格，每个表格代表一个实体或联系，支持SQL语言进行数据的增删改查等操 作。常见的关系型数据库有Oracle、MySQL、SQL Server等。
02
最常用的DQL语句是SELECT，用于从一个或多个表 中检索数据。
03
SELECT语句可以包含各种条件、排序和聚合函数， 以满足复杂的查询需求。
数据操纵语言DML
DML（Data Manipulation Language）用于插入、更新、删除数据库中 的数据。
主要的DML语句包括INSERT、UPDATE和DELETE。
主要的DDL语句包括CREATE、ALTER和 DROP。
CREATE用于创建数据库对象，如 CREATE TABLE创建表；ALTER用于 修改数据库对象，如ALTER TABLE 修改表结构；DROP用于删除数据 库对象，如DROP TABLE删除表。
数据查询语言DQL
01
DQL（Data Query Language）用于查询数据库中 的数据。
确定实体关系
确定实体之间的关系，包括一对一、一对多和多对多关系。
定义属性
为每个实体和关系定义属性，并确定属性的数据类型和约束条件。
逻辑结构设计阶段
转换概念模型
将概念模型转换为逻辑模型，如关系模型。
优化数据模型
对逻辑模型进行优化，包括合并冗余数据、消除数据不一致性等。
设计表结构
根据逻辑模型设计数据库表结构，包括表名、字段名、数据类型和 约束条件等。