数据库技术及应用课件

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））
3.并运算 rUs) 并运算( 并运算
r
s
D1
r
D2 y1 y2 D1 x1 D2 y1 y2 y3
rUs
x1 x2
T1
s
T2 y3 y2
x2 x3
x3 x2
学号 0001 0002 0003 0004 0005 0006 0007 0008 0009
5.3.1 关系代数 1. 选择运算 学生（学号，姓名，性别，年龄，院系号） 学生（学号，姓名，性别，年龄，院系号）
学号 0001 0002 0003 0004 0005 学号 0001 0003 0005 姓名 王丽 张红 孙男 李强 赵雨 姓名 王丽 孙男 赵雨 性别 女 女 男 男 男 性别 女 男 男 年龄 16 18 16 17 16 年龄 16 16 16 院系号 01 01 02 03 03 院系号 01 02 03
π 学号，姓名 σ 年龄>17 （ （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 姓名 孙男 王一 李娜 李想 年龄 18 19 20 18
（ （学生）） π 姓名，院系号 σ 性别＝“女” （ （学生）） π 姓名，院系号 σ 年龄>17 U
π 姓名，院系号 σ 年龄>17 （ （学生） σ 性别＝“女” ∨ （学生））
4.笛卡尔积 r×s) 笛卡尔积( × 笛卡尔积
D1
r
D2 y1 y2
D3 z1 z2
s
S1 k1 k2 k3
S2 p1 p2 p3
2、某大学一学院的教务科记录着本学院可以开设的所 、 有课程信息，包括编号、名称、学时、学分等。每 有课程信息，包括编号、名称、学时、学分等。 个课程有零门或多门先修课程， 个课程有零门或多门先修课程，一个课程也可以作 为零门或多门其他课程的先修课程。 为零门或多门其他课程的先修课程。每门课程可以 作为一个整体讲授，也可以分成几个主题分别讲授。 作为一个整体讲授，也可以分成几个主题分别讲授。 每个主题的信息包括主题编号、名称、学时数等。 每个主题的信息包括主题编号、名称、学时数等。 3、大学里的每个研究生和博士生都有自己的导师， 3、大学里的每个研究生和博士生都有自己的导师，研 究生的导师可以是副教授或教授， 究生的导师可以是副教授或教授，博士生的导师必 须是教授。 须是教授。不是所有教授或副教授都带研究生或博 士生。研究生的信息包括学号、姓名、年龄、 士生。研究生的信息包括学号、姓名、年龄、录取 类别等，博士生的信息包括学号、姓名、性别、 类别等，博士生的信息包括学号、姓名、性别、年 婚姻状况和是否在职等。 龄、婚姻状况和是否在职等。教授的信息包括工作 证号、姓名、年龄、性别、是否博导、晋升日期等， 证号、姓名、年龄、性别、是否博导、晋升日期等， 副教授的信息包括工作证号、姓名、年龄等。 副教授的信息包括工作证号、姓名、年龄等。
σ 年龄＝16 （学生）
学号 0003 0005
姓名 孙男 赵雨
性别 男 男
年龄 16 16
院系号 02 03
σ 年龄＝16∧性别＝“男” （学生）
学号 0001 0002 0004 0005
姓名 王丽 张红 李强 赵雨
性别 女 女 男 男
年龄 16 18 17 16
院系号 01 01 03 03
DB
图1.10 主从式结构数据库体系结构
DB
DB
网络
图1.11 分布式结构数据库体系结构
客户机
服务器
DB
集中式客户机/服务器结构数据库体系结构 图1.12 集中式客户机 服务器结构数据库体系结构
客户机
服务器
DB
DB
分布式客户机/服务器结构数据库体系结构 图1.13 分布式客户机 服务器结构数据库体系结构