数据库技术及应用课件
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《数据库原理与应用》(第三版) 课件 第3章 数据库设计技术
再分解了)。自顶向下的SA方法是从整个系统开始,采用逐层分解的方式对系统进行
分析的方法。
2023/9/9
8
3.2需求分析
2.数据流图(data flow diagram)
◆ SA方法只是对问题分析的一种思想,在具体的分析过程中还需要借助其他 的分析工具,这样才能完成对分析过程和结果的记录、对用户需求的表达
系统调研也称项目调研,即把系统开发当作项目来运作,其主要目的是通过接 触用户以了解并最终明确用户的实际需求。这个过程是一个系统分析人员理解
和掌握用户业务流程的过程,是一个需要不断与用户进行沟通和磋商的过程。
系统调研方法比较灵活,因人、因系统而异。大致过程可以分为以下几个步骤
来完成:
2023/9/9
3.2需求分析
第3章数据库设计技术
· 3.1数据库设计概述
·3.2需求分析
· 3.3数据库结构设计 · 3.4数据库的实施、运行和维护
2023/9/9
第三章数据库设计技术
3.1数据库设计概述
◆数据库设计是指在现有的应用环境下,从建立问题的概念模型开始,
逐步建立和优化问题的逻辑模型,最后建立其高效的物理模型,并据 此建立数据库及其应用系统,使之能够有效地收集、存储和管理数据 ,满足用户的各种应用需求。
的。所有这些结果都应该跟用户确认后予以书面形式确定下来。
2023/9/9
3.2需求分析
3.2.2需求分析的方法
1.SA方法
针对数据库设计,形成用户需求的有效表达,这种表达在说明书中多以数据流图、数
据字典等形式来描述。
为建立用户需求的表达,可以采用多种分析方法来完成。这些方法主要包括自顶向下
和自底向上两种方法,其中常采用的方法是自顶向下的结构化分析方法(structured analysis,SA)。
分析的方法。
2023/9/9
8
3.2需求分析
2.数据流图(data flow diagram)
◆ SA方法只是对问题分析的一种思想,在具体的分析过程中还需要借助其他 的分析工具,这样才能完成对分析过程和结果的记录、对用户需求的表达
系统调研也称项目调研,即把系统开发当作项目来运作,其主要目的是通过接 触用户以了解并最终明确用户的实际需求。这个过程是一个系统分析人员理解
和掌握用户业务流程的过程,是一个需要不断与用户进行沟通和磋商的过程。
系统调研方法比较灵活,因人、因系统而异。大致过程可以分为以下几个步骤
来完成:
2023/9/9
3.2需求分析
第3章数据库设计技术
· 3.1数据库设计概述
·3.2需求分析
· 3.3数据库结构设计 · 3.4数据库的实施、运行和维护
2023/9/9
第三章数据库设计技术
3.1数据库设计概述
◆数据库设计是指在现有的应用环境下,从建立问题的概念模型开始,
逐步建立和优化问题的逻辑模型,最后建立其高效的物理模型,并据 此建立数据库及其应用系统,使之能够有效地收集、存储和管理数据 ,满足用户的各种应用需求。
的。所有这些结果都应该跟用户确认后予以书面形式确定下来。
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3.2需求分析
3.2.2需求分析的方法
1.SA方法
针对数据库设计,形成用户需求的有效表达,这种表达在说明书中多以数据流图、数
据字典等形式来描述。
为建立用户需求的表达,可以采用多种分析方法来完成。这些方法主要包括自顶向下
和自底向上两种方法,其中常采用的方法是自顶向下的结构化分析方法(structured analysis,SA)。
数据库原理PPT课件
模式
也称为逻辑模式或概念模 式,定义了数据库中所有 数据的逻辑结构和关系。
内模式
也称为物理模式或存储模 式,描述了数据在物理存 储介质上的组织结构和存 储方式。
数据库管理系统
数据定义语言(DDL)
数据控制语言(DCL)
用于定义数据库中的各种对象,如表、 视图、索引等。
用于控制对数据库中数据的访问权限 和安全控制。
数据库原理ppt课件
目录
• 数据库概述 • 数据库系统结构 • 数据库设计 • 关系数据库 • 数据库管理系统实现技术 • 数据库新技术与发展趋势
01 数据库概述
数据库的定义与作用
数据库的定义
数据库是一个长期存储在计算机 内的、有组织的数据集合,它能 为多种应用提供数据服务。
数据库的作用
数据库用于存储、检索、更新和 管理大量数据,支持企业或组织 的运营和决策。
NoSQL数据库具有可伸缩性强、灵活 性高和可靠性好等优点,可以满足大 规模数据处理和实时分析的需求。
03
NoSQL数据库的挑 战
NoSQL数据库面临着数据一致性、查 询效率和标准化等挑战,需要进一步 研究和标准化工作。
THANKS FOR WATCHING
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关系数据库标准语言SQL
SQL定义
SQL(Structured Query Language)是用于管理关系数 据库的标准编程语言,它包括数 据查询、数据操作、数据定义等
方面的命令。
SQL的主要功能
SQL的主要功能包括表格的定义 和维护、数据的查询和检索、数 据的插入和更新、数据的删除等。
SQL的特点
数据操纵语言(DML)
用于对数据库中的数据进行查询、插 入、更新和删除等操作。
数据库技术ppt课件
B
C
D
安全审计
定期对数据库进行安全审计和漏洞扫描, 及时发现和修复潜在的安全风险。
错误处理
合理处理数据库操作过程中的错误信息, 避免将详细的错误信息暴露给攻击者。
06
数据库性能优化与故障恢复策 略
性能监控指标分析方法
监控数据库性能指标
包括吞吐量、响应时间、并发用户数等关键指标,以评估数据库 性能状态。
物理设计阶段
选择存储结构和存取方法
根据数据库管理系统的特性和数据量大小等因素,选择合适的存 储结构和存取方法。
设计物理存储方案
确定数据的物理存储方案,如数据文件的大小、增长方式、备份策 略等。
优化数据库性能
通过调整数据库参数、优化SQL语句等方式,提高数据库的性能和 稳定性。
04
数据库操作与编程实践
01
数据共享性高
数据库中的数据可以被多个用户、多 个应用程序共享使用。
03
数据冗余度小
数据库通过数据共享和结构化存储,可以大 大减少数据冗余,提高数据一致性。
05
02
数据结构化
数据库中的数据按照一定的数据模型组织、 描述和存储,具有较高的结构化程度。
04
数据独立性高
数据库中的数据独立于应用程序,即 数据的逻辑结构、存储结构以及存取 方式的改变不会影响应用程序。
数据库安全与保护
探讨了数据库的安全威胁、防 护措施以及备份恢复技术。
学员心得体会分享
加深了对数据库技术的理 解
通过本次课程,学员们对数据库的基本概念 、原理和设计方法有了更深入的理解。
掌握了实用的数据库技能
学员们通过实践操作,掌握了SQL语言的基本语法 和常用操作,能够独立完成简单的数据库设计和开 发工作。
《数据库》ppt课件
分布式存储、并行计算、数据挖掘等技术在大数据处理中的应用。
分布式数据库技术
分布式数据库概述
分布式数据库的定义、特点、架构和分类。
分布式数据库的关键技术
数据分区、数据复制、事务管理、负载均衡 等。
分布式数据库的应用场景
云计算、大数据处理、高可用性和可扩展性 应用等。
数据库技术的发展趋势与挑战
数据库技术的发展趋势
型、半结构化数据模型等。
概念数据模型(信息模型) 按用户的观点对数据和信息建模,如 实体-联系模型(E-R模型)。
物理数据模型
描述数据在存储介质上的组织结构, 它不但与具体的DBMS有关,而且还 与操作系统和硬件有关。
关系数据模型
关系数据结构
采用二维表来表示,简称表,由行和列组成。
关系操作
包括查询操作和插入、删除、修改等操作。查询操作又分为选择、 投影、连接操作。
将概念模型转换为数据库逻辑模型, 包括表结构、索引、视图、存储过程 等数据库对象的设计。
数据库管理工具与使用
常见数据库管理工
具
如SQL Server Management Studio、Oracle SQL Developer、 MySQL Workbench等,提供数 据库创建、管理、维护等功能。
04
数据库设计与管理
数据库设计概述
数据库设计的定义
01
数据库设计是指根据用户需求,运用数据库技术,设计
数据库结构、建立数据库及其应用系统的过程。
数据库设计的重要性
02
良好的数据库设计可以提高数据存储的效率,保证数据
的完整性和安全性,降低系统开发和维护的成本。
数据库设计的原则
03
包括一致性、完整性、安全性、可维护性、可扩展性等
数据库原理及应用PPT培训课件
• 查询设计视图中的工具条
进入查询设计视图后, 菜单、工具栏都会发生了变化。
查询的3种视图
• 1、设计视图 • 2、数据表视图 • 3、SQL视图
用来显示和编辑SQL语句。
在查询设计器中创建选择查询
例:不及格成绩查询
4、设备故障与5S 人们常说“眼睛是心灵的窗口”,眼神传达的是微妙细致的情感。目前国内服务或多或少存在服务不够精致化的缺陷,就是在眼神、 声音表情等等细微方面,没有落实到真心的贴心服务。因此,如何让企业的服务能够落实到细致入微的程度,是更深层次培训的目的 。 (3)如果买方认为卖方在本合的竞争或实施中有欺诈行为。 9.1 卖方应提供下列服务中的任一种或所有的服务: 1、期初建帐:包括“帐套数据清理”、“期初商品库存”、“期初往来余额”、“期初科目余额”、“帐套启用”、“帐套选项”等 功能,主要是完成数据初始工作。 2.演练的目的 5.1熟悉国家有关的法律、法规及上级主管部门下发的有关安全规定、文明精神等,对本岗位的安全生产负直接责任。 16.1 除买方事先书面同意外,卖方不得部分或全部转让其应履行的合同义务。 Intel公司之所以能有今天这么高的竞争力,是因为它有坚定的信仰,即顾客至上的原则。 三工转换采用“绩效管理,计量到位,绩效连筹”的原则。这种管理方法能够促使员工产生竞争心理,从而提高工作效率。竞争会促 进和改善生存质量,要让员工产生不安定、不安全的危机意识。为此,员工必须争夺工作机会,工作起来就会更认真。 (9)被授权代表的身份证明文件复印件;
返回值 BA R12
7893
例: 从学号“A10120201”中取出班级代码
3. 表达式的例子
5.5查询中的计算
查询还具有计算功能
计算能力有限
• 创建总计字段
《数据库应用开发》课件
为了提高数据库连接的复用性和管理效率,引入了数据库连接池技术,
可以预先建立一定数量的数据库连接,通过统一管理来提供给应用程序
使用。
数据库应用开发框架与工具
ORM框架
对象关系映射(ORM)框架是一种将对象模型与关系型数据库进行映射的框架,通过 ORM框架可以简化数据库操作,提高开发效率。
常见的ORM框架
包括Hibernate、MyBatis等,这些框架提供了丰富的功能和灵活的配置方式。
数据库开发工具
为了提高数据库开发的效率和代码质量,出现了许多数据库开发工具,如MySQL Workbench、SQL Server Management Studio等。这些工具提供了可视化的界面和丰 富的功能,可以帮助开发者更快速地完成数据库设计和操作。
将敏感数据替换为无关紧 要的替代值,确保真实数 据不被泄露。
加密技术
采用加密算法对敏感数据 进行加密处理,只有拥有 解密密钥的用户才能访问 明文数据。
安全审计与监控
对涉及隐私数据的操作进 行审计和监控,确保只有 授权人员才能访问敏感数 据。
数据库安全与隐私保护案例分析
案例一
某大型电商网站遭黑客攻击,导致大量用户个人信息泄露。分析原因发现,该 网站数据库未设置有效的身份认证和访问控制机制,导致黑客轻易入侵。
数据库安全重要性
数据库作为企业、组织的重要数据存储中心,其安全性直 接关系到企业的正常运营和机密信息的保护,一旦发生安 全事故,可能导致重大损失。
数据库安全技术
身份认证
通过用户名、密码、动态令牌等方式 对访问数据库的用户进行身份验证, 确保只有授权用户才能访问。
访问控制
根据用户的角色和权限,限制其对数 据库中不同数据和功能的访问,防止 越权操作。
《数据库技术与应用》课件
实例4
企业资源规划(ERP)系统数据库设计
数据库应用实例
实例1
使用MySQL实现学生信息管理系统的 应用
实例3
使用Oracle实现电子商务网站的应用
实例2
使用SQL Server实现图书馆管理系统 的应用
实例4
使用PostgreSQL实现企业资源规划 (ERP)系统的应用
数据库安全与维护
数据加密存储和传
CHAPTER 03
关系型数据库
关系型数据库概述
关系型数据库定义
关系型数据库是采用关系模型来 组织数据的数据库,数据以表格 的形式存储,表格由行和列组成 ,每行表示一条记录,每列表示 一个属性。
关系型数据库的特
点
数据结构化、数据独立性强、数 据操作规范、数据完整性好、支 持ACID事务等。
关系型数据库的分
• 高性能:非关系型数据库通常具有较高的 读写性能,适用于需要处理大量数据的场 景。
非关系型数据库的优缺点
功能限制
非关系型数据库的功能相对较少,例如不支持 事务处理、外键等。
数据一致性
由于非关系型数据库的分布式特性,数据一致 性难以保证。
缺乏标准
不同的非关系型数据库有不同的查询语言和数据格式,缺乏统一的标准。
非关系型数据库的查询语言通常是基于文档的查询语言,如MongoDB的查询语言是JavaScript。
非关系型数据库的优缺点
灵活性
非关系型数据库不需要事先定义数据结构,可以随时添加或修改字段。
易扩展性
非关系型数据库通常采用分布式架构,可以轻松地通过添加节点来扩展存储和计算能力。
非关系型数据库的优缺点
SQL查询语句的基本 结构
SELECT语句是SQL中最常用的查 询语句,它用于从数据库表中检 索数据。SELECT语句的基本结构 包括SELECT子句、FROM子句、 WHERE子句和ORDER BY子句等 。
企业资源规划(ERP)系统数据库设计
数据库应用实例
实例1
使用MySQL实现学生信息管理系统的 应用
实例3
使用Oracle实现电子商务网站的应用
实例2
使用SQL Server实现图书馆管理系统 的应用
实例4
使用PostgreSQL实现企业资源规划 (ERP)系统的应用
数据库安全与维护
数据加密存储和传
CHAPTER 03
关系型数据库
关系型数据库概述
关系型数据库定义
关系型数据库是采用关系模型来 组织数据的数据库,数据以表格 的形式存储,表格由行和列组成 ,每行表示一条记录,每列表示 一个属性。
关系型数据库的特
点
数据结构化、数据独立性强、数 据操作规范、数据完整性好、支 持ACID事务等。
关系型数据库的分
• 高性能:非关系型数据库通常具有较高的 读写性能,适用于需要处理大量数据的场 景。
非关系型数据库的优缺点
功能限制
非关系型数据库的功能相对较少,例如不支持 事务处理、外键等。
数据一致性
由于非关系型数据库的分布式特性,数据一致 性难以保证。
缺乏标准
不同的非关系型数据库有不同的查询语言和数据格式,缺乏统一的标准。
非关系型数据库的查询语言通常是基于文档的查询语言,如MongoDB的查询语言是JavaScript。
非关系型数据库的优缺点
灵活性
非关系型数据库不需要事先定义数据结构,可以随时添加或修改字段。
易扩展性
非关系型数据库通常采用分布式架构,可以轻松地通过添加节点来扩展存储和计算能力。
非关系型数据库的优缺点
SQL查询语句的基本 结构
SELECT语句是SQL中最常用的查 询语句,它用于从数据库表中检 索数据。SELECT语句的基本结构 包括SELECT子句、FROM子句、 WHERE子句和ORDER BY子句等 。
《数据库》ppt课件
• 背景: 20世纪50年代后期到60年代中期,计算机硬件方面
出现直接存取设备磁盘,软件方面出现了操作系统
• 主要特点:数据管理方面,数据被组织到文件内存储在
磁带、磁盘上,可以反复使用和保存。程序与数据的关系如
下: 应用程序1
数据组1
应用程序2
文件 管理系统
数据组2
应用程序n
数据组n
4
5.1 数据库系统概论 — 数据库阶段
S_no S_name S_gender Department Age Place
95001 李勇 男
计算机
20 江苏
95004 张立 男
计算机
19 北京
95700 杨晓冬 男
计算机
21 山西
UPDATE students SET Age=20 WHERE S_no =‘95004’
INSERT INTO students VALUES(95060, ‘王英’,‘女’ ,‘物 理’, 19,‘浙江’)
SQL功能
SQL命令
数据定义 CREATE,DROP,ALTER
数据更新 INSERT,UPDATE,DELETE
数据查询 SELECT
数据控制 GRANE,REVOKE
33
5.2 关系模型 — 数据操作示例
SELECT * FROM students WHERE Department=‘计算机’
– 或者等于S中某个元组的主码值
• 用户定义的完整性: 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
返回
35
5.3 关系规范化设计理论 — 概念
数据关系规范化理论:定义了五种规范化模式 (Normal Form,NF,简称范式)1971年E.F.Codd
数据库技术及应用 课件 第3章 关系数据库
第3章
关系数据库
3.1.3 关系的完整性 1. 关系模型的实体完整性
关系的实体完整性规则:若属性A是基本关系R的
主属性,则属性A的值不能为空值。 实体完整性规则规定:基本关系的所有主属性都 不能取空值,而不仅是主码不能取空值。实体完整性 的主要作用是: (1) 能够保证实体的惟一性。 (2) 能够保证实体的可区分性。
第3章
关系数据库
第3章 关系数据库
3.1 关系模型及其定义
3.2 关系代数
习题3
第3章
关系数据库
3.1 关系模型及其定义
3.1.1 关系数据结构 在关系模型中,无论是实体集,还是实体集之间 的联系均由单一的关系表示。由于关系模型是建立在 集合代数基础上的,因而一般从集合论角度对关系数 据结构进行定义。
第3章
关系数据库
1. 关系的数学定义 (1) 域。
域是一组具有相同数据类型的值的集合。
(2) 笛卡儿积。 (3) 关系。
第3章
关系数据库
表3-1 D1、D2、D3的笛卡儿积
第3章
关系数据库
表3-2 学 生 关 系
第3章
关系数据库
2. 关系中的基本名词 (1) 元组。 关系表中的每一横行称作一个元组,组成元组的 元素为分量。 (2) 属性。
门的关系运算符、比较运算符和逻辑运算符。
第3章
关系数据库
(1) 集合运算符:∪(并运算),-(差运算),∩(交运 算),×(广义笛卡儿积)。 (2) 专门的关系运算符:σ(选择),π(投影),(连接), ÷(除)。 (3) 比较运算符:>(大于),≥(大于等于),<(小
于),≤(小于等于),=(等于),≠(不等于)。
'计算机系'
数据库技术PPT课件
安全性
随着网络安全问题的日益突出,数据库技 术的安全性将得到更加重视,加强数据加 密、安全审计等方面的技术研究。
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数据库技术的发展趋势
大数据处理
随着大数据时代的到来,数据库技术将进 一步发展,支持大规模数据的存储、检索
和分析。
智能化
数据库技术将与人工智能技术结合,实现 数据挖掘、智能推荐等功能,提高数据处
理和分析的智能化水平。
云计算
云计算技术的发展将推动数据库技术的云 化,实现数据库服务的云端化,提供更加 灵活和可扩展的数据库服务。
数据库的作用
数据库技术是信息系统的核心组成部 分,它能够实现数据的集中存储、管 理和共享,提高数据利用率和信息系 统的效率。
数据库技术的发展历程
人工管理阶段
在早期计算机系统中,数据存储和管理主要依靠人工操作, 数据存储效率低下,容易丢失。
文件系统阶段
随着计算机技术的发展,出现了文件系统,实现了数据的 分类存储和管理,提高了数据存储和检索的效率。
非关系型数据库
总结词
非关系型数据库是指不使用关系模型来组织和存储数据的数 据库,它通常使用键值对、文档、列或图形等数据结构来存 储数据。
详细描述
非关系型数据库不需要事先定义数据结构,可以动态地添加 字段或属性。它支持高并发的读写操作,具有较好的可扩展 性。常见的非关系型数据库有MongoDB、Cassandra和 Redis。
UPDATE语句
用于修改数据库表中的现有记录
DELETE语句
用于从数据库表中删除记录
MERGE语句
用于插入、更新或删除记录,根据条 件决定操作类型
05 数据库安全与优化
随着网络安全问题的日益突出,数据库技 术的安全性将得到更加重视,加强数据加 密、安全审计等方面的技术研究。
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数据库技术的发展趋势
大数据处理
随着大数据时代的到来,数据库技术将进 一步发展,支持大规模数据的存储、检索
和分析。
智能化
数据库技术将与人工智能技术结合,实现 数据挖掘、智能推荐等功能,提高数据处
理和分析的智能化水平。
云计算
云计算技术的发展将推动数据库技术的云 化,实现数据库服务的云端化,提供更加 灵活和可扩展的数据库服务。
数据库的作用
数据库技术是信息系统的核心组成部 分,它能够实现数据的集中存储、管 理和共享,提高数据利用率和信息系 统的效率。
数据库技术的发展历程
人工管理阶段
在早期计算机系统中,数据存储和管理主要依靠人工操作, 数据存储效率低下,容易丢失。
文件系统阶段
随着计算机技术的发展,出现了文件系统,实现了数据的 分类存储和管理,提高了数据存储和检索的效率。
非关系型数据库
总结词
非关系型数据库是指不使用关系模型来组织和存储数据的数 据库,它通常使用键值对、文档、列或图形等数据结构来存 储数据。
详细描述
非关系型数据库不需要事先定义数据结构,可以动态地添加 字段或属性。它支持高并发的读写操作,具有较好的可扩展 性。常见的非关系型数据库有MongoDB、Cassandra和 Redis。
UPDATE语句
用于修改数据库表中的现有记录
DELETE语句
用于从数据库表中删除记录
MERGE语句
用于插入、更新或删除记录,根据条 件决定操作类型
05 数据库安全与优化
数据库ppt课件
据。
维护数据表
包括数据的导入、导出、备份 等,确保数据的完整性和安全
性。
索引与视图的操作与维护
索引概述
索引是提高数据库查询性能的重要手段,可以 加快数据的检索速度。
创建索引
使用CREATE INDEX语句创建索引,指定索引名 称、表名称、字段名称等。
维护索引
包括索引的重建、删除等,确保索引的有效性和性 能。
SQL概述
SQL是结构化查询语言 (Structured Query Language) 的简称,用于管理关系数据库管
理系统(RDBMS)。
SQL基本语法
包括数据定义语言(DDL)、数 据操作语言(DML)、数据控制
语言(DCL)等。
SQL常用命令
SELECT、INSERT、UPDATE、 DELETE等,用于数据的查询、
负责数据库的规划、设计、 实施、维护和管理的人员。
使用数据库应用程序来访问 和操作数据库中的数据的用 户。
02
数据库模型与结构
数据模型的概念与分类
概念
数据模型是对现实世界数据特征的抽 象,用来描述数据、组织数据和对数 据进行操作的抽象概念集。
分类
根据模型应用的不同目的,可以将模型 划分为两类,它们分别属于不同的层次。 第一类是概念模型,第二类是逻辑模型 和物理模型。
逻辑结构设计
逻辑结构设计的任务
将概念结构转换为某个数据库管理系统所支持的数据模型,并对其 进行优化。
逻辑结构设计的步骤
包括将概念模型转换为一般的关系、网状、层次模型,向特定数据 库管理系统支持的下的数据模型转换,对数据模型进行优化等步骤。
逻辑结构设计的输出
得到数据库的逻辑结构,即数据库的模式和外模式。
维护数据表
包括数据的导入、导出、备份 等,确保数据的完整性和安全
性。
索引与视图的操作与维护
索引概述
索引是提高数据库查询性能的重要手段,可以 加快数据的检索速度。
创建索引
使用CREATE INDEX语句创建索引,指定索引名 称、表名称、字段名称等。
维护索引
包括索引的重建、删除等,确保索引的有效性和性 能。
SQL概述
SQL是结构化查询语言 (Structured Query Language) 的简称,用于管理关系数据库管
理系统(RDBMS)。
SQL基本语法
包括数据定义语言(DDL)、数 据操作语言(DML)、数据控制
语言(DCL)等。
SQL常用命令
SELECT、INSERT、UPDATE、 DELETE等,用于数据的查询、
负责数据库的规划、设计、 实施、维护和管理的人员。
使用数据库应用程序来访问 和操作数据库中的数据的用 户。
02
数据库模型与结构
数据模型的概念与分类
概念
数据模型是对现实世界数据特征的抽 象,用来描述数据、组织数据和对数 据进行操作的抽象概念集。
分类
根据模型应用的不同目的,可以将模型 划分为两类,它们分别属于不同的层次。 第一类是概念模型,第二类是逻辑模型 和物理模型。
逻辑结构设计
逻辑结构设计的任务
将概念结构转换为某个数据库管理系统所支持的数据模型,并对其 进行优化。
逻辑结构设计的步骤
包括将概念模型转换为一般的关系、网状、层次模型,向特定数据 库管理系统支持的下的数据模型转换,对数据模型进行优化等步骤。
逻辑结构设计的输出
得到数据库的逻辑结构,即数据库的模式和外模式。
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π 姓名,年龄 (学生)
学号 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009
姓名 王丽 张红 孙男 李强 赵雨 王一 李娜 李想 张丽
性别 女 女 男 男 男 女 女 女 女
年龄 16 17 18 17 16 19 20 18 17
院系号 01 01 02 03 03 03 04 04 05 学号 0003 0006 0007 0008 姓名 孙男 王一 李娜 李想
家 庭 住 址
个 人 履 历
社 会 关 系
F1 学生处
F2
院 系
学 号
姓 名
性 别
年 龄
专 业
年 级
课 名
成 绩
学 分
F2 教务处
F3
院 系
学 号
姓 名
性 别
年 龄
专 业
年 级
身 高
体 重
Hale Waihona Puke 健 康 状 况病 理 记 录
F3 卫生院 图1.7 文件记录学生信息
图1.8 数据库记录学生信息
图1.9 单用户结构数据库体系结构
数据库技术及应用
矿物2007
第一章
学习内容: 学习内容:
绪 论
※1、掌握数据库相关的基本概念 、 2、了解数据管理技术发展的各个阶段 、 3、了解数据库管理系统的发展 、 ※ 4、掌握数据库系统的体系结构 、
1.1 基本概念
1.数据 数据 2.数据库 数据库 3.数据库管理系统 数据库管理系统 4.数据库应用系统 数据库应用系统 5.数据库系统 数据库系统
应用程序
DBMS,开发工具软件 , 操作系统 数据库 硬件 DB
图1.2 数据库的软硬件结构
1.2数据管理技术发展过程 数据管理技术发展过程
人工管理阶段 文件系统阶段 数据库系统阶段
程序1 程序
数据1 数据
程序2 程序
数据2 数据2
程序n 程序
数据n 数据
图1.4 人工管理阶段程序与数据间的联系
程序1 程序
文件1 文件
程序2 程序
存取方案
文件2 文件
程序n 程序
文件n 文件
图1.5 文件系统阶段程序与数据间的联系
程序1 程序
程序2 程序
程序n 程序
DBMS
数据1 数据
数据2 数据
数据3 数据
图1.6 数据库系统阶段程序与数据间的联系
F1
院 系
学 号
姓 名
性 别
年 龄
专 业
年 级
政 治 面 貌
π 院系号 (学院)-π 院系号 σ 性别=“男” ( (学生))
6.交 r∩s 交
R S
D1
r
D2 y1 y2 D1 x2 D2 y2
r∩s
x1 x2
B1
s
B2 y3 y2
x3 x2
学号
姓名
性别 年龄 院系号 女 女 男 男 男 女 女 女 女 16 17 18 17 16 19 20 18 17 01 01 02 03 03 03 04 04 05
2.1.2 实体之间联系 1.两个实体集之间的联系 两个实体集之间的联系 (1)1:1 联系 )
班长 1 任职 1 班级
(2)1:n 联系 )
班级
1
学习
n
学生
(3)m:n 联系 )
学生
m
选修
m
课程
2.两个以上实体集间的联系 两个以上实体集间的联系
(1)1:1 联系 )
学生 1 拥有
1 身份证
1 学生证
001 002
学号 001
学生表X课程表 学生表 课程表
姓名 王一 王一 王一 张永 张永 张永
年龄 14 14 14 16 16 16
课程号 01 02 03 01 02 03
课程名 化学 几何 外语 化学 几何 外语
001 001 002 002 002
5、差(r-s) 、 -
学号 姓名 性别 年龄 院系号 女 女 男 男 男 女 女 女 女 16 17 18 17 16 19 20 18 17 01 01 02 03 03 03 04 04 05 院系号 01 02 03 04 05 人数 1000 1200 1500 1300 1100 院系号 01 04 05 专业数 5 6 6 5 4 院长 李 安 战 王 吴 0001 王丽 0002 张红 0003 孙男 0004 李强 0005 赵雨 0006 王一 0007 李娜 0008 李想 0009 张丽
姓名 王丽 张红 孙男 李强 赵雨 王一 李娜 李想 张丽
性别 女 女 男 男 男 女 女 女 女
年龄 16 17 18 17 16 19 20 18 17
院系号 01 01 02 03 03 03 04 04 05 姓名 王丽 张红 孙男 王一 李娜 李想 张丽 院系号 01 01 02 03 04 04 05
图1.15 三级模式结构
图书信息
作者著书信息
出版社出书信息
出版社名称 书名 作者姓名
字符型 字符型 字符型
20 20 20
作者姓名 书名
字符型 20 字符型 20
出版社名称 字符型 书名 类型 字符型 字符型
20 20 1
外 模 式
作者编号 作者姓名 信 编
字符型 字符型 字符型 字符型 字符型
教师号 姓名 性别 职称
m 讲授 学号 姓名 n 学生 m
教师 m 开课 n 选修 n 课程 课程名
性别
年龄
分数 选课管理E-R图 图 选课管理
课程号
练习题: 练习题:
1、某大学下设若干学院,每个学院有多个系,每个系 、某大学下设若干学院,每个学院有多个系, 有多名教师,每名教师都属于且只能属于一个系。一个 有多名教师,每名教师都属于且只能属于一个系。 教师可以参与一个或多个横向或纵向项目, 教师可以参与一个或多个横向或纵向项目,每个项目只 有一个负责人,同一个项目可以有多个教师参与, 有一个负责人,同一个项目可以有多个教师参与,教师 也可以不参与任何一个项目。学院的信息包括编号、 也可以不参与任何一个项目。学院的信息包括编号、名 人数和建立日期等,系的信息包括系名, 称、人数和建立日期等,系的信息包括系名,系的人数 和联系电话等。教师的信息包括工作证号、姓名、性别 和联系电话等。教师的信息包括工作证号、姓名、 年龄、职称、学位和家庭住址等。 、年龄、职称、学位和家庭住址等。项目的信息包括编 题目、开始日期、时限、经费等。 号、题目、开始日期、时限、经费等。
x1 x2
D1 x1
r×s ×
D2 y1 y1 y1 y2 y2 y2
D3 z1 z1 z1 z2 z2 z2
S1 k1 k2 k3 k1 k2 k3
S2 p1 p2 p3 p1 p2 p3
x1 x1 x2 x2 x2
学号
学生表
姓名 王一 张永
年龄 14 16
课程表
课程号 01 02 03
课程名 化学 几何 外语
系统分析员 DBA 程序员
应用程序1 应用程序 用户1 用户
DB
DBMS
开发工具
应用程序2 应用程序
用户2 用户
图1.1 数据库系统构成
系统分析员 DBA 程序员
学生管理程序 学生处
学生信息, 学生信息, 课程信息
Oracle数据库 数据库
VB程序 程序
教务管理程序
教务处
图1.1 数据库系统构成
学习重点
数据及其三要素;概念模型及其 表示方法; 数据及其三要素;概念模型及其E-R表示方法;关系模型 表示方法 基本概念;关系的基本运算。 基本概念;关系的基本运算。
学习难点
概念模型的E-R表示方法;关系的基本运算。 表示方法;关系的基本运算。 概念模型的 表示方法
2.1 概念模型
2.1.1 基本概念 1.实体 实体 2.属性 属性 3.码 码 4.域 域 5.实体型 实体型 6.实体集 实体集
(2)1:n 联系 )
1
教师
指导 m 毕业生 n 设计题目
(3)m:n 联系 )
厂家 m 生产
n 产品
p 零件
3. 实体内部的联系
1
(1)1:1 联系 )
人
夫妻 1
1
(2)1:n 联系 )
人
父子 n
m
(3)m:n 联系 )
课程
选修课 n
2.1.3 概念模型表示方法(E-R模型法 概念模型表示方法( 模型法) 模型法
σ 院系=“01” 院系=“03” (学生) ∨
2. 投影运算
学号 0001 0002 0003 0004 0005 姓名 王丽 张红 孙男 李强 赵雨 性别 女 女 男 男 男 年龄 16 17 16 17 16 院系号 01 01 02 03 03 姓名 王丽 张红 孙男 李强 赵雨 年龄 16 17 16 17 16
5 20 50 6 11
书号 书名 类型 出版
字符型 字符型 字符型 型
6 2 0 1 出版社编号 5 出版社名称 字符型 字符型 20 20 20
模 式
内 模 式
图1.16
第三章 实体联系模型
学习目标
掌握数据概念模型的相关概念及其E-R模型表示方法;掌握 掌握数据概念模型的相关概念及其 模型表示方法; 模型表示方法 数据模型概念及其组成要素;了解常用的三种数据模型; 数据模型概念及其组成要素;了解常用的三种数据模型;掌握 关系模型及其基本概念;掌握关系代数的运算。 关系模型及其基本概念;掌握关系代数的运算。
σ 年龄>17 π 姓名,年龄 ( (学生))